推薦半導體書

精選6本半導體積體元件工具書 帶你進入百萬工程師領域

猶記上次因為好奇在整理精選市面上萬元有找帳棚時,提起自己曾經是個工程師,讓我忽然想推薦一些市面上有關半導體積體元件工具書,尤其是現在任職或未來想踏入晶圓積體電路代工方面比如說現在叫得出名號的t公司、I公司或是s公司。

為何我會想介紹,雖然上述三家公司的先進製程早已不是坊間書籍追得上領域,然而基礎或是大框架永遠在那邊;這幾本書多數我都有過,陪伴我碩博近7年;加上我在t公司六年多,總的來說,你比別人多懂一點,做起事來也會快樂一點,另一方面你的機會或許也會比人更多一點;如果你是一位學生且有志於未來踏入此領域;或是你是一位從事相關工作而想多了解的人,相信這幾本推薦的書可以對你有很大的幫助,畢竟我也曾經受益良多。

半導體晶圓積體電路代工的主要範疇

如果有人問你,台積電代工到底是在做甚麼? 相信很多任職在裡面的員工都被問過,我很喜歡用也是圓形的披薩來比喻,披薩本體的麵皮是晶圓代工業者向生產晶圓的業者訂購(比如說: 環球晶、台勝科),接著代工業者就如披薩店家,依照不同客戶需求在上面放起司、肉類、蔬菜…等各式食材,最後再切片(切成一塊塊IC)、包裝(IC封裝)後送到不同客戶手裡;如台積電則像是專業的中央廚房,出貨給像AMD、高通、nVIDIA等等業者由其包裝成自身的品牌。

半導體積體電路代工的分工簡介:

根據上面所述以披薩加工稍加說明晶圓代工中的工作分類大致可以分為:
1. 線上技術員: 可以想像是將各式食材依照指令放到面皮上的人員,其中每幾位人員會有一位領導的課長;而當今高度自動化的時代,基本上技術員大部分是透過畫面監控。
2. 設備工程師: 可以想像是負責維護將各式食材生產出來的機器設備。
3. 製程工程師: 可以想像是依照需求負責提供不同食材的人員,而一種食材可能也有不同分成或是種類,比如說起司也有很多種種類對吧。
4. 製程整合工程師: 可以想像是決定面皮上要放甚麼材料的人,通常是依照客戶需求然後跟製程工程師相互合作;而最後披薩好不好吃也通常是製程整合工程師需要負責的。
5. 助理工程師: 可以想像假設披薩做到某一步驟需要從產線拿出來,助理工程師可以幫忙;披薩做完了要切片拿去做成分分析或是品質檢測,助理工程師可以幫忙。
這只是大致上的分類,整個積體電路代工還有非常多不同的分工,有機會再介紹。

為何想介紹半導體積體元件工具書?

  • 如果是研究所新生: 好的工具書能讓你快速掌握此領域架構,閱讀期刊或是後期撰寫畢業論文時更得心應手,參加面試讓你更有自信。
  • 如果是職場新進工程師: 一本合適的參考書籍能讓你面對疑惑時獲得方向,並更快速了解現今複雜的製程步驟。
  • 如果是想更進一步的工程師: 一本專業的製程整合或是元件物理的書籍,能讓提案或是解決方案更有理論支持,增加工作效率獲得更好績效。

接下來,讓我們一起看看有哪幾本投資自己腦袋的書吧:

半導體製程概論(增訂版)

半導體製程概論(增訂版)

作者: 施敏, 梅凱瑞
譯者: 林鴻志
出版社:國立交通大學出版社
語言:繁體中文
本書重點:
1. 半導體製造技術, 晶體成長到形成積體元件與電路的製造。
2. 加入較新的技術如: 雙重成像、極紫外線微影、 鰭式場效電晶體技術資訊;元件微縮趨勢與三維積體電路技術的發展等 。
3. 附有題解的範例,方便學生自修或教師教學使用。

博客來優惠價:95570

學術界牛耳必上課程

這本書基本上就是大推, 作者之一的施教授是半導體界的大師,林鴻志老師則是交大電子所教授;在我念博士班的後期,交大電子所的製程整合課程即為林教授負責,只要實驗室是做半導體元件製程相關的,基本上都修過或旁聽過製程整合課程,當中能夠教授製程整合課程的,必須對動則百道的關鍵製程與元件物理有所著墨。

產學合作增加內容豐富性

縱使學術界與業界差距日益增大,但半導體製程的基礎是所有創新的原動力,加上長期與業界合作培養的敏銳度,此書也加進 新興製程與元件技術的發展,除了常聽到的 浸潤式微影,先進製程不可或缺的 雙重成像與極紫外線微影技術資訊;針對蝕刻機制、新型升溫技術的描述及更新過去到現在常被討論的多種薄膜技術;最後再讓讀者了解元件微縮趨勢中周邊技術的發展與挑戰以及三維積體電路技術的發展等資訊。

為何推薦此書?

