基本信息

書名：科技時代的先鋒：半導體麵麵觀

定價：39.80元

作者：〔日〕菊地正典史蹟、譚毅

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2012-07-01

ISBN：9787030347138

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.159kg

編輯推薦

在我們生活的世界中，各種各樣形形的事物和現象，其中都必定包含
著科學的成分。在這些成分中，有些是你所熟知的，有些是你未知的，有些是你
還一知半解的。麵對未知的世界，好奇的你是不是有很多疑惑、不解和期待
呢？！“形形的科學”趣味科普叢書，把我們身邊方方麵麵的科學知識活靈
活現、生動有趣地展示給你，讓你在暢快閱讀中收獲這些鮮活的科學知識！

內容提要

在我們生活的世界中，各種各樣形形的事物和現象，其中都必定包含著科學的成分。在這些成分中，有些是你所熟知的，有些是你未知的，有些是你還一知半解的。麵對未知的世界，好奇的你是不是有很多疑惑、不解和期待呢？！“形形的科學”趣味科普叢書，把我們身邊方方麵麵的科學知識活靈活現、生動有趣地展示給你，讓你在暢快閱讀中收獲這些鮮活的科學知識！

筆記本電腦中CPU的存儲功能當然不必說瞭，從先進的智能傢電到高性能的汽車，幾乎所有的設備中都必不可少半導體器件和集成電路。正是技術人員們無窮的創意、智慧和辛勤，我們纔享受到瞭如此的科技，就讓我們從這些豐富的彩圖當中來瞭解一下半導體以及這其中凝結著的人類智慧吧！

