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| 內容簡介： |
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在我们生活的世界中，各种各样形形色色的事物和现象，其中都必定包含着"科学"的成分。在这些成分中，有些是你所熟知的，有些是你未知的，有些是你还一知半解的。面对未知的世界，好奇的你是不是有很多疑惑、不解和期待呢？！"形形色色的科学"系列，把我们生活和身边方方面面的科学知识，活灵活现、生动有趣地展示给你，让你在畅快阅读中收获这些鲜活的科学知识！愉快轻松的阅读、让你拿起放不下的有趣科学知识，尽在"形形色色的科学"系列！百余幅精彩的图片、生动有趣的讲解，让你轻松地理解特殊相对论和一般相对论，给你的思想插上翅膀，同物理学家们一起畅游在相对论的缤纷世界！
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| 目錄：
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第1章 半导体基础
001 介于导体和绝缘体之间的物质——半导体
002 半导体也有很多种① 半导体的种类
003 半导体也有很多种② 半导体的骄子——硅
004 固态硅的三种形态 单晶、多晶、非晶
005 硅半导体内的电传导① 自由电子导电的n型硅
006 硅半导体内导电的物质② 空穴导电的p型硅
007 半导体中的电子和空穴是如何运动的？ 能带和能带理论①
008 半导体中的电子和空穴是如何运动的？ 能带和能带理论②
009 具有与硅不同特征的半导体 由2种以上元素构成的“化合物半导体”
COLUMN 氧化物半导体和有机半导体
第2章 半导体器件
010 能阻碍电流流动的电阻 半导体制造的“电阻元件”
011 能暂时储存电的电容 半导体制造的“电容元件”
012 使电流单向流动的器件 pn结二极管
013 把光变成电的半导体器件 光电二极管
014 把电变成光的半导体器件 发光二极管
015 通信和存储方面的广泛应用 半导体激光
016 晶体管是什么 代表性晶体管的种类
017 以电子作为载流子的MOS晶体管 n沟道型
018 以空穴作为载流子的MOS晶体管 p沟道型
019 让移动设备成为可能 CMOS
020 用pn结作为栅极的晶体管 JFET
021 利用肖特基栅极的晶体管 MESFET
022 利用电子与空穴的晶体管 双极型晶体管
COLUMN 晶体管的诞生
第3章 半导体集成电路——逻辑电路
023 将电子元器件和线路制作在半导体电路板上 集成电路
024 各种各样的IC 根据结构、基板、信号不同而不同
025 芯片上能够装多少个元件 根据集成度进行的MOS—IC分类
026 IC都有什么样的功能 按功能对MOS—IC分类
027 逻辑电路的数学基础 布尔代数
028 逻辑电路的基本组成要素“门电路”① NOT电路
029 逻辑电路的基本组成要素“门电路”② OR电路
030 逻辑电路的基本组成要素“门电路”③ AND电路
031 进行加法运算的电路 加法电路
032 进行减法运算的电路 减法电路
033 比较判断信号大小的电路 比较电路和异或电路
034 实现作为计算机大脑功能的IC MPU
035 实现微机功能的IC MCU
036 处理数字信号的特殊处理器 DSP
037 根据使用者、用途不同而被专用化的IC ASIC
038 用户可自己变更功能的逻辑电路 可编程逻辑器件PLD
039 在IC芯片上实现系统功能 系统LSI
040 被称作电子眼的IC CCD
COLUMN 最早的电子计算机
第4章 半导体集成电路——存储器
041 暂时记录数据的电路 触发器和暂存器
042 记忆信息的半导体的结构
043 计算机的主要存储器 DRAM
044 不需要保存过程的高速存储器 SRAM
045 制造阶段记录数据的存储器 掩模式只读内存
046 切断电源也可以持续记忆的存储器 闪存
047 相同数量的存储单元记忆容量增加 多值内存
COLUMN 微型化的指导原理——定标原理
第5章 IC的开发和设计
048 IC开发流程 从市场调查到上市
049 IC的分层设计 从系统设计到版图设计
050 关于 IC的元件尺寸与位置关系的规则 设计标准
051 设计IC的结构和电特性 设备设计
052 设计IC的制造方法 流程设计
COLUMN 半导体业的分化
第6章 硅晶片的制作方法
053 硅元素无处不在
054 多晶硅是硅石经还原、转化、蒸馏而成的
055 使单晶硅棒生长的CZ法
056 单晶棒切片以及磨面加工
057 以毒制毒 晶体吸杂
058 硅晶片派生物 外延生长晶片和SOI
COLUMN 硅晶片的性能要求
