隨著微電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及國(guó)家對(duì)微電子產(chǎn)業(yè)的高度重視，促使更多高職畢業(yè)生投身微電子產(chǎn)業(yè)。本書(shū)提供微電子技術(shù)的入門(mén)級(jí)知識(shí)，全書(shū)共分為七章，具體包括微電子產(chǎn)業(yè)介紹、半導(dǎo)體分立器件和集成電路、集成電路(IC)設(shè)計(jì)、微電子制造工藝概述、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)、光電器件以及新型半導(dǎo)體材料。針對(duì)微電子產(chǎn)業(yè)專業(yè)術(shù)語(yǔ)多的特點(diǎn)，書(shū)后附錄有集成電路常用縮略語(yǔ)，便于讀者及時(shí)查閱。
本書(shū)結(jié)構(gòu)清晰，語(yǔ)言通俗易懂，非常適用于教學(xué)、培訓(xùn)和自學(xué)。本書(shū)可作為高職微電子技術(shù)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)教材，或其他非微電子專業(yè)學(xué)生的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)教材，也可作為其他微電子從業(yè)人員的參考書(shū)。
第一章 微電子產(chǎn)業(yè)介紹 1
1.1 微電子的尺度 1
1.1.1 微米和納米 1
1.1.2 晶圓尺寸 2
1.1.3 特征圖形尺寸和集成度水平 4
1.2 微電子學(xué)簡(jiǎn)史 6
1.2.1 晶體管的誕生 6
1.2.2 集成電路的出現(xiàn) 11
1.2.3 微電子學(xué)的發(fā)展 13
1.3 微電子產(chǎn)業(yè)概述 17
1.3.1 微電子工業(yè)選用的主要材料 17
1.3.2 從沙子到集成電路(IC) 20
1.3.3 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)及規(guī)模介紹 22
復(fù)習(xí)思考題 25
第二章 半導(dǎo)體分立器件和集成電路 26
2.1 本征半導(dǎo)體和摻雜半導(dǎo)體 26
2.1.1 本征半導(dǎo)體 26
2.1.2 摻雜半導(dǎo)體 30
2.2 半導(dǎo)體分立器件 34
2.2.1 PN結(jié)和PN結(jié)二極管 34
2.2.2 雙極型晶體管 37
2.2.3 MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管 39
2.2.4 其他半導(dǎo)體分立器件 43
2.3 半導(dǎo)體集成電路 44
2.3.1 半導(dǎo)體集成電路的分類 44
2.3.2 半導(dǎo)體集成電路的性能指標(biāo) 46
2.3.3 CMOS集成電路 47
2.3.4 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器集成電路 48
復(fù)習(xí)思考題 49
第三章 集成電路(IC)設(shè)計(jì) 50
3.1 集成電路(IC)設(shè)計(jì)流程 50
3.1.1 不同功能集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程 51
3.1.2 邏輯設(shè)計(jì)與電路設(shè)計(jì) 52
3.1.3 版圖設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì) 55
3.1.4 設(shè)計(jì)驗(yàn)證與設(shè)計(jì)綜合 61
3.2 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA) 74
3.2.1 集成電路設(shè)計(jì)工具介紹 75
3.2.2 硬件描述語(yǔ)言 76
3.3 專用集成電路(ASIC)設(shè)計(jì)方法 79
3.3.1 全定制設(shè)計(jì)方法 79
3.3.2 半定制設(shè)計(jì)方法 81
3.3.3 可編程邏輯設(shè)計(jì)方法 85
3.3.4 SoC設(shè)計(jì)方法 95
復(fù)習(xí)思考題 101
第四章 微電子制造工藝概述 102
4.1 硅平面工藝基本流程 102
4.2 前道工藝 104
4.2.1 薄膜制備 104
4.2.2 光刻與刻蝕 105
4.2.3 摻雜 109
4.2.4 熱處理 110
4.3 后道工藝 111
4.3.1 測(cè)試 111
4.3.2 封裝 112
4.4 整體工藝良品率 119
4.4.1 概述 119
4.4.2 良品率的制約要素 120
復(fù)習(xí)思考題 122
第五章 微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS) 123
5.1 MEMS的分類 124
5.2 MEMS實(shí)例 125
5.2.1 幾種重要的MEMS器件 125
5.2.2 MEMS器件的主要制作技術(shù)和發(fā)展方向 131
5.3 NEMS 132
復(fù)習(xí)思考題 133
第六章 光電器件 134
6.1 半導(dǎo)體發(fā)光二極管 136
6.1.1 半導(dǎo)體電致發(fā)光機(jī)理 137
6.1.2 半導(dǎo)體發(fā)光二極管的分類和特點(diǎn) 137
6.1.3 半導(dǎo)體發(fā)光二極管的材料 139
6.2 半導(dǎo)體激光器 140
6.3 光電探測(cè)器 145
6.3.1 概述 145
6.3.2 光電導(dǎo)探測(cè)器 147
6.3.3 光電二極管 147
6.3.4 光電晶體管 149
6.3.5 電荷耦合器件(CCD) 150
6.4 半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池 159
6.4.1 PN結(jié)的光生伏特效應(yīng) 159
6.4.2 太陽(yáng)能電池的電流-電壓特性 161
6.4.3 太陽(yáng)能電池的效率 163
復(fù)習(xí)思考題 165
第七章 新型半導(dǎo)體材料 166
7.1 石墨烯 167
7.1.1 石墨烯的背景介紹 168
7.1.2 石墨烯的主要制備方法 168
7.1.3 石墨烯的主要分類 169
7.1.4 石墨烯的基本特性和主要應(yīng)用 169
7.2 碳納米管 173
7.2.1 碳納米管的結(jié)構(gòu) 175
7.2.2 碳納米管的制備方法 176
7.2.3 碳納米管的純化 178
7.2.4 碳納米管的獨(dú)特性質(zhì)和相關(guān)應(yīng)用 178
復(fù)習(xí)思考題 185
附錄A 國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要 186
附錄B 微電子產(chǎn)業(yè)常用專業(yè)詞匯表 190
附錄C 半導(dǎo)體公司常用詞匯一覽表 199
參考文獻(xiàn) 207
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