半導體工程精選 | 誠品線上

半導體工程精選

內容簡介

內容簡介 本書以有系統的方式，深入淺出地介紹目前半導體歷史回顧、物理及元件物理與製程整合所必須具備的基礎理論、重要觀念與方法、以及先進製造技術特別是奈米材料在最近發展快速之後，半導體的應用更加朝向奈米級的應用。 內容可分為十個章節：第一至第五章涵蓋目前主流半導體元件基本特性、包括了材料、結構、電磁場中的傳輸行為、以及光電特性。第六至第八章探討現代與先進的元件物理之原理及相關應用、包括了 MOS結構、非晶型半導體、以及半導體多層結構。第九至第十章則討論以半導體元件為主的相關半導體製程與應用，包括了半導體長晶、長膜、以及元件製程。 由於強調基本物理觀念與實用並重，且對於重要的觀念或關鍵技術均會清楚地交代，並盡可能以「雷達報報站」的補充解釋來幫助讀者理解與想像，以期收事半功倍之效。 除了可作為電機電子工程、系統工程、應用物理、與材料工程領域的大學部高年級學生或研究生的教材，也可以作為半導體業界工程師的重要參考。適合基礎理工、電子訊息、半導體相關科系學生學習的教科用書，也可提供相關從業人員參考進修之用。

作者介紹

作者介紹 ■作者簡介蔡淑慧學歷：物理博士經歷：曾參與多項實驗研究領域：半導體物理 超導物理 光電科技 高頻通訊 微機電技術 奈米科技 量子電腦及生醫科技興趣：研究生醫技術及量子生物技術的整合 興趣廣泛多重涉獵，形同「量子人」；來無影去無蹤，行蹤如同「電子人」

產品目錄

產品目錄 CHAPTER １ 半導體的歷史回顧 一、半導體簡介與歷史演進CHAPTER ２ 半導體的材料與結構特性 一、半導體的材料 (1)元素半導體與化合物半導體 (2)奈米半導體 二、半導體的結構 (1)晶體和非晶體──原子之大家族 (2)晶面和晶向──米勒指數 (3)金剛石結構和閃鋅礦結構 (4)Ⅲ-Ⅴ族GaAs之結構分析與界面態模型CHAPTER ３ 半導體的電子結構與能隙理論 一、能隙的形成 二、金屬、絕緣體、半導體與費米能階（Fermi level） 三、內廩半導體與外廩半導體──不純物加入的影響 (1)電洞（Holes）的概念與有效質量的意義 四、有效質量可由實驗上測得──迴旋加速器共振法 (1)內廩半導體和外廩半導體的差別CHAPTER ４ 半導體中載流子在電場與磁場中的傳輸行為 一、電阻產生的原因 (1)晶格振動所致之載流子散射 (2)不純物所導致的載流子散射 (3)捕獲與再結合中心 二、電阻的量測 (1)定電流測電壓方法 (2)單臂惠斯通電橋方法 (3)雙臂惠斯通電橋方法 (4)開爾文四線連接測試技術 (5)四點探針量測法 三、載流子在磁場中的作用－霍爾效應（Hall effect）CHAPTER ５ 半導體的光學性質與光電效應 一、半導體的光電現象 (1)半導體的光吸收 (2)反射率和透射率 二、本質吸收（intrinsic absorption） (1)直接躍遷 (2)間接躍遷 三、其他吸收 (1)激子吸收 (2)自由載子的吸收 (3)雜質的吸收 (4)晶格振動吸收 四、半導體的光電導 (1)光電導的現象 五、半導體的光生伏特效應 (1)光生伏特效應 (2)光電池與太陽光電池CHAPTER ６ 半導體的同質結、異質結及MOS結構 一、非平衡載流子 (1)非平衡載流子的復合與生命期τ (2)非平衡載流子的擴散與漂移 二、同質結──p-n結（p-n Junction） (1)平衡時的p-n結位能障 (2)p-n結的順向注入 (3)p-n結的逆向抽取 (4)p-n結的整流作用與載流子之注入 (5)p-n結的電容 (6)p-n結的擊穿（break down）及隧道結 三、異質結（hetergeneous junction） 四、MOS結構（Metal-Oxide-Semi-conductor Structure） (1)理想的MOS結構的電容－電壓特性CHAPTER ７ 非晶型半導體 一、非晶型物質 二、非晶型物質的基本能隙模型 三、非晶型物質在半導體元件上的應用 (1)摻雜的效應 (2)直流電導 (3)非晶態半導體中的缺陷CHAPTER ８ 半導體的表面、界面與多層結構 一、半導體表面結構 (1)表面弛豫（surface relaxation） (2)表面重構（surface reconstruction） (3)台階表面（stepped surface） (4)吸附表面 二、金屬與半導體界面 (1)蕭特基位能障的原因 (2)歐姆接觸（Ohmic contact） 三、矽與二氧化矽界面 四、半導體常見的吸附 五、半導體的多層結構──超晶格 (1)超晶格的結構與物理功能 (2)超晶格和量子阱材料的應用CHAPTER ９ 半導體長晶與薄膜製程 一、晶體成長製程 (1)半導體晶體生長的方法 (2)區域精煉與浮區成長 二、半導體薄膜的製程方法 (1)真空蒸發鍍膜法（也就是物理氣相沈積法） (2)特殊蒸發法──幾種比較便宜的方法 (3)濺射鍍膜法（sputtering） (4)化學氣相沈積法（CVD）CHAPTER 10 半導體元件製程 一、前言 二、氧化物的形成 (1)二氧化矽的結構與性質 (2)氧化的方法 (3)熱氧化速率的因素 (4)在元件上的作用 三、摻雜 (1)熱擴散 (2)熱擴散的方法 (3)離子注入法 四、平面印刷術（lithography） (1)圖形轉移 (2)圖形刻蝕

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