第1章 简介 1
1.1 半导体器件 1
1.2 半导体工艺技术 7
总结 13
参考文献 14
第1部分 半导体物理 18
第2章 热平衡时的能带和载流子浓度 18
2.1 半导体材料 18
2.2 基本晶体结构 21
2.3 基本晶体生长技术 24
2.4 共价健 27
2.5 能带 28
2.6 本征载流子浓度 34
2.7 施主与受主 37
总结 44
参考文献 44
习题 44
第3章 载流子输运现象 48
3.1 载流子漂移 48
3.2 载流子扩散 56
3.3 产生与复合过程 59
3.4 连续性方程式 65
3.5 热电子发射过程 70
3.6 隧穿过程 72
3.7 强电场效应 74
总结 79
参考文献 80
习题 80
第2部分 半导体器件 84
第4章 p-n结 84
4.1 基本工艺步骤 84
4.2 热平衡状态 86
4.3 耗尽区 91
4.4 耗尽层势垒电容 97
4.5 电流-电压特性 102
4.6 电荷储存与暂态响应 111
4.7 结击穿 114
4.8 异质结 120
总结 122
参考文献 123
习题 123
第5章 双极型晶体管及相关器件 127
5.1 晶体管的工作原理 127
5.2 双极型晶体管的静态特性 133
5.3 双极型晶体管的频率响应与开关特性 141
5.4 异质结双极型晶体管 146
5.5 可控硅器件及相关功率器件 151
总结 159
参考文献 160
习题 161
第6章 MOSFET及相关器件 165
6.1 MOS二极管 165
6.2 MOSFET基本原理 180
6.3 MOSFET按比例缩小 191
6.4 CMOS与双极型CMOS(BiCMOS) 197
6.5 绝缘层上MOSFET(SOI) 201
6.6 MOS存储器结构 206
6.7 功率MOSFET 210
总结 211
参考文献 212
习题 213
第7章 MESFET及相关器件 217
7.1 金属-半导体接触 217
7.2 金半场效应晶体管（MESFET） 228
7.3 调制掺杂场效应晶体管 237
总结 242
参考文献 243
习题 243
第8章 微波二极管、量子效应和热电子器件 246
8.1 基本微波技术 246
8.2 隧道二极管 250
8.3 碰撞电离雪崩渡越时间二极管 252
8.4 转移电子器件 255
8.5 量子效应器件 260
8.6 热电子器件 265
总结 269
参考文献 270
习题 271
第9章 光电器件 273
9.1 辐射跃迁与光的吸收 273
9.2 发光二极管 279
9.3 半导体激光 288
9.4 光探测器 301
9.5 太阳能电池 308
总结 317
参考文献 318
习题 319
第3部分 半导体工艺 323
第10章 晶体生长和外延 323
10.1 从融体中生长单晶 323
10.2 硅的悬浮区熔工艺 329
10.3 砷化镓晶体的生长技术 333
10.4 材料特性 337
10.5 外延 343
10.6 外延层的构造和缺陷 351
总结 354
参考文献 355
习题 356
第11章 薄膜淀积 359
11.1 热氧化 359
11.2 介质淀积 366
11.3 多晶硅淀积 375
11.4 金属化 378
总结 387
参考文献 387
习题 389
第12章 图形曝光与刻蚀 392
12.1 光学图形曝光 392
12.2 新一代图形曝光技术 404
12.3 湿法化学腐蚀 413
12.4 干法刻蚀 418
12.5 微机电系统 430
总结 433
参考文献 434
习题 436
第13章 杂质掺杂 439
13.1 基本扩散工艺 439
13.2 非本征扩散 447
13.3 扩散相关工艺 451
13.4 注入离子的分布 454
13.5 注入损伤与退火 461
13.6 注入相关工艺 465
总结 469
参考文献 470
习题 471
第14章 集成器件 475
14.1 无源器件 475
14.2 双极型晶体管技术 480
14.3 MOSFET技术 487
14.4 MESFET技术 503
14.5 微电子器件的挑战 506
总结 511
参考文献 511
习题 512
附录A．符号表 515
附录B．国际单位制（SI Units） 517
附录C．单位词头 518
附录D．希腊字母 519
附录E．物理常数 520
附录F．300K时重要半导体材料的特性 521
附录G．300K时硅和砷化镓的特性 522
附录H．半导体态密度的推导 523
附录I．非直接复合的复合率的推导 525
附录J．对称共振隧道二极管的穿透系数的计算 527
附录K．基本气体动力学 529
附录L．各章部分奇数题的参考解答 531
索引 533