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第1章半导体技术概述111半导体技术1111半导体集成电路发展史1112半导体技术的发展趋势312半导体与电子制造4121电子制造基本概念4122电子制造业的技术核心5习题16第2章半导体物理基础721半导体能带7211电子的共有化7212能带7213杂质能级922半导体的载流子运动12221载流子浓度与费米能级12222载流子的运动13习题214第3章硅半导体材料基础1531半导体材料概述15311半导体材料的发展15312半导体材料的分类1632硅材料的主要性质18321硅材料的化学性质18322硅材料的晶体结构19323硅材料的电学性质21324硅材料的热学性质22325硅材料的机械性质2233硅单晶的制备技术22331高纯硅的制备22332硅的提纯技术23333硅的晶体生长24334晶体中杂质与缺陷2834集成电路硅衬底加工技术37341硅单晶抛光片的制备38342硅单晶抛光片的质量检测4135硅的外延生长技术43351外延生长概述44352硅气相外延生长技术45习题350第4章化合物半导体材料基础5141化合物半导体材料概述5142化合物半导体单晶的制备52421ⅢⅤ族化合物半导体单晶的制备52422ⅡⅥ族化合物半导体单晶的制备5443化合物半导体外延生长技术55431气相外延生长55432液相外延生长57433其他外延生长技术6144化合物半导体的应用65441发光二极管的显示和照明方面的应用65442集成电路方面的应用68443太阳能电池方面的应用70习题472第5章PN结7351PN结及能带图73511PN结的制造及杂质分布73512平衡PN结7452PN结的直流特性76521PN结的正向特性76522PN结的反向特性76523PN结的伏安特性7653PN结电容77531势垒电容77532扩散电容7754PN结击穿77541雪崩击穿78542隧道击穿7855PN结的开关特性与反向恢复时间78551PN结的开关特性78552PN结的反向恢复时间78习题579第6章双极型晶体管8061晶体管概述80611晶体管基本结构80612晶体管的制造工艺及杂质分布8162晶体管电流放大原理82621晶体管载流子浓度分布及传输82622晶体管直流电流放大系数84623晶体管的特性曲线8563晶体管的反向电流与击穿电压87631晶体管的反向电流87632晶体管的击穿电压8864晶体管的频率特性与功率特性88641晶体管的频率特性88642晶体管的功率特性8965晶体管的开关特性90习题691第7章MOS场效应晶体管9271MOS场效应晶体管概述92711MOS场效应晶体管结构92712MOS场效应晶体管工作原理94713MOS场效应晶体管的分类9572MOS场效应晶体管特性98721MOS场效应晶体管输出特性98722MOS场效应晶体管转移特性100723MOS场效应晶体管阈值电压102724MOS场效应晶体管电容电压特性109725MOS场效应晶体管频率特性111726MOS场效应晶体管开关特性114习题7117第8章其他常用半导体器件11881结型场效应晶体管118811结型场效应晶体管基本结构及工作原理119812结型场效应晶体管特性12282MOS功率场效应晶体管126821MOS功率场效应晶体管基本结构127822MOS功率场效应晶体管特性12883光电二极管132831PN结光伏特性132832光电二极管结构及工作原理13484发光二极管137841发光二极管结构及工作原理138842发光二极管的制备140习题8143第9章半导体工艺化学基础14491化学清洗144911硅片表面污染杂质类型144912清洗步骤145913有机杂质清洗145914无机杂质的清洗145915清洗工艺安全操作15092硅表面抛光化学原理151921铬离子化学机械抛光151922铜离子化学机械抛光151923二氧化硅胶体化学机械抛光15293纯水制备152931纯水在半导体生产中的应用152932离子交换制备纯水153933水纯度的测量15594制备钝化膜155941二氧化硅钝化膜的制备155942其他类型钝化膜15695扩散工艺化学原理159951扩散工艺概述159952硼扩散的化学原理159953磷扩散的化学原理160954锑扩散的化学原理161955砷扩散的化学原理16196光刻工艺的化学原理162961光刻工艺概述162962光刻工艺中的化学应用16397化学腐蚀166971化学腐蚀的原理166972影响化学腐蚀的因素168习题9169第10章半导体集成电路设计原理170101CMOS集成电路中的无源元件1701011互连线1701012电阻器1721013电容器175102CMOS反相器1771021CMOS反相器的结构1781022CMOS反相器的特性179103基本单元电路1811031CMOS逻辑门电路1811032MOS传输门逻辑电路1841033动态CMOS逻辑电路1861034锁存器和触发器1871035简单数字集成系统设计介绍187习题10188第11章半导体集成电路设计方法与制造工艺189111半导体集成电路设计方法1891111半导体集成电路设计发展的各个阶段1891112当前集成电路设计的原则191112CMOS集成电路制造工艺简介1921121双阱CMOS工艺的主要流程1921122隔离技术198113CMOS版图设计2011131版图设计方法2011132版图设计技巧2011133版图设计举例202习题11203参考文献204
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电子制造产业已经成为当今世界先导产业，也是我国国民经济的支柱产业。随着半导体产业及电子制造业在我国的迅速发展，企业需要大量的相关专业技术人才，因此许多高职高专院校已经开设微电子、电子制造、光电子、光伏等专业。这些专业都需要学生了解半导体的基础知识，作为专业基础课进行学习。 由于半导体技术涉及材料、微电子、电子、物理、化学等专业，属于交叉学科，涉及许多全新的领域，教材及参考书籍较少，适合高职高专的教材更少。很多高职高专院校都在调整相应的教学内容，迫切希望能够有一本内容新颖、翔实，语言通俗易懂，深入浅出地介绍半导体技术基础的教材。为此，我们编写了《半导体技术基础》一书。 本书针对高职高专教学及学生的特点，根据微电子、电子制造、光电子以及光伏等专业人才培养方案的需要，系统地介绍了半导体技术相关的基础知识。本书主要包括半导体物理基础、硅半导体材料基础、化合物半导体材料基础、PN结、双极型晶体管、MOS场效应晶体管、其他常用半导体器件、半导体工艺化学、半导体集成电路设计原理、半导体集成电路设计方法与制造工艺等半导体技术基础的内容。学生掌握半导体技术基础知识，将为后续课程如集成电路芯片制造工艺、集成电路封装、光电及光伏技术等打下理论基础。 本书由大连职业技术学院杜中一担任主编；南京信息职业技术学院王永、西安航空技术高等专科学校姚伟鹏任副主编；南京信息职业技术学院韩萌、大连职业技术学院张薪薪、潘洪坤参编。全书共分为11章，其中第1、2、6章由杜中一编写；第3、4章由王永编写；第5章由潘洪坤编写；第7、8章由韩萌编写；第9章由张薪薪编写；第10、11章由姚伟鹏编写。全书由杜中一负责组织及统稿。 我们将为使用本书的教师免费提供电子教案，需要者可以到化学工业出版社教学资源网站：http://www.cipedu.com.cn免费下载使用。 由于半导体技术发展迅速，以及编者水平有限，书中难免有不足之处，敬请广大读者批评指正。编者2010年10月
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