第7章 IC的制作方法①——前工序
059 IC的整体制造过程概观 前工序和后工序
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 配线形成前工序的后半部分 BEOL
063 导体、绝缘体、半导体的薄膜形成技术 成膜工程
064 把掩膜形式转变成晶片 光刻技术
065 材料膜腐蚀去除 蚀刻法
066 半导体里加入杂质 热扩散和离子注入
067 各种热处理的作用 推进、回流、退火
068 晶片表面完全平整化 CMP
069 清洁晶片 清洗
070 判定晶片上芯片的优劣 晶片检测和修饰
COLUMN 净化车间
第8章 集成电路的制作方法②——后工序
071 把晶圆切割成一个个芯片 切割
072 芯片封装 安装
073 芯片电极和包装接线柱的连接 金属丝焊接
074 芯片封装 密封
075 封装接线端识别IC 引线镀金、盖印、成形
076 包装的种类 通孔安装和表面安装
077 IC的形状和特性检测 检查和分类
COLUMN IC的可靠性和筛选
第9章 半导体尖端技术
078 硅晶圆的大尺寸化 下一代晶圆是450mm
079 MOS晶体管高速化 应变硅技术
080 新结构MOS晶体管 被称作最终的晶体管结构
081 光刻技术的未来① 浸没式曝光和双重曝光
082 光刻技术的未来② EUV
083 光刻技术的未来③ ML2和纳米压印
084 万能的功能存储器可以实现吗① 功能存储器的候选技术
085 万能的功能存储器可以实现吗② 强电介质存储器和磁性存储器
086 万能的功能存储器可以实现吗③ 相变存储器和可变电阻式存储器
087 新材料引进带来的突破① 高—k栅极绝缘膜和金属栅极
088 新材料引进带来的突破② DRAM高容量膜和低—k层间绝缘膜
COLUMN “More Moore”和“More than Moore”
参考文献
译后记
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序言
半导体被应用于几乎所有的电子设备中，可以说半导体从根本上支撑着现代社会。例如，个人计算机、手机等便携设备，复印机等办公自动化设备，以及家电、游戏机、数码相机、导航系统、汽车、飞机、电车、IC卡等，不胜枚举。很难找到不使用半导体的电子设备，因此半导体被称为“产业的食粮”。
生活里不可或缺的半导体材料中最具有代表性的是硅，其在地壳中的含量位居第二，含量丰富，可以说是“天赐良材”。
这本书可以让更多人了解半导体，特别是关于硅和硅的集成电路(IC)。
为了让中学生也能很好地理解半导体的相关内容，本书以“说明尽可能简单通俗”为第一目标，同时注意“正确地把完整面貌呈现给读者”。
本书从“半导体究竟是什么”开始，进而说明“半导体有什么性质和功能、具有这些性质和功能的原因”、“由半导体构成的集成电路是什么”、“半导体和集成电路有哪些种类、是什么构造”、“集成电路是如何制成的”、“半导体和集成电路在哪些领域使用”，最后介绍了“半导体技术领域的前沿”。
同时专栏(COLUMN)等内容，也介绍了一些半导体产业的相关事项。如果读者通过这本书对半导体的兴趣和理解能稍有加深，笔者将不胜欣慰。
菊地正典
后记
随着时代的发展与科技的进步，半导体相关产品已经进入千家万户。在科研工作者的不懈努力和刻苦钻研下，半导体正悄无声息地改变着我们的生活。从手机到计算机，从飞机到产业机械，从日新月异的数码产品到不断发展的汽车行业，到处都可以看到半导体的身影，半导体材料和技术组成了所有这些电子设备，它们已经成为人类现代生活中必不可少的一部分，让我们的日常生活变得丰富多彩。
为了让人们对半导体有更好的了解，更好地普及半导体知识，原书作者菊地正典深入浅出地向我们展示了一个神奇的半导体世界。本书不同于以往学术性的书籍，用形象的语言、生动的图片以及独特的视角，向我们系统地介绍了半导体的基础、特性、生产以及应用等各个方面，使半导体知识更通俗易懂地为读者所接受。
作为相关行业的科技人员，我们深深地感受到半导体领域所带来的巨大应用价值和广阔发展前景。读罢此书，我们更体会到把这本书引进中国、让越来越多的中国读者更好地了解和认识半导体的重要性。在出版社的大力支持下，在同其他译者的共同努力下，原书的翻译和校对工作终于完成了。在翻译过程中，我们力争以最通俗的方式让读者理解书中内容，但由于自身局限性造成翻译不当等瑕疵之处，还请读者批评指正。
在本书的翻译过程中我们得到了各界朋友的帮助和指导，特别感谢大连理工大学材料学院08届日语强化班的杨阳、栾健、邓志莹、邹杰、杨旭枫等同学。特别感谢本书的责任编辑唐璐女士。本书的出版凝结了很多人的辛勤和汗水，在此一并表示感谢。
译者
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