此書對於剛進入研究所的新生或是較無製程經驗的職場工作者或許稍難,然而此書在手受用無窮,學生可以將所做實驗與內容相互比對防止不必要的錯誤產生, 職場工作者可以藉書本內容了解各個製程前後因果;無論報告或是提案都能更有邏輯性與一致性。製程整合課程講義在我當工程師時也會時不時拿出來翻一翻,而這樣集結成冊的好書,推薦給你,不容錯過。
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半導體製程技術導論(第三版)

半導體製程技術導論(第三版)

作者: 蕭宏
出版社:全華圖書
語言:繁體中文
本書重點:
1. 提供半導體製程相關加工技術之介紹與各種加工原理之說明與應用。
2. 新舊融合增加讀者對積體電路製程技術的歷史發展有更完整的瞭解。
3. 基礎解說半導體製程相關加工技術之介紹與各種加工原理之說明與應用。

博客來優惠價:95折 789元

初入半導體製程領域的好幫手

此書可以說陪伴了我整個研究生過程的基礎用書,適合像我那時候對於半導體晶圓製造認識有限的讀者;前兩章內容基本上是積體電路的介紹與晶圓代工後期要送至客戶前的封裝檢測;第三章稍微談到物理學部分及傳統CMOS基本製程簡介;第四章主要是介紹晶圓(可以想像是餅皮)的製造;第5章到第12章則將CMOS的關鍵步驟拆開來講解(每一個章節在業界即是一個製程工程師團隊負責);13章再將5到12章講到的概念套到實際的應用實例即所謂的製程整合。

為何推薦此書?

第三版還有加上2010年代之後CMOS製程流程,可以讓讀者藉著近10年發展初期的技術,並以此為基礎了解最新的製程流程;此書如我上述對於半導體晶圓製造認識有限的讀者,透過每個章節了解每個關鍵製程的架構;這樣的架構能讓你進入進階課程或是職場訓練課程時,更從容的準備。
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半導體製程設備技術(2版)

半導體製程設備技術(2版)

作者: 楊子明, 鍾昌貴, 沈志彥, 李美儀, 吳鴻佑, 詹家瑋, 吳耀銓
出版社:五南
出版日期:2017/12/25
本書重點:
1. 常見的機台設備及其製程技術,有一個全觀的認識。
2. 提升職場的競爭力, 分享給想升職到工程師的朋友們。

博客來優惠價:85折 476元

為何推薦此書?

此書的作者群中有好多個在我研究所於國家實驗室從事元件製造時都是優秀的工程師, 國家實驗室中有相當多的設備與製程需要人力監控與操作,然而當今先進晶圓積體電路代工廠自動化比例超高,他們以過來人的經驗,分門別類的分享設備工程師到製程工程師都極其有用的基礎原理,適合剛從事相關工作的工程人員參考閱讀。
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半導體物理與元件 (4版)

半導體物理與元件 (4版)

作者: Donald A. Neamen
譯者: 楊賜麟
出版社:東華
語言:繁體中文
本書重點:
1. 原作者Neamen多年編寫半導體物理與元件教科書的結晶,已為半導體物理與元件課程的主要教材之ㄧ。
2. 選材適中,搭配普通物理、簡易的固態物理及電磁學等相關知識,培養 扎實的半導體物理觀念與元件概念。
3. 此書常為研讀進階的半導體元件物理之基礎。
博客來優惠價:95折 741元

為何推薦此書?

此書譯者亦是我於研究所研讀時修過課的老師之一,而 作者 Neamen 這本半導體物理與元件更是從事半導體元件研究時重要的參考書之一;書中先以大學基礎的物理與相關知識為出發點,再針對元件中基礎的接面二極體做延伸,最後再進入元件組成的場效電晶體做討論, 無輪是選材或是內容,相當適中條理分明,框架亦清楚完整;相當適合作為進階研讀相關半導體物理與元件前的基礎與工具書。
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半導體元件物理與製作技術-第三版

半導體元件物理與製作技術-第三版

作者: 施敏、李明逵
出版社:國立交通大學出版社
語言:繁體中文
本書重點:
1. 大師再次出手,修正並更新了第二版 35% 的教材,元件和技術發展的最佳參考。
2. 增加了 CMOS image sensors、FinFET 、3rd generation solar cells、atomic layer deposition 等近10年重要題目。
3. 增加 MOSFET 與其相關元件的論述及光元件在通訊與能源材料方面的論述。

博客來優惠價:95折 855元

人稱 元件物理 的聖經

此書作者之一施教授如上所說是半導體界的大師,而這本書可謂其心血之作,遙想第二版還在交大有個演講簽書會;只要研究半導體元件的幾乎人手一本 (我自己也有一本,可惜沒簽到名),可謂元件物理界的聖經;此書常常是研究生之間腦力激盪時必翻的參考書,也是從事相關工作的工程師獲得元件知識和技術發展的最佳參考。

為何推薦此書?