本書適閤青少年讀者、科學愛好者以及大眾讀者閱讀。

目錄

章 半導體基礎
001 介於導體和絕緣體之間的物質——半導體
002 半導體也有很多種① 半導體的種類
003 半導體也有很多種② 半導體的驕子——矽
004 固態矽的三種形態 單晶、多晶、非晶
005 矽半導體內的電傳導① 自由電子導電的n型矽
006 矽半導體內導電的物質② 空穴導電的p型矽
007 半導體中的電子和空穴是如何運動的 能帶和能帶理論①
008 半導體中的電子和空穴是如何運動的 能帶和能帶理論②
009 具有與矽不同特徵的半導體 由2種以上元素構成的“化閤物半導體”
COLUMN 氧化物半導體和有機半導體
第2章 半導體器件
010 能阻礙電流流動的電阻 半導體製造的“電阻元件”
011 能暫時儲存電的電容 半導體製造的“電容元件”
012 使電流單嚮流動的器件 pn結二極管
013 把光變成電的半導體器件 光電二極管
014 把電變成光的半導體器件 發光二極管
015 通信和存儲方麵的廣泛應用 半導體激光
016 晶體管是什麼 代錶性晶體管的種類
017 以電子作為載流子的MOS晶體管 n溝道型
018 以空穴作為載流子的MOS晶體管 p溝道型
019 讓移動設備成為可能 CMOS
020 用pn結作為柵極的晶體管 JFET
021 利用肖特基柵極的晶體管 MESFET
022 利用電子與空穴的晶體管 雙極型晶體管
COLUMN 晶體管的誕生
第3章 半導體集成電路——邏輯電路
023 將電子元器件和綫路製作在半導體電路闆上 集成電路
024 各種各樣的IC 根據結構、基闆、信號不同而不同
025 芯片上能夠裝多少個元件 根據集成度進行的MOS-IC分類
026 IC都有什麼樣的功能 按功能對MOS-IC分類
027 邏輯電路的數學基礎 布爾代數
028 邏輯電路的基本組成要素“門電路”① NOT電路
029 邏輯電路的基本組成要素“門電路”② OR電路
030 邏輯電路的基本組成要素“門電路”③ AND電路
031 進行加法運算的電路 加法電路
032 進行減法運算的電路 減法電路
033 比較判斷信號大小的電路 比較電路和異或電路
034 實現作為計算機大腦功能的IC MPU
035 實現微機功能的IC MCU
036 處理數字信號的特殊處理器 DSP
037 根據使用者、用途不同而被專用化的IC ASIC
038 用戶可自己變更功能的邏輯電路 可編程邏輯器件PLD
039 在IC芯片上實現係統功能 係統LSI
040 被稱作電子眼的IC CCD
COLUMN 早的電子計算機
第4章 半導體集成電路——存儲器
041 暫時記錄數據的電路 觸發器和暫存器
042 記憶信息的半導體的結構
043 計算機的主要存儲器 DRAM
044 不需要保存過程的高速存儲器 SRAM
045 製造階段記錄數據的存儲器 掩模式隻讀內存
046 切斷電源也可以持續記憶的存儲器 閃存
047 相同數量的存儲單元記憶容量增加 多值內存
COLUMN 微型化的指導原理——定標原理
第5章 IC的開發和設計
048 IC開發流程 從市場調查到上市
049 IC的分層設計 從係統設計到版圖設計
050 關於 IC的元件尺寸與位置關係的規則 設計標準
051 設計IC的結構和電特性 設備設計
052 設計IC的製造方法 流程設計
COLUMN 半導體業的分化
第6章 矽晶片的製作方法
053 矽元素無處不在
054 多晶矽是矽石經還原、轉化、蒸餾而成的
055 使單晶矽棒生長的CZ法
056 單晶棒切片以及磨麵加工
057 以毒製毒 晶體吸雜
058 矽晶片派生物 外延生長晶片和SOI
COLUMN 矽晶片的性能要求
第7章 IC的製作方法①——前工序
059 IC的整體製造過程概觀 前工序和後工序
060 原件形成前工序的前半部分① FEOL
061 原件形成前工序的前半部分② FEOL
062 配綫形成前工序的後半部分 BEOL
063 導體、絕緣體、半導體的薄膜形成技術 成膜工程
064 把掩膜形式轉變成晶片 光刻技術
065 材料膜腐蝕去除 蝕刻法
066 半導體裏加入雜質 熱擴散和離子注入
067 各種熱處理的作用 推進、迴流、退火
068 晶片錶麵完全平整化 CMP
069 清潔晶片 清洗
070 判定晶片上芯片的優劣 晶片檢測和修飾
COLUMN 淨化車間
第8章 集成電路的製作方法②——後工序
071 把晶圓切割成一個個芯片 切割
072 芯片封裝 安裝
073 芯片電極和包裝接綫柱的連接 金屬絲焊接
074 芯片封裝 密封
075 封裝接綫端識彆IC 引綫鍍金、蓋印、成形
076 包裝的種類 通孔安裝和錶麵安裝
077 IC的形狀和特性檢測 檢查和分類
COLUMN IC的可靠性和篩選
第9章 半導體技術
078 矽晶圓的大尺寸化 下一代晶圓是450mm
079 MOS晶體管高速化 應變矽技術
080 新結構MOS晶體管 被稱作終的晶體管結構
081 光刻技術的未來① 浸沒式曝光和雙重曝光
082 光刻技術的未來② EUV
083 光刻技術的未來③ ML2和納米壓印
084 的功能存儲器可以實現嗎① 功能存儲器的候選技術
085 的功能存儲器可以實現嗎② 強電介質存儲器和磁性存儲器
086 的功能存儲器可以實現嗎③ 相變存儲器和可變電阻式存儲器
087 新材料引進帶來的突破① 高-k柵極絕緣膜和金屬柵極
088 新材料引進帶來的突破② DRAM高容量膜和低-k層間絕緣膜
COLUMN “More Moore”和“More than Moore”
參考文獻
譯後記

作者介紹

史蹟

1984年畢業於大連理工大學金屬材料專業，1997年獲東京工業大學金屬工學博士學位，2004年任東京工業大學材料工學副教授，2012年4月升任教授至今。現從事金屬物理、功能材料、結構分析等材料科學的研究。

譚毅

1993年3月獲東京工業大學金屬工學博士學位，1997年與2001年分彆在日本超高溫材料研究所和美國加利福尼亞大學洛杉磯分校任研究員，2009年受聘於大連理工大學，任材料學院教授、能源研究院副院長至今。現從事冶金法提純多晶矽材料、薄膜材料、高溫材料等新能源材料的研究。

文摘

序言