半導體元件物理與製程─理論與實務, 3/e

<內容簡介>

　　本書以深入淺出的方式，系統性地介紹目前主流半導體元件(CMOS)之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。內容可分為三個主軸：第一至第四章涵蓋目前主流半導體元件必備之元件物理觀念、第五至第八章探討現代與先進的CMOS IC之製造流程與技術、第九至第十二章則討論以CMOS元件為主的IC設計和相關半導體製程與應用。由於強調觀念與實用並重，因此儘量避免深奧的物理與繁瑣的數學；但對於重要的觀念或關鍵技術均會清楚地交代，並盡可能以直觀的解釋來幫助讀者理解與想像，以期收事半功倍之效。

　　本書宗旨主要是提供讀者在積體電路製造工程上的 know-how 與 know-why；並在此基礎上，進一步地介紹最新半導體元件的物理原理與其製程技術。它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。

　　本書內容足以提供連續兩學期的半導體元件物理與製程技術的課程。若是一個一學期的課程，則教師可以使用第一章至第五章的內容來講授半導體元件物理；或是使用第一章與第五至第八章的內容來講授現代半導體製程技術。

‧新增實務上極為重要，但在坊間書籍幾乎不提及的第13章WAT。
‧修訂部份習題與內容，以求涵蓋新世代積體電路製程技術之所需。
‧以最直觀的物理現象與電機概念，清楚闡釋深奧的元件物理觀念與繁瑣的數學公式；適合大專以上學校課程、公司內部專業訓練、半導體從業工程師實務上之使用。

<章節目錄>

第一章　半導體元件物理的基礎
　　1.1　半導體能帶觀念與載子濃度
　　1.2　載子的傳輸現象
　　1.3　支配元件運作的基本方程式
　　1.4　本章習題
第二章　P-N 接面
　　2.1　P-N接面的基本結構與特性
　　2.2　零偏壓
　　2.3　逆向偏壓
　　2.4　空乏層電容
　　2.5　單側陡接面
　　2.6　理想的電流－電壓特性
　　2.7　實際的電流－電壓特性
　　2.8　接面崩潰現象與機制
　　2.9　本章習題
第三章　金氧半場效電晶體(MOSFET)的基礎
　　3.1　MOS電容的結構與特性
　　3.2　理想的MOS(金氧半)元件
　　3.3　實際的MOS(金氧半)元件
　　3.4　本章習題
第四章　長通道MOSFET元件
　　4.1　MOSFET的基本結構與類型
　　4.2　基本操作特性之觀念
　　4.3　電流－電壓特性之推導
　　4.4　其他重要元件參數與特性
　　4.5　本章習題
第五章　短通道MOSFET元件
　　5.1　短通道元件的輸出特性
　　5.2　短通道元件的漏電流現象
　　5.3　本章習題
第六章　CMOS製造技術與製程介紹
　　6.1　CMOS製造技術
　　6.2　CMOS製造流程介紹
　　6.3　本章習題
第七章　製程整合
　　7.1　元件發展需求
　　7.2　基板工程(substrate engineering)
　　7.3　閘極工程
　　7.4　源/汲極工程(Source/Drain engineering)
　　7.5　內連線工程(inter-connection)
　　7.6　本章習題
第八章　先進元件製程
　　8.1　先進元件製程需求
　　8.2　SOI
　　8.3　應變矽Strain Si
　　8.4　非平面元件 3D device
　　8.5　高介電閘極氧化層(High K gate dielectric)
　　8.6　金屬閘極Metal gate
　　8.7　本章習題
第九章　邏輯元件
　　9.1　邏輯元件的要求—速度、功率
　　9.2　反向器(Inverter)
　　9.3　組合邏輯(Cmbinational Logic)
　　9.4　時序邏輯Sequential Logic —Latch, DFF
　　9.5　邏輯元件應用Standard Cell、Gate Array、CPLD、FPGA
　　9.6　本章習題
第十章　邏輯/類比混合訊號
　　10.1　混合訊號特性
　　10.2　混合訊號電路
　　10.3　混合訊號的主動元件( Active device)
　　10.4　混合訊號被動元件(Passive device)
　　10.5　混合訊號電路特別需求
　　10.6　本章習題
第十一章　記憶體
　　11.1　CMOS記憶體特性與分類
　　11.2　靜態隨機存取記憶體SRAM
　　11.3　動態隨機存取記憶體DRAM
　　11.4　快閃記憶體Flash
　　11.5　發展中的先進記憶體
　　11.6　本章習題
第十二章　SOC與半導體應用
　　12.1　IC功能分類
　　12.2　SOC
　　12.3　半導體應用
　　12.4　本章習題
第十三章　元件電性量測WAT
　　13.1　直流（DC）電性量測
　　13.2　C-V（capacitance-voltage）電性量測
　　13.3　RF 電性量測
　　13.4　元件模型
　　13.5　本章習題