9787030212535 半导体器件新工艺 科学出版社 梁瑞林 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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梁瑞林 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030212535

商品编码：29561335166

包装：平装

出版时间：2008-04-01

基本信息

书名：半导体器件新工艺

定价：23.00元

作者：梁瑞林

出版社：科学出版社

出版日期：2008-04-01

ISBN：9787030212535

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大32开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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“表面组装与贴片式元器件技术”丛书采用图文并茂的图解方式，其目的就是要让读者在没有条件一一目睹和体验各类表面组装实物以及各种贴片式电子元器件的情况下，通过图（有些是照片）文对照的方式，更好地理解与应用本丛书传递的知识与信息。 本书主要介绍了单晶硅圆片的加工技术，大规模集成电路的设计制版、芯片加工与封装检验技术，多种类型的半导体材料与器件的应用，及其未来的展望等内容。

内容提要

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本书为“表面组装与贴片式元器件技术”丛书之一。本书主要介绍了单晶硅圆片的加工技术，大规模集成电路的设计制版、芯片加工与封装检验技术，多种类型的半导体材料与器件的应用，及其未来的展望等内容。本书在内容上，力图尽可能地向读者传递国际上先进的半导体制造技术方面的前沿知识，避免冗长的理论探讨，体现了本书的实用性。
　　本书可以作为电子电路、微电子、半导体材料与器件、电子科学与技术等领域的工程技术人员以及科研单位研究人员的参考资料，也可以作为工科院校相关专业师生的参考用书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《半导体材料与器件基础》 内容简介 本书系统地阐述了半导体材料与器件的科学原理、制备工艺以及性能表征。全书共分十一章，内容涵盖了从半导体基础理论到现代半导体器件的应用，力求做到既有深度又有广度，为读者构建一个完整、清晰的半导体知识体系。 第一章 半导体基础概念与物理特性 本章将深入介绍半导体的基本概念，包括其定义、分类以及与导体、绝缘体的区别。我们将详细探讨半导体的晶体结构，如硅、锗、砷化镓等常见半导体材料的晶格模型，以及缺陷（空位、间隙原子、取代原子）对材料性能的影响。同时，将引入能带理论，解释导体、绝缘体和半导体能带结构的差异，以及禁带宽度、电子和空穴的概念。 本章的重点将放在载流子浓度和分布的描述上。我们将介绍本征半导体的载流子产生与复合机制，以及费米能级的作用。在此基础上，进一步阐述杂质半导体（n型和p型）的形成，掺杂如何改变材料的导电类型和载流子浓度，并详细讲解载流子在电场和温度梯度下的迁移和扩散行为。最后，将讨论载流子浓度与温度、掺杂浓度的关系，为后续章节打下坚实基础。 第二章 PN结理论与二极管 本章聚焦于半导体领域最基本也是最重要的结构——PN结。我们将详细分析PN结的形成过程，包括掺杂不同类型的半导体材料如何形成PN结，以及PN结界面处内建电场和扩散势垒的产生。重点讲解PN结在外加电压作用下的伏安特性曲线，深入剖析其正向导通和反向截止的物理机制，并解释击穿现象及其类型。 在此基础上，我们将详细介绍不同类型的二极管及其应用。包括整流二极管、稳压二极管（齐纳二极管）、变容二极管、肖特基二极管以及发光二极管（LED）和光电二极管。对于每种二极管，都将深入剖析其工作原理、结构特点、性能参数以及在电子电路中的典型应用，例如电源整流、稳压、频率调制、光电转换以及信号显示等。 第三章 半导体三极管（BJT） 本章将重点介绍双极结型晶体管（BJT）的结构、工作原理和特性。我们将详细解析NPN型和PNP型BJT的结构，并深入探讨其内部的载流子传输过程，包括基区载流子扩散、集电区收集以及发射区注入。着重分析BJT在不同工作区域（截止区、放大区、饱和区）下的行为，并引入共发射极、共集电极和共基极三种放大电路组态，详细讲解其电压增益、电流增益和输入输出阻抗等关键参数。 此外，本章还将讨论BJT的非理想效应，如基区调制效应、雪崩击穿和隧道击穿，以及其频率响应和热特性。最后，将介绍BJT在放大电路、开关电路和振荡电路中的实际应用。 第四章 场效应晶体管（FET） 本章将系统介绍场效应晶体管（FET），包括结型场效应晶体管（JFET）和绝缘栅型场效应晶体管（MOSFET）。我们将详细分析JFET的结构，讲解通过改变栅极电压来控制沟道导电能力的原理。接着，深入探讨MOSFET的结构，包括P沟道和N沟道MOSFET，以及增强型和耗尽型MOSFET。重点阐述MOSFET的栅氧化层、氧化层与半导体之间的绝缘特性，以及栅电压如何诱导或耗尽沟道中的载流子，从而控制漏极电流。 我们将详细分析MOSFET的伏安特性曲线，包括阈值电压、跨导、输出电阻等关键参数。