微電子學(xué)概論

前言

　　本書(shū)的三位作者都是北京大學(xué)的青年教師，也都是我和韓汝琦教授的學(xué)生。為他們即將出版的書(shū)寫(xiě)序言，自然有一番格外的喜悅。江山代代自有人才出，這原是客觀規(guī)律，只有后浪推前浪，才能形成“不盡長(zhǎng)江滾滾來(lái)”?！　∥㈦娮涌茖W(xué)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性，首先表現(xiàn)在當(dāng)代的食物鏈上，即國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值（GNP）每增加100～300元，就必須有10元電子工業(yè)和1元集成電路產(chǎn)值的支持。而且據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，發(fā)達(dá)國(guó)家或是走向發(fā)達(dá)的國(guó)家過(guò)程中，在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方面都有這樣一條規(guī)律：電子工業(yè)產(chǎn)值的增長(zhǎng)速率是GNP增長(zhǎng)速率的3倍，微電子產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)速率又是電子工業(yè)增長(zhǎng)速率的2倍。因此可以毫不夸張地說(shuō)，誰(shuí)不掌握微電子技術(shù)，誰(shuí)就不可能成為真正意義上的經(jīng)濟(jì)大國(guó)，對(duì)于像我們這樣一個(gè)社會(huì)主義大國(guó)更是如此?！　“l(fā)展微電子產(chǎn)業(yè)和微電子科學(xué)技術(shù)的關(guān)鍵在于培養(yǎng)高質(zhì)量的人才，因此讓廣大理工科特別是信息技術(shù)學(xué)科的大學(xué)生掌握微電子的相關(guān)知識(shí)是十分重要的，由張興、黃如、劉曉彥三位年輕教授編著的《微電子學(xué)概論》正是出于此目的，為非微電子專(zhuān)業(yè)的學(xué)生講授關(guān)于微電子的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，這必將有助于培養(yǎng)出更多的微電子發(fā)展綜合人才，促進(jìn)我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)規(guī)模和科學(xué)技術(shù)水平的提高。　　如何組織這些相關(guān)知識(shí)，還有待于在實(shí)踐中探索研究。我個(gè)人認(rèn)為還是要包含微電子科學(xué)技術(shù)的主要內(nèi)容，包括半導(dǎo)體器件物理、系統(tǒng)行為級(jí)的設(shè)計(jì)考慮、制造過(guò)程、測(cè)試封裝的關(guān)鍵技術(shù)以及發(fā)展方向，如目前發(fā)展?jié)摿薮蟮奈C(jī)電系統(tǒng)技術(shù)，等等，并且應(yīng)當(dāng)把“ToptoDown”的設(shè)計(jì)方法學(xué)作為重點(diǎn)內(nèi)容之一?！　∥蚁嘈?，在他們?nèi)坏呐ο?，《微電子學(xué)概論》這本書(shū)的質(zhì)量一定會(huì)越來(lái)越好。我期待著《微電子學(xué)概論》早日出版，盡快與廣大讀者見(jiàn)面，使更多的人從中受益。

內(nèi)容概要

　　本書(shū)是在2000年1月北京大學(xué)出版社出版的《微電子學(xué)概論》一書(shū)的基礎(chǔ)上形成的。本書(shū)主要介紹了微電子技術(shù)的發(fā)展歷史，半導(dǎo)體物理和器件物理基礎(chǔ)知識(shí)，集成電路及SOC的制造、設(shè)計(jì)以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)，光電子器件，微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)和納電子器件等的基礎(chǔ)知識(shí)，最后給出了微電子技術(shù)發(fā)展的一些規(guī)律和展望。本書(shū)的特點(diǎn)是讓外行的人能夠看懂，通過(guò)閱讀這本書(shū)能夠?qū)ξ㈦娮訉W(xué)能有一個(gè)總體的、全面的了解；同時(shí)讓內(nèi)行的人讀完之后不覺(jué)得膚淺，體現(xiàn)出了微電子學(xué)發(fā)展極為迅速的特點(diǎn)，將微電子學(xué)領(lǐng)域中的一些最新觀點(diǎn)、最新成果涵蓋其中。    本書(shū)可以作為微電子專(zhuān)業(yè)以及電子科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科生和研究生的教材或教學(xué)參考書(shū)，同時(shí)也可以作為從事微電子或電子信息技術(shù)領(lǐng)域工作的科研開(kāi)發(fā)人員、項(xiàng)目管理人員全面了解微電子技術(shù)的參考資料。