此書更新35%的教材足見內容更新幅度, 互補式金氧半影像感測器(CMOS image sensors)在近年由於 AI、自動駕駛、VR 甚或手機鏡頭的大量需求下被廣泛應用; 鰭式場效電晶體(FinFET)現今則扮演行動運算先進製程的中流砥柱; 第三代太陽能電池(3rd generation solar cells)則引領未來環保科技的潮流; 原子層沉積(atomic layer deposition)扮演先進積體電路中關鍵製程重要的角色。最後對於金氧半場效電晶體與其相關元件的論述還增加了兩個章節,讓更多細節可以在書中被討論,對於讀者來說是莫大福音。
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先進微電子3D-IC 構裝(4版)

先進微電子3D-IC 構裝(4版)

作者: 許明哲
出版社:五南
語言:繁體中文
本書重點:
1. 2020全新再版,扇形封裝是甚麼? 晶圓級或面板級構裝有何差異? 扇出型面版級封裝技術的演進一次告訴你。
2. 微電子封裝技術基礎與3D-IC 技術之發展趨勢與 環保性無電鍍金技術的發展。
3. 3D-TSV 製程技術整合分析、 晶圓接合技術與 3D-IC 導線連接技術之發展狀況。

博客來優惠價:95折 665元

讓你認識各種封裝技術

即使身為知名大廠的半導體製程整合工程師,看到電視講扇形封裝是不是也會好奇;現今先進製程愈來愈趨近於物理極限,而所謂突破或是延伸莫爾定律中的技術之一就是利用封裝技術;此書從 微電子封裝技術概論系統整合技術之演進3D-IC 技術之發展中的 TSV 製程技術 、 銅製程相關技術的應用;並對近年來的 扇出型晶圓級(Fan-out WLP)構裝之基本製程與發展概況、 嵌入式扇出型晶圓級或面板級構裝(Embedded Fan-out WLP/PLP)技術 亦多所著墨。

最後此書也對於 3D-IC導線連接技術中的堆疊技術搭配此版新增的 扇出型面版級封裝技術的演進與3D-IC異質整合構裝技術,後段封裝尤其 扇出型晶圓級構裝(FOWLP)與 3D-IC技術 在近年呈現爆炸性成長,工作前景也相當被看好;無論是對這個領域有興趣的或是考慮轉職的,相信這本書會很有幫助。
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知識是最好的投資

曾經聽過一位工程師,以自身的努力與知識的積累,讓他從助理工程師轉變成為製程工程師,整體薪酬翻了一倍不止;投資自己的腦袋,是永遠的資產,而幾本集大成的好書更是先進心血的結晶,以上幾本書是我真心推薦,過去遇到瓶頸時總會拿出來翻一翻,為問題的解決提供很好的方向;投資自己永遠不嫌晚。

書籍整理清單

書名

作者
譯者

優點 / 特色

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半導體製程概論
(增訂版)

施敏, 梅凱瑞
林鴻志 

1.  半導體製造技術, 晶體成長到形成積體元件與電路的製造。
2. 加入較新的技術如: 雙重成像、極紫外線微影、 鰭式場效電晶體技術資訊;元件微縮趨勢與三維積體電路技術的發展等 。
3.  附有題解的範例,方便學生自修或教師教學使用。 

半導體製程技術導論(第三版)

蕭宏

1.  提供半導體製程相關加工技術之介紹與各種加工原理之說明與應用。
2. 新舊融合增加讀者對積體電路製程技術的歷史發展有更完整的瞭解。
3. 基礎解說半導體製程相關加工技術之介紹與各種加工原理之說明與應用。

半導體製程設備技 
(2版)

楊子明, 鍾昌貴, 沈志彥, 李美儀, 吳鴻佑, 詹家瑋, 吳耀銓

1.  常見的機台設備及其製程技術,有一個全觀的認識。
2.  提升職場的競爭力, 分享給想升職到工程師的朋友們。

半導體物理與元件
(第四版)

Donald A. Neamen
楊賜麟 

1.  原作者Neamen多年編寫半導體物理與元件教科書的結晶,已為半導體物理與元件課程的主要教材之一。
2.  選材適中,搭配普通物理、簡易的固態物理及電磁學等相關知識,培養 扎實的半導體物理觀念與元件概念。
3. 此書常為研讀進階的半導體元件物理之基礎。

半導體元件物理與製作技術-第三版

施敏、李明逵

1.  大師再次出手,修正並更新了第二版 35% 的教材,元件和技術發展的最佳參考。
2.   增加了 CMOS image sensors、FinFET 、3rd generation solar cells、atomic layer deposition 等近10年重要題目。
3.  增加 MOSFET 與其相關元件的論述及光元件在通訊與能源材料方面的論述。

先進微電子3D-IC 構裝 (4版)

許明哲

1. 2020全新再版,扇形封裝是甚麼?   晶圓級或面板級構裝有何差異?  扇出型面版級封裝技術的演進一次告訴你。
2. 微電子封裝技術基礎與3D-IC 技術之發展趨勢與 環保性無電鍍金技術的發展。
3. 3D-TSV 製程技術整合分析、 晶圓接合技術與 3D-IC 導線連接技術之發展狀況。