此外，本章还将讨论MOSFET的开关特性、沟道长度调制效应、短沟道效应以及寄生效应。MOSFET作为现代集成电路中最基本的器件，其在数字逻辑电路、存储器、功率驱动等领域的广泛应用也将得到详细介绍。 第五章 功率半导体器件 本章将聚焦于在电力电子技术中扮演重要角色的功率半导体器件。我们将深入介绍功率二极管、功率三极管（晶闸管、双向晶闸管、功率MOSFET、IGBT）的结构、工作原理和特性。重点讲解这些器件如何在高电压、大电流环境下进行电力开关和控制。 我们将分析不同功率器件的耐压能力、导通压降、开关速度、热阻等关键参数，以及它们各自的优缺点和适用场景。例如，功率MOSFET在高频开关应用中的优势，IGBT在混合动力汽车和风力发电等领域的广泛应用。此外，本章还将探讨功率器件的保护技术，如过压保护、过流保护和过温保护。 第六章 集成电路基础 本章将引出集成电路（IC）的概念，介绍其基本构成单元和工作原理。我们将讲解单晶硅的生长和晶圆制造过程，包括外延、光刻、刻蚀、扩散、离子注入、薄膜沉积等关键工艺步骤。详细阐述如何利用这些工艺在硅片上构建出复杂的电路。 本章还将介绍不同类型的集成电路，如模拟集成电路、数字集成电路和混合信号集成电路，以及它们各自的特点和应用领域。同时，将简要介绍芯片封装技术，以保护芯片并实现与外部电路的连接。 第七章 半导体器件的特性与可靠性 本章将深入探讨半导体器件的各项关键特性参数，并分析影响其可靠性的因素。我们将详细介绍DC特性（如静态电流、电压）、AC特性（如频率响应、增益）以及动态特性（如开关速度、延迟时间）。 重点关注器件的可靠性问题，包括寿命、环境适应性（温度、湿度）、电应力（过压、过流）以及机械应力等。我们将介绍加速寿命试验方法、故障模式分析，以及如何通过材料选择、工艺优化和设计改进来提高器件的可靠性和寿命。 第八章 半导体测量与表征技术 本章将介绍用于表征半导体材料和器件性能的各种关键测量技术。我们将详细阐述直流和交流参数测试方法，如IV（电流-电压）特性测量、CV（电容-电压）特性测量、CV-f（电容-电压-频率）测量等。 同时，我们将介绍表面形貌和结构分析技术，如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）等。还将讨论晶体结构分析技术，如X射线衍射（XRD）。此外，本章将介绍半导体器件的电学性能测试设备和方法，以及如何根据测量结果评估器件的质量和性能。 第九章 先进半导体材料 本章将介绍当前和未来半导体技术发展中日益重要的先进半导体材料。除了传统的硅基材料，我们将重点介绍化合物半导体，如砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）等，以及它们在高速通信、光电子领域的应用。 同时，还将介绍宽禁带半导体材料，如碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN），分析其在高温、高压、高频应用中的优势，如功率器件和射频器件。此外，本章还将简要介绍量子点、纳米线等新型半导体材料的潜在应用前景。 第十章 半导体器件在现代科技中的应用 本章将展示半导体器件如何渗透到现代科技的方方面面。我们将重点介绍半导体器件在微处理器、存储器、图形处理器（GPU）等信息处理核心中的作用。 此外，还将深入探讨半导体器件在通信技术（如5G、光通信）、消费电子产品（智能手机、平板电脑）、汽车电子（自动驾驶、车载娱乐）、医疗电子（医学成像、诊断设备）以及新能源（太阳能电池、电动汽车驱动）等领域的关键应用。通过具体的案例分析，展现半导体器件的强大驱动力。 第十一章 半导体技术发展趋势与展望 本章将对半导体技术的未来发展进行展望。我们将讨论当前半导体行业面临的挑战，如摩尔定律的极限、功耗瓶颈以及制造成本的增加。 在此基础上，我们将探讨未来的发展方向，包括更先进的微缩技术、三维集成技术、新型存储技术、人工智能芯片、量子计算芯片以及生物电子学等交叉领域。本章将为读者勾勒出半导体技术未来可能的发展蓝图，激发对该领域的深入思考和探索。 本书内容力求严谨、系统，并配以丰富的图示和实例，旨在为电子工程、物理学、材料科学等相关专业的研究生、本科生以及从事半导体行业的技术人员提供一本实用且具有参考价值的教材或参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本《材料的奇妙旅程》简直是一本打开新世界大门的钥匙。作者用极其生动且富有感染力的笔触，带领我们穿梭于原子和分子的微观世界，感受物质如何从最基础的元素结构演变成我们日常生活中那些习以为常却又充满魔力的形态。我尤其欣赏它在解释复杂概念时所展现出的耐心与匠心，比如书中对于晶格缺陷如何影响材料宏观性能的剖析，不仅仅是枯燥的理论堆砌，而是通过一系列巧妙的比喻，比如将晶格比作精心排列的士兵方阵，而缺陷则是那些不合时宜的“走神者”，瞬间就让概念鲜活起来。书中对稀土元素在发光材料中的应用的描述，更是让我对我们身边那些闪烁的色彩有了全新的认识。它没有刻意去炫耀高深的学术词汇，而是着重于“为什么会这样”的探究，让即便是对材料学一窍不通的读者也能跟上节奏，甚至产生强烈的求知欲。读完后，我对那些我们习以为常的玻璃、金属乃至塑料，都有了一种发自内心的敬畏，明白它们每一次转变背后，都蕴含着跨越时间和空间的科学积累与精妙设计。

