全書分為五篇，第一篇(1～3章)探討半導體材料之基本特性，從矽半導體晶體結構開始，到半導體物理之物理概念與能帶做完整的解說。第二篇(4～9章)說明積體電路使用的基礎元件與先進奈米元件。第三篇(10～24章)說明積體電路的製程。第四篇(25～26章)說明積體電路的故障與檢測。第五篇(27～28章)說明積體電路製程潔淨控制與安全。

前言 半導體與積體電路之發展史0-1 半導體之緣起 (Semiconductor History) 0-2 電晶體 (Transistor) 0-3 積體電路 (Integrated Circuit) 0-4 半導體製程 (Semiconductor Processes)第一篇 半導體材料與物理第1章 晶體結構與矽半導體物理特性1-1 原子模型與週期表 (Atomic Model and Periodic) 1-2 晶體結構 (Crystal Structure)1-3 物質導電性 (Material Conductivity) 1-4 本質矽，質量作用定律 (Intrinsic Silicon, Mass-action Law)1-5 摻雜質，負型和正型 (Dopant, n-type and p-type)第2章 半導體能帶與載子傳輸2-1 能帶 (Energy Band)2-2 電阻係數與薄片電阻 (Resistivity and Sheet Resistance) 2-3 載子傳輸 (Carrier Transport)第3章 化合物半導體晶體結構與物理特性3-1 化合物半導體 (Compound Semiconductors)3-2 砷化鎵晶體結構及能帶 (Crystal Structure and Energy Band of Gallium Arsenide)3-3 氮化鎵晶體結構及能帶 (Crystal Structure and Energy Band of Gallium Nitride)3-4 碳化矽晶體結構與能帶 (Crystal Structure and Energy Band of Silicon Carbide)3-5 摻雜質，負型和正型 (Dopant, n-type and p-type)3-6 砷化鎵、氮化鎵、碳化矽與矽比較 (Comparison of GaAs、GaN、SiC and Si)第二篇 半導體元件第4章 半導體基礎元件4-1 二極體 (Diode)4-2 雙載子電晶體 (Bipolar Transistor)4-3 金氧半場效電晶體 (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)4-4 互補型金氧半場效電晶體 (CMOS，Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)4-5 半導體記憶體 (Semiconductor Memory)4-6 電阻 (Resistor)4-7 電容 (Capacitor)4-8 電感 (Inductor)第5章 接面能帶圖與費米能階5-1 半導體狀態密度 (Density of States) 5-2 純半導體費米分布函數 (Fermi Distribution Function of Intrinsic Semiconductor)5-3 摻雜半導體費米分布函數 (Fermi Distribution Function of Doped Semiconductors)5-4 接面能帶圖與費米能階 (Fermi Level and Junction Band Diagram)第6章 積體電路製程與佈局6-1 雙載子製程技術 (Bipolar Fabrication Technology)6-2 金氧半場效電晶體製程技術 (MOSFET Fabrication Technology)6-3 電路與積體電路 (Circuit and Integrated Circuit)6-4 設計原則 (Design Rules)6-5 佈局 (Layout)第7章 半導體元件縮小化與先進奈米元件7-1 金氧半場效電晶體之縮小化 (Scaling of MOSFET)7-2 短通道效應 (short-channel effects)7-3 SOI場效電晶體 (SOI-MOSFET)7-4 奈米鰭式場效電晶體 (FinFET)7-5 三維積體電路 (3 Dimensional IC)第8章 高速與高功率電晶體8-1 砷化鎵金半場效電晶體 (GaAs Metal-Semiconductor Field Effect Transistor) 8-2 砷化鎵高電子遷移率電晶體 (GaAs High Electron Mobility Transistor)8-3 氮化鎵高電子遷移率電晶體 (GaN High Electron Mobility Transistor) 8-4 碳化矽金氧半場效電晶體 (SiC Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 第9章 半導體光電元件9-1 發光二極體 (light emitting diode) 9-2 有機發光二極體 9-3 雷射二極體 (Laser Diode)9-4 光感測器 (Photodetector) 9-5 太陽電池(Solar Cell)第三篇 積體電路製程與設備第10章 矽晶棒之生長10-1 原料配製 (Starting Materials)10-2 矽晶棒生長 (Silicon Ingot Growth)10-3 晶體生長時摻雜質之分佈 (Dopants Distribution in Crystal Growth)10-4 晶體缺陷（Crystal Defects）第11章 矽晶圓之製作11-1 晶體方向（Crystal Orientation）11-2 晶片方向、切割和拋光 (Orientation、Sawing and Polishing)11-3 十二吋晶圓效益分析（Benefit Analysis of 12 Inch wafer）第12章 化合物半導體晶棒生長12-1 砷化鎵晶棒生長 (Gallium Arsenide Ingot Growth) 12-2 氮化鎵晶棒生長 (Gallium Nitride Ingot Growth)12-3 碳化矽晶棒生長 (Silicon