目錄

前言 半導體與積體電路之發展史
0-1 半導體之緣起 (Semiconductor History)
0-2 電晶體 (Transistor)
0-3 積體電路 (Integrated Circuit)
0-4 半導體製程 (Semiconductor Processes)

第一篇 半導體材料與物理

第1章 晶體結構與矽半導體物理特性
1-1 原子模型與週期表 (Atomic Model and Periodic)
1-2 晶體結構 (Crystal Structure)
1-3 物質導電性 (Material Conductivity)
1-4 本質矽，質量作用定律 (Intrinsic Silicon, Mass-action Law)
1-5 摻雜質，負型和正型 (Dopant, n-type and p-type)
習題
第2章 半導體能帶與載子傳輸
2-1 能帶 (Energy Band)
2-2 電阻係數與薄片電阻 (Resistivity and Sheet Resistance)
2-3 載子傳輸 (Carrier Transport)
習題
第3章 化合物半導體晶體結構與物理特性
3-1 化合物半導體 (Compound Semiconductors)
3-2 砷化鎵晶體結構及能帶 (Crystal Structure and Energy Band of Gallium Arsenide)
3-3 氮化鎵晶體結構及能帶 (Crystal Structure and Energy Band of Gallium Nitride)
3-4 碳化矽晶體結構與能帶 (Crystal Structure and Energy Band of Silicon Carbide)
3-5 摻雜質，負型和正型 (Dopant, n-type and p-type)
3-6 砷化鎵、氮化鎵、碳化矽與矽比較 (Comparison of GaAs、GaN、SiC and Si)
習題

第二篇 半導體元件

第4章 半導體基礎元件
4-1 二極體 (Diode)
4-2 雙載子電晶體 (Bipolar Transistor)
4-3 金氧半場效電晶體 (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)
4-4 互補金氧半場效電晶體 (CMOS，Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)
4-5 半導體記憶體 (Semiconductor Memory)
4-5-1 半導體揮發性記憶體 (Semiconductor Volatile Memory)
4-5-2 半導體非揮發性記憶體 (Semiconductor Nonvolatile Memory)
4-6 電阻 (Resistor)
4-7 電容 (Capacitor)
4-8 電感 (Inductor)
習題
第5章 接面能帶圖與費米能階
5-1 半導體狀態密度 (Density of States)
5-2 純半導體費米分布函數 (Fermi Distribution Function of Intrinsic Semiconductor)
5-3 摻雜半導體費米分布函數 (Fermi Distribution Function of Doped Semiconductors)
5-4 接面能帶圖與費米能階 (Junction Band Diagram and Fermi Level)
習題
第6章 積體電路製程與佈局
6-1 雙載子製程技術 (Bipolar Fabrication Technology)
6-2 金氧半場效電晶體製程技術 (MOSFET Fabrication Technology)
6-3 電路與積體電路 (Circuit and Integrated Circuit)
6-4 設計原則 (Design Rules)
6-5 佈局 (Layout)
第7章 半導體元件縮小化與先進奈米元件
7-1 金氧半場效電晶體之縮小化 (Scaling of MOSFET)
7-2 短通道效應 (short-channel effects)
7-2-1 速度飽和效應 (velocity saturation)
7-2-2 通道長度調變效應 (channel-length modulation)
7-2-3 次臨界電流效應 (subthreshold current)
7-2-4 擊穿效應 (punch through)
7-2-5 CMOS栓啟效應 (latch-up)
7-3 SOI場效電晶體 (SOI-MOSFET)
7-4 奈米鰭式場效電晶體 (FinFET)
7-5 三維積體電路 (3 Dimensional IC)
習題
第8章 高速與高功率電晶體
8-1 砷化鎵金半場效電晶體 (GaAs Metal-Semiconductor Field Effect Transistor)
8-2 砷化鎵高電子遷移率電晶體 (GaAs High Electron Mobility Transistor)
8-3 氮化鎵高電子遷移率電晶體 (GaN High Electron Mobility Transistor)
8-4 碳化矽金氧半場效電晶體 (SiC Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)
習題
第9章 半導體光電元件
9-1 發光二極體 (light emitting diode)
9-2 雷射二極體 (Laser Diode)
9-3 光感測器 (Photodetector)
9-3-1 p-n光電二極體 (p-n Photodiode)
9-3-2 p-i-n光電二極體 (p-i-n Photodiode)
9-3-3 光電電晶體 (Phototransistor)
9-4 太陽電池(Solar Cell)
9-4-1 PERL太陽電池 (PERL Solar Cell)
9-4-2 串級太陽電池 (Tandem Solar Cell)
9-4-3 非晶太陽電池 (Amorphous Solar Cell)
9-4-4 聚光 (Optical Concentration)
習題

第三篇 積體電路製程與設備

第10章 矽晶棒之生長
10-1 原料配製 (Starting Materials)
10-2 矽晶棒生長 (Silicon Ingot Growth)
10-3 晶體生長時摻雜質之分佈 (Dopants Distribution in Crystal Growth)
10-4 晶體缺陷（Crystal Defects）
習題
第11章 矽晶圓之製作
11-1 晶體方向（Crystal Orientation）
11-2 晶片方向、切割和拋光 (Orientation、Sawing and Polishing)
11-3 十二吋晶圓效益分析（Benefit Analysis of 12 Inch wafer）
習題
第12章 化合物半導體晶棒生長
12-1 砷化鎵晶棒生長 (Gallium Arsenide Ingot Growth)
12-2 生長 (Gallium Nitride Ingot Growth)
12-3 碳化矽晶棒生長 (Silicon Carbide Ingot Growth)
12-3-1 高溫物理氣相沉積法 (HTPVD)
12-3-2 高溫化學氣相沉積法 (HTCVD)
習題
第13章 矽磊晶生長
13-1 磊晶膜（Epitaxial Layer）
13-2 矽磊晶生長（Silicon Epiatxy）
13-3 矽磊晶膜生長程序（Growth Process of Si Epitaxial Layer）
習題
第14章 矽磊晶系統
14-1 矽磊晶系統（Epitaxy Systems）
14-2 矽磊晶生長系統之評估（Evaluation of Epitaxial Systems）
習題
第15章 化合物半導體磊晶成長
15-1 砷化鎵磊晶成長（GaAs Epitaxy）
15-1-1 砷化鎵氫化物氣相磊晶 (Hydride Vapor Phase Epitaxy-HVPE)
15-1-2 砷化鎵有機金屬化學氣相磊晶
15-2 氮化鎵磊晶生長（GaN Epitaxy）
15-2-1 氮化鎵氫化物氣相磊晶 (Hydride Vapor Phase Epitaxy-HVPE)