评分☆☆☆☆☆

《宇宙深处的低语》这本书的视角宏大得令人窒息，它将我们从地球的摇篮中猛然抽离，投入到宇宙无垠的黑暗与光芒之中。作者的叙事风格极其沉稳而富有哲思，不像某些科普读物那样追求爆炸性的信息量，而是更侧重于对宇宙基本规律的深刻反思与人文关怀的植入。阅读过程中，我仿佛置身于一片绝对的寂静之中，聆听着那些遥远星系发出的微弱信号，思考着黑洞边缘的物质是如何被撕扯、重塑，以及时间本身的意义。书中对暗物质和暗能量的探讨尤为精彩，它没有给出确凿的答案，而是引导读者去拥抱这种“未知的美感”，承认人类认知边界的存在。文字的韵律感极强，一些描述天体运动的句子，读起来简直像是莎士比亚的十四行诗，充满了古典的庄重和对永恒的追问。这本书更像是一次精神的洗礼，它让我们重新审视自身在浩瀚宇宙中的位置，那份渺小带来的震撼，最终转化成了对知识和探索的更加强烈的渴望。

评分☆☆☆☆☆

对于任何一个热爱自然和户外探险的人来说，《山地生态系统的隐秘网络》都是一本不容错过的宝典。这本书的特色在于它彻底颠覆了我们对“生态系统”的线性认知，转而强调了生态之间无形的、错综复杂的相互依赖关系。作者运用了大量的实地考察数据和多年积累的田野观察笔记，让文字充满了泥土的芬芳和高山凛冽的空气感。最让我印象深刻的是其中关于真菌菌丝体与树木根系共生网络的描述，那简直是地下世界的“互联网”，信息和养分如何在沉默中高效传递。书中对不同海拔、不同坡向的植被群落变化进行了细致入微的对比，语言充满了画面感，让人仿佛能亲眼目睹苔藓的生长和雪线的后退。它教会我的不是简单的生物知识，而是一种观察世界的方式——不再将事物孤立看待，而是去探究它们是如何在看不见的地方相互支撑，共同维系着这个脆弱而坚韧的生命共同体。

评分☆☆☆☆☆

《人工智能的伦理边界》这本书提供了一个极其必要且及时的思维训练场。不同于市面上许多充斥着技术奇观的AI读物，它完全将焦点放在了“我们应该如何对待我们创造的智能”这一核心问题上。作者的论证逻辑严密，节奏紧凑，几乎每隔几页就会抛出一个让人坐立不安的道德困境。我特别欣赏它对“算法偏见”的剖析，不再停留在概念层面，而是深入到数据采集和模型训练的具体环节，揭示了无心之失如何演变成系统性的不公。阅读过程中，我发现自己的思维模式也在被不断重塑，习惯性地开始用“责任链”和“可解释性”的角度去审视每一个技术决策。这本书的语言风格非常冷静、客观，甚至略带一丝冰冷的理性，但这恰恰增强了它对读者心智的冲击力——它迫使你直面那些在技术狂热下容易被忽略的深层问题，比如智能的定义、自由意志的消亡风险，以及人类主体性的未来。

评分☆☆☆☆☆

我最近读完的这本《古都的匠心密码》简直是一部关于“时间如何凝固在手工技艺中”的史诗。这本书完全避开了宏大的历史叙事，而是聚焦于特定区域内，那些世代相传的，近乎失传的手工艺人。作者的笔触细腻得如同他们手中的刻刀，对每一个工具的材质、每一道工序的微妙变化，都进行了近乎偏执的记录和描绘。比如，书中对某地竹编技艺的介绍，详细到让人能想象出竹篾在阳光下泛出的那种特有的温润光泽，以及编织者手上常年留下的茧子。更让我感动的是，作者没有将这些技艺浪漫化，而是真实地展现了学徒的艰辛、对完美近乎苛刻的追求，以及当代社会对这些慢节奏艺术的冲击。这本书的结构也非常巧妙，它不是线性的，而是像一幅精美的拼贴画，将不同的手艺串联起来，共同揭示了文化传承中“不变”与“变易”的张力。它让人意识到，真正的创新往往是建立在对传统的深刻理解之上的。