半导体基础知识及基本工艺教材 晶体管原理及工艺PDF电子书下载

目录 1

第一章 半导体基础知识 1

第一节 什么是半导体 1

1—1什么叫半导体 1

1—2空穴是怎样导电的 3

第二节 半导体的导电性 5

2—1两种类型的杂质—施主和受主 5

2—2少数载流子和多数载流子 7

2—3载流子的迁移率 7

2—5非平衡载流子的注入、扩散、复合、寿命和俘获 9

2—4平衡载流子与非平衡载流子 9

第三节 PN结及其性质 12

3—1什么是PN结 12

3—2PN结中的载流子扩散 12

3—3PN结能带及势垒 14

3—4两种类型PN结—突变结与缓变结 16

3—5PN结的伏安特性 17

3—6PN结的击穿 18

3—7PN结的电容 22

1—2拉单晶 34

1—1单晶，多晶和籽晶 34

第一节 直拉法生长硅单晶的简介 34

第二章 硅单晶的制备及参数测量 34

1—3拉单晶的主要设备及原料 35

第二节 拉晶前的准备工作 35

2—1清洁处理 36

2—2硅单晶电阻率与掺杂技术 37

2—3装炉 39

2—4加热熔化 39

第三节 直拉法生长硅单晶的工艺过程 39

3—2收颈 40

3—1下种 40

3—3放肩 41

3—4等径生长 41

3—5收尾拉光 41

第四节 硅单晶的物理测试 43

4—1单晶体的检验 43

4—2晶体的取向 44

4—3位错的观察 45

4—4导电类型的测定 47

4—5电阻率的测量 48

4—6非平衡少数载流子寿命的测量 50

4—7影响晶体质量的其他参数的探索问题 52

第三章 外延工艺 53

第一节 外延工艺和原理 54

1—1基本原理 54

1—2外延设备 55

1—3外延工艺 59

第二节 外延生长的原理及层错的形成 62

2—1生长的原理 62

2—2层错的形成 64

第三节 外延层的检验 65

3—1电阻率的检验 65

3—2外延层厚度的测量 68

3—3层错（位错）的测量 69

3—4夹层的检验 70

第四节 外延时出现的问题及解决的方法 72

4—1外延层的电阻率与厚度的均匀性 72

4—2夹层的产生 73

4—3外延层的缺陷 74

第四章 晶体管的基本结构 77

第一节 合金管 78

第二节 平面管 79

1—2光刻掩膜版应该满足的要求 81

1—1制版的意义 81

第五章 制版技术 81

第一节 概念 81

1—3制版的工艺流程 82

第二节 原图的制备 82

2—1原图制备的方法 82

2—2刻图的工艺过程 83

第三节 初缩 84

3—1初缩机的主要装置及其要点 84

3—2成象原理及物镜的选择 85

3—3初缩工艺过程 86

第四节 精缩分步 87

4—1精缩分步机的结构 88

4—2精缩分步工艺的操作过程 88

4—3精缩分步中问题的讨论 90

第五节 明胶版复印 91

5—1意义及原理 91

5—2复印的要点 91

第六节 显影、定影工艺 92

6—1显影液的成分及作用 92

6—2影响显影效果的主要因素 94

6—3显影液的配制及使用 95

6—4停显液、定影液配方及使用 96

第七节 超微粒干版的制备 97

7—1超微粒干版（明胶版）的简介 97

7—2超微粒干版的制备 97

7—3制备超微粒干版的点滴体会 99

第八节 真空蒸铬 101

8—1蒸铬的原理和蒸发系统 101

8—2蒸发的工艺过程 102

9—2铬版复印的工艺流程 103

9—1铬版复印的原理 103

第九节 铬版复印 103

第六章 氧化扩散工艺 106

第一节 氧化原理及氧化方法 106

1—1平面晶体管中二氧化硅层的作用 106

1—2SiO2的形成方法和原理 108

1—3氧化层厚度的测量 113

1—4氧化工艺中的一些质量问题 114

第二节 扩散原理及扩散方法 116

2—1概述 116

2—2扩散方法的介绍 120

2—3扩散的基本原理 129

2—4扩散中的一些实际问题的讨论 143

第七章 光刻技术 148

第一节 光刻胶 149

第二节 光刻工艺流程 151

2—1硅片的清洁处理 151

2—2涂胶 152

2—3前烘 153

2—4对准与曝光 153

2—6腐蚀 154

2—5显影与坚膜 154

2—7去胶检查 156

第三节 问题讨论 156

3—1影响光刻分辨率的因素 156

3—2浮胶 158

3—3钻蚀 158

3—4针孔 159

3—5小岛 160

第四节 投影曝光和电子束曝光简介 160

4—1投影曝光法 161

4—2电子束曝光法 162

第一节 什么是欧姆接触 163

第八章 殴姆接触 163

第二节 两种欧姆接触 164

第三节 真空镀膜 165

3—1真空蒸发 165

3—2合金 167

3—3蒸发铝时常出现的问题及讨论 169

第四节 溅射技术 170

4—1高频溅射 171

4—2等离子溅射 172

5—1银膏烧结 173

第五节 烧结 173

5—2合金法烧结 174

第六节 引线焊接 175

6—1热压焊接引线 176

6—2超声键合连接引线 177

第九章 晶体管参数及测量 180

第一节 晶体管原理和特性 181

1—1晶体管的放大原理 181

1—2晶体管的伏安特性曲线 184

第二节 晶体管的放大特性参数 187

2—2共发射极电流放大系数β 188

2—1共基极电流放大系数α 188

2—3怎样提高电流放大倍数 189

2—4功率增益KP 191

第三节 晶体管的频率特性参数 192

3—1基极电阻γbb′ 193

3—2集电结电容Cc 194

3—3特征频率fT 195

第四节 晶体管的极限参线 197

4—1P—N结的雪崩击穿机理 197

4—2击穿电压BVcbo,BVoebo,BVceo的测量 198

4—3如何提高击穿电压 200

4—4二次击穿简介 202

4—5集电极最大允许电流ICM 205

4—6集电极最大允许耗散功率PcM 206

第五节 集电极—发射极间饱和压降VCES 208

第六节 晶体管的开关参数 210

第七节 晶体管的噪声系数 213

第十章 射频功率晶体管的设计 216

第一节 设计总则 216

第二节 管芯设计 218

第三节 管壳设计 231

第四节 工艺设计 233

附录 237