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 微電子學簡史 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 半導體產(chǎn)業(yè)及規(guī)模介紹 22
復(fù)習思考題 25

第二章 半導體分立器件和集成電路 26
2.1 本征半導體和摻雜半導體 26
2.1.1 本征半導體 26
2.1.2 摻雜半導體 30
2.2 半導體分立器件 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場效應(yīng)晶體管 39
2.2.4 其他半導體分立器件 43
2.3 半導體集成電路 44
2.3.1 半導體集成電路的分類 44
2.3.2 半導體集成電路的性能指標 46
2.3.3 CMOS集成電路 47
2.3.4 半導體存儲器集成電路 48
復(fù)習思考題 49

第三章 集成電路(IC)設(shè)計 50
3.1 集成電路(IC)設(shè)計流程 50
3.1.1 不同功能集成電路設(shè)計過程 51
3.1.2 邏輯設(shè)計與電路設(shè)計 52
3.1.3 版圖設(shè)計與工藝設(shè)計 55
3.1.4 設(shè)計驗證與設(shè)計綜合 61
3.2 電子設(shè)計自動化(EDA) 74
3.2.1 集成電路設(shè)計工具介紹 75
3.2.2 硬件描述語言 76
3.3 專用集成電路(ASIC)設(shè)計方法 79
3.3.1 全定制設(shè)計方法 79
3.3.2 半定制設(shè)計方法 81
3.3.3 可編程邏輯設(shè)計方法 85
3.3.4 SoC設(shè)計方法 95
復(fù)習思考題 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)習思考題 122

第五章 微機電系統(tǒng)(MEMS) 123
5.1 MEMS的分類 124
5.2 MEMS實例 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)習思考題 133

第六章 光電器件 134
6.1 半導體發(fā)光二極管 136
6.1.1 半導體電致發(fā)光機理 137
6.1.2 半導體發(fā)光二極管的分類和特點 137
6.1.3 半導體發(fā)光二極管的材料 139
6.2 半導體激光器 140
6.3 光電探測器 145
6.3.1 概述 145
6.3.2 光電導探測器 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 半導體太陽能電池 159
6.4.1 PN結(jié)的光生伏特效應(yīng) 159
6.4.2 太陽能電池的電流-電壓特性 161
6.4.3 太陽能電池的效率 163
復(fù)習思考題 165

第七章 新型半導體材料 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 碳納米管的獨特性質(zhì)和相關(guān)應(yīng)用 178
復(fù)習思考題 185

附錄A 國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要 186

附錄B 微電子產(chǎn)業(yè)常用專業(yè)詞匯表 190

附錄C 半導體公司常用詞匯一覽表 199

參考文獻 207