Carbide Ingot Growth)第13章 矽磊晶生長13-1 磊晶膜（Epitaxial Layer）13-2 矽磊晶生長（Silicon Epiatxy）13-3 矽磊晶膜生長程序（Growth Process of Si Epitaxial Layer）第14章 矽磊晶系統14-1 矽磊晶系統（Si Epitaxy Systems）14-2 矽磊晶生長系統之評估（Evaluation of Epitaxial Systems）第15章 化合物半導體磊晶成長15-1 砷化鎵磊晶成長 (Gallium Arsenide Epitaxial Growth)15-2 氮化鎵磊晶生長 (Gallium Nitride Epitaxial Growth)15-3 碳化矽磊晶生長 (Silicon Carbide Epitaxial Growth)第16章 矽氧化膜生長16-1 熱氧化爐（Thermal Oxidation Furnace）16-2 矽氧化程序（Si Oxidation Process）16-3 乾濕氧化與膜厚（Dry and Wet Oxidation and Thickness）16-4 矽氧化膜厚度評估（Si Oxide Evaluation）16-5 熱氧化時摻雜原子之重行分佈 (Redistribution of Dopant Atoms During Thermal Oxidation）第17章 矽氧化膜生長機制17-1 二氧化矽與氧化（Silicon Dioxide and Oxidation）17-2 氧化機制（Oxidation Mechanism）17-3 超薄氧化層（Ultra-Thin Oxide）17-4 氧化膜品質評估（Oxide Quality Evaluation）17-5 氧化膜品質改進方法（Improvement of Oxide Quality）第18章 摻雜質之擴散植入18-1 擴散概念 (Concept of Diffusion)18-2 擴散過程 (Diffusion Process)18-3 擴散之分佈曲線 (Distribution of Diffusion)第19章 摻雜質之離子佈植19-1 離子佈植 (Ion Implantation)19-2 退火 (Annealing)19-3 離子佈植在CMOS積體電路製程上的應用 (Applications of Ion Implantation in CMOS IC Fabrication)19-4 離子佈植製程實務 (Practices of Ion Implantation)第20章 微影技術20-1 微影蝕刻術 (Lithography)20-2 光罩之製作 (Fabrication of Mask)20-3 光微影術 (Photolithography)20-4 解析增強微影術 (Resolution Enhancement Techniques)20-5 微影術之光源 (Photolithographic sources)第21章 蝕刻技術21-1 濕蝕刻 (Wet Etching)21-2 乾蝕刻 (Dry Etching)第22章 化學氣相沉積22-1 化學氣相沉積概念 (Introduction of CVD)22-2 化學氣相沉積流程 (CVD Procedures)22-3 低壓化學氣相沉積 (Low Pressure CVD - LPCVD)22-4 電漿化學氣相沉積 (Plasma CVD - PCVD)22-5 光照化學氣相沉積 (Photo-CVD)22-6 原子層沉積 (Atomic Layer Deposition)22-7 液相沉積法 (Liquid Phase Deposition)第23章 金屬接觸與沉積23-1 金屬化之要求 (Metallization Requirements)23-2 真空沉積 (Vacuum Deposition)23-3 沉積技術 (Deposition Techniques)23-4 真空沉積程序 (Vacuum Deposition Procedure)23-5 合金/退火 (Alloy/Annealing)23-6 金屬矽化物 (Silicide)23-7 銅製程技術 (Copper Processes)第24章 積體電路封裝24-1 積體電路封裝 (IC Package)24-2 封裝分類 (Package Classification)24-3 封裝流程 (Packaging Flow Chart)24-4 三維封裝 (3 Dimensional Package)第四篇 積體電路故障與檢測第25章 可靠度與功能性檢測25-1 可靠度基本概念 (Basic Idea of Reliability)25-2 可靠度檢測 (Reliability Testing)25-3 故障模型 (Failure Models)25-4 電磁干擾 (EMI)25-5 靜電效應 (ESD)25-6 電性可靠度檢測 (Electrical Reliability Testing)25-7 功能性檢測 (Function Testing)第26章 材料特性檢測26-1 表面形態分析儀器 (Surface Morphology Analysis Instruments)26-2 晶體結構分析儀器 (Crystal Structure Analysis Instruments)26-3 組成分析儀器 (Composition Analysis Instruments) 第五篇 製程潔淨控制與安全第27章 製程潔淨控制與安全(一)27-1 潔淨程序 (Cleaning Procedures)27-2 水 (Water)27-3 空氣/無塵室 (Air/Clean Room)27-4 人員 (Personnel)27-5 化學藥品 (Chemicals)27-6 氣體 (Gases)第28章 製程潔淨控制與安全(二)28-1 高壓氣瓶 (High Pressure Cylinder)28-2 壓力調節器 (Pressure Regulator)28-3 吹淨 (Blow Up)28-4 洩漏偵測 (Leak Check)28-5 設備上應注意事項 (Equipment Check)28-6 廢氣之排放 (Exhaust)28-7 緊急時應注意事項 (Emergency)習題演練