第一章 微電子產業(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 半導體產業(yè)及規(guī)模介紹 22
復習思考題 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結和PN結二極管 34
2.2.2 雙極型晶體管 37
2.2.3 MOS場效應晶體管 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
復習思考題 49

第三章 集成電路(IC)設計 50
3.1 集成電路(IC)設計流程 50
3.1.1 不同功能集成電路設計過程 51
3.1.2 邏輯設計與電路設計 52
3.1.3 版圖設計與工藝設計 55
3.1.4 設計驗證與設計綜合 61
3.2 電子設計自動化(EDA) 74
3.2.1 集成電路設計工具介紹 75
3.2.2 硬件描述語言 76
3.3 專用集成電路(ASIC)設計方法 79
3.3.1 全定制設計方法 79
3.3.2 半定制設計方法 81
3.3.3 可編程邏輯設計方法 85
3.3.4 SoC設計方法 95
復習思考題 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和發(fā)展方向 131
5.3 NEMS 132
復習思考題 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結的光生伏特效應 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用 169
7.2 碳納米管 173
7.2.1 碳納米管的結構 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和相關應用 178
復習思考題 185

附錄A 國家集成電路產業(yè)發(fā)展推進綱要 186

附錄B 微電子產業(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