書(shū)籍目錄

序言第二版前言前言第一章　緒論  1.1　晶體管的發(fā)明  1.2　集成電路的發(fā)展歷史  1.3　集成電路的分類(lèi)    1.3.1　按器件結(jié)構(gòu)類(lèi)型分類(lèi)    1.3.2　按集成電路規(guī)模分類(lèi)    1.3.3　按結(jié)構(gòu)形式的分類(lèi)    1.3.4　按電路功能分類(lèi)    1.3.5　集成電路的分類(lèi)小結(jié)  1.4　微電子學(xué)的特點(diǎn)第二章  半導(dǎo)體物理和器件物理基礎(chǔ)  2.1　半導(dǎo)體及其基本特性    2.1.1　金屬一半導(dǎo)體一絕緣體    2.1.2　半導(dǎo)體的摻雜    2.1.3　半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和電阻率    2.1.4　遷移率    2.2　半導(dǎo)體中的載流子    2.2.1　半導(dǎo)體中的能帶    2.2.2　多子和少子的熱平衡    2.2.3　電子的平衡統(tǒng)計(jì)規(guī)律    2.2.4　過(guò)剩載流子    2.3　pn結(jié)    2.3.1　平衡pn結(jié)    2.3.2　pn結(jié)的正向特性    2.3.3  pn結(jié)的反向特性    2.3.4  pn結(jié)的擊穿    2.3.5  pn結(jié)的電容　2.4　雙極晶體管    2.4.1　雙極晶體管的基本結(jié)構(gòu)    2.4.2　晶體管的電流傳輸    2.4.3　晶體管的電流放大系數(shù)    2.4.4　晶體管的直流特性曲線    2.4.5　晶體管的反向電流與擊穿電壓    2.4.6　晶體管的頻率特性　2.5　MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管    2.5.1　MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的基本結(jié)構(gòu)    2.5.2　MlS結(jié)構(gòu)    2.5.3　MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的直流特性    2.5.4　MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的種類(lèi)    2.5.5　MoS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的電容第三章　大規(guī)模集成電路基礎(chǔ)  3.1　半導(dǎo)體集成電路概述  3.2　雙極集成電路基礎(chǔ)    3.2.1　集成電路中的雙極晶體管    3.2.2　雙極型數(shù)字集成電路    3.2.3　雙極型模擬集成電路　3.3　MoS集成電路基礎(chǔ)    3.3.1　集成電路中的MOSFET    3.3.2　MOS數(shù)字集成電路    3.3.3　CMOS集成電路　3.4　BiCMoS集成電路基礎(chǔ)第四章　集成電路制造工藝  4.1　雙極集成電路工藝流程  4.2　MOS集成電路工藝流程  4.3　光刻與刻蝕技術(shù)    4.3.1　光刻工藝簡(jiǎn)介    4.3.2　幾種常覽的光刻方法　……第五章  集成電路設(shè)計(jì)第六章  集成電路設(shè)計(jì)的EDA系統(tǒng)第七章  系統(tǒng)芯片（SOC）設(shè)計(jì)第八章  光電子器件第九章  微機(jī)電系統(tǒng)第十章  納電子器件第十一章  微電子技術(shù)發(fā)展的規(guī)律和趨勢(shì)附錄A  微電子學(xué)領(lǐng)域大事記附錄B  微電子學(xué)常用縮略語(yǔ)

編輯推薦

　  其它版本請(qǐng)見(jiàn)：《高等院校微電子專(zhuān)業(yè)叢書(shū)：微電子學(xué)概論（第3版）》　《微普通高等教育十五國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材·高等院校微電子專(zhuān)業(yè)叢書(shū)：微電子學(xué)概論》可以作為微電子專(zhuān)業(yè)以及電子科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科生和研究生的教材或教學(xué)參考書(shū)，同時(shí)也可以作為從事微電子或電子信息技術(shù)領(lǐng)域工作的科研開(kāi)發(fā)人員、項(xiàng)目管理人員全面了解微電子技術(shù)的參考資料。

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