《半导体工艺学》

第一章 引论1

1．半导体在技术上的应用4

1-1　半导体在无线电技术中的应用4

1-2　半导体在电工学上的应用——半导体功率整流器6

1-3　自动化装置中的半导体7

1-4　半导体在动力方面的应用11

1-5　特殊半导体材料的应用12

第二章　氧化亚铜整流器15

2．对原始铜的要求16

3．氧化亚铜整流元件（整流片）的制造工艺20

3-1　铜片的清洁20

3-2　氧化和退火21

3-3　电极的安装28

4．氧化亚铜整流器的人工老化29

5．氧化亚铜整流器的结构和参数34

5-1　氧化亚铜整流器的结构34

5-2　氧化亚铜整流器的参数37

6．整流器线路38

7．氧化亚铜单晶的获得42

7-1　原始铜的性质对氧化亚铜晶粒大小的影响42

7-2　制备氧化亚铜单晶的方法44

文献45

第三章　硒整流器47

8．硒材料的工艺47

8-1　硒的性质47

8-2　硒的来源及其提取48

8-3　外类杂质的影响51

8-4　硒的提纯与卤化51

9．硒整流元件（整流片）的制造工艺53

9-1　制造硒整流片的基本工序53

9-2　制造硒整流片的其他工艺方法67

10．硒整流器的结构和安装69

11．硒整流器的电容70

12．硒整流器的老化71

文献74

第四章　锗硅二极管75

13．锗的提取及提纯75

13-1　锗的提取75

13-2　锗的化学提纯77

13-3　锗的物理提纯——区域熔化提纯法77

14．从熔体中拉单晶80

15．沿长度方向杂质均匀分布的锗单晶的获得82

16．制造p-n结的方法85

16-1　由熔体拉单晶时掺杂质法85

16-2　改变拉晶速度法85

16-3　扩散法86

16-4　合金法87

17．面接型锗二极管的制造工艺88

17-1　制晶片支架89

17-2　制外壳89

17-3　制接头（边缘上的）89

17-4　制管坯的引线90

17-5　玻璃绝缘物的加工90

17-6　锡垫片的压制90

17-7　制备铟粒90

17-8　晶片的制备90

17-9　制有引线的管坯92

17-10　装配二极管94

17-11　检验二极管95

18．p-n结的性质和伏安特性95

19．硅二极管99

20．锗硅大功率二极管（功率整流器）101

文献103

第五章　热敏电阻104

21．热敏电阻的基本特性104

22．热敏电阻的伏安特性109

23．热敏电阻的制造工艺中的一般问题115

23-1　半导体材料的制备117

23-2　半导体材料的压榨117

23-3　热处理117

23-4　加电极118

23-5　热敏电阻的老化119

24．各种材料的热敏电阻的制造工艺120

24-1　氧化铀热敏电阻120

24-2　氧化铜热敏电阻123

24-3　氧化铜和氧化锰的混合物热敏电阻124

24-4　CuO-MnO-O2系和CoO-MnO-O2系热敏电阻128

24-5 氧化钛和氧化镁的混合物热敏电阻134

24-6 锰、钛、钒和钴的氧化物热敏电阻135

24-7 氧化亚铜和其他金属氧化物的混合物热敏电阻136

25．热敏电阻的工业类型及其适用范围147

25-1 稳压器热敏电阻149

25-2 温度计热敏电阻150

25-3 测量型热敏电阻154

25-4 热补偿器热敏电阻155

25-5 用做热控制的热敏电阻158

25-6 间接加热的热敏电阻160

26．热敏电阻的某些应用163

26-1 热敏电阻在测温线路中的应用164

26-2 热敏电阻用作很准确的温度控制器164

26-3 测量型热敏电阻在无线电技术中测量超高频功率165

26-4 用热敏电阻测量真空度165

文献166

第六章 非线性电阻168

27．非线性电阻的基本特性169

27-1 伏安特性169

27-2 温度特性170

27-3 许可功率、许可电压和许可电流171

27-4 滞后现象172

27-5 稳定性173

27-6 静电电容173

28．碳化硅的物理性质174

29．非线性电阻的制造工艺176

29-1　金刚砂-石墨电阻177

29-2　维利特圆片180

29-3　分路非线性电阻180

29-4　低压非线性电阻180

29-5　不用碳化硅的非线性电阻181

30．非线性电阻的作用机构186

31．非线性电阻的应用187

文献190

第七章　光敏电阻192

32．光敏电阻的特性193

32-1　暗电流、亮电流和光电流193

32-2　暗电阻、亮电阻和电阻相对改变193

32-3　伏安特性193

32-4　光照特性194

32-5　光谱灵敏度194

32-6　积分灵敏度与积分比灵敏度195

32-7　时间常数与频率特性195

32-8　温度特性196

32-9　稳定性196

33．硫化镉光敏电阻197

33-1　硫化镉单晶光敏电阻197

33-2　硫化镉多晶光敏电阻204

33-3　某些杂质对硫化镉多晶光电性质的影响207

33-4　硒化镉光敏电阻210

34．硫化铅光敏电阻211

34-1　硫化铅光敏电阻的制造工艺211

34-2　硫化铅光敏电阻的特性212

35．硒光敏电阻215

36．硫化铊光敏电阻215

文献216

第八章　半导体辐射热计218

37．半导体辐射热计的基本特性218

37-1　半导体辐射热计的工作线路及其有效讯号的计算219

37-2　半导体辐射热计的灵敏度222

37-3　半导体辐射热计的消散系数224

37-4　半导体辐射热计的时间常数226

37-5　半导体辐射热计的噪音和极限灵敏度229

38．半导体辐射热计的几个工艺问题233

38-1　材料的选择233

38-2　薄膜的制造234

38-3　灵敏元件的装置235

33-4　薄膜表面的黑化236

38-5　电极的安装239

38-6　周围介质的控制240

39．各种材料的半导体辐射热计及其制造工艺241

39-1　氧化亚铜辐射热计241

39-2　锰、钴、镍的氧化物辐射热计242

39-3　半导体锑薄膜辐射热计243

39-4　惰性小的锗薄膜辐射热计243

39-5　锰、钴的氧化物和锰、铜的氧化物辐射热计244

39-6　当前已经生产的半导体辐射热计和其他有希望的半导体辐射热计的材料245

40．半导体辐射热计的应用246

文献248

第九章　非线性铁电元件251

41．铁电体的性质251

42．铁电体的分类252

43．钛酸钡单晶的生长254

43-1　生长钛酸钡单晶的三种基本方法254

43-2　钛酸钡单晶的性质255

44．铁电体电容器256

44-1　BK1型“变电容”的特性256

44-2　BK-1陶瓷材料的制造工艺256

44-3　BK1型“变电容”的制造工艺258

45．三元系陶瓷铁电体的制造工艺259

45-1　第一工艺段落——分别制备组元材料259

45-2　第二工艺段落——由组元材料制造陶瓷铁电体260

文献262

附录一　KMT-1和KMT-4型和某些新型热敏电阻的制造工艺263

附录二　硒光电池的制造工艺269

附录三　铁氧体心的制造工艺271