不思議な半導体の働きとミクロの世界で動くLSI

最新わかる半導体【PDF版】

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コンテンツコード DP36282
著者 傳田 精一
発行元 CQ出版社
価格(ライセンス料金) 1,430円
仕様 A5判 215ページ PDF 約8Mバイト
発行日 2011/10/01
更新日 2011/09/05
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解説

 「半導体」は,パソコンや自動車,エアコンなど,さまざまな製品の中に組み込まれています.半導体デバイス,例えばマイクロプロセッサなどの機能はどんどん複雑になっていますが,半導体自体の基本は変わりません.
 本書では,半導体の性質,トランジスタの動作原理,マイクロプロセッサやメモリの働くしくみについて,基礎からていねいに解説します.また,半導体デバイスがどのようにしてでき上がるのか,その製造プロセスを順を追って説明します.難しい数式はいっさい用いず,図解を多用しているため,半導体を学びはじめたばかりの方にもわかりやすい内容となっています.

目次

第1章 はじめまして半導体
 半導体はどこにいる?
 チップが中に入っている
 半導体でよく使う言葉
 チップを調べてみよう
 トランジスタが埋め込んである
 デザインルールとは
 チップはどうしてそんなに小さいのか
 半導体は神様からの贈り物
 ストレスに弱い半導体

第2章 電子が主役…半導体
 電流はどうやって流れるのか
 半導体ではどうなるか
 4本の手が重要な働きをする
 シリコンはダイヤモンドと同じ形
 シリコン単結晶に自由電子を作るには
 プラス電子の不思議
 p型とn型をつなぐと
 pn接合で内部の電圧が変化する
 pn接合ダイオードのV-I特性
 二つの電子がぶつかるとどうなるか
 離れることもある結合電子

第3章 半導体の細胞…MOSトランジスタ
 なぜトランジスタが必要か
 スイッチングとは
 MOSトランジスタの原理
 pn接合を使うと理想的スイッチに
 MOSトランジスタができた
 MOSトランジスタ,双子の兄弟
 MOSトランジスタ中の電子の状態
 MOSトランジスタの特徴
 優秀児CMOSの誕生
 インバータができた
 電源電圧はもっと低くてもよい
 CMOSの構造は

第4章 コンピュータを動かす半導体
 ディジタル動作はパルスで動く
 考える論理回路
 もう一つの論理回路,NOR
 計算をする半導体
 半導体メモリはどうやって記憶する
 リフレッシュするメモリ
 もっと大きい記憶容量が欲しい
 電源が切れると記憶も消える
 消えない半導体メモリ
 いろいろな半導体メモリ

第5章 半導体のひみつ
 裸ではかぜをひく半導体
 小さくなるのが宿命の半導体
 同じ大きさのチップでもたくさん詰め込める
 もう一つのデザインルール
 社会に役立つ微細加工
 大きくなるシリコンウェハ
 きれい好きな半導体
 歩留まりとは何のこと?
 生まれたばかりは病気にかかりやすい
 温度に敏感な半導体
 半導体は電圧に弱い
 生まれるまで時間がかかる半導体
 シリコンサイクルって何のこと?

第6章 ミクロの世界,どうやって作る
 半導体製造の前工程と後工程
 ウェハプロセスのあらまし
 パッケージングのあらまし
 微細加工のエース,フォトエッチング
 フォトレジストのいろいろ
 どんな膜でもフォトエッチング
 精密な露光装置,ステッパ
 酸化膜を作る方法
 もっと広く使えるCVD
 原子をシリコンに打ち込むイオン注入
 静かにしみ込む不純物拡散
 アルミニウム膜を作るスパッタリング
 膜を切り取るエッチング
 気体中でのドライエッチング
 穴の形が違う「異方性エッチング」と「等方性エッチング」
 きれいな超純水は絶縁物と同じ
 ウェハの表面を平らにするCMP
 高周波動作のための銅配線
 チップを切り取るダイシング
 半導体の花形ショー,ワイヤボンディング
 リードの代わりにバンプを使うBGA LSI
 チップだけでがんばるフリップチップ
 積み重ねるスタックパッケージ
 Tシャツを着たウェハレベルパッケージ
 なぜパッケージが変わってきたのか
 薄いウェハで何が起こるか

第7章 歴史の長いバイポーラ型トランジスタとIC
 MOSの先輩,バイポーラトランジスタ
 バイポーラはどうして増幅するか
 エミッタ接地回路
 エミッタを接地したときの出力特性
 バイポーラの基本回路
 がんばるバイポーラIC
 トランジスタを絶縁するアイソレーション

第8章 半導体の仲間大集合
 半導体デバイスを大別すると
 いろいろあるMOSトランジスタ
 長い歴史の電界効果トランジスタ
 力の強いパワートランジスタ
 発熱とASOに気を付けよう
 MOSでもパワーを出せる
 電力スイッチングのエース,IGBT
 スイッチの専門家,サイリスタの一族
 フオトダイオードと太陽電池
 網膜に近づくCCD
 2本足でも優秀,ダイオード
 定電圧のもと,ツェナーダイオード
 全部のテレビにバリキャップダイオード
 ランプに代わるかLED
 神秘の光,レーザーダイオード
 温度を測るサーミスタ
 磁界の強さを測るホール素子
 たった一つのICで動く,1チップLSI
 1個だけでも作れる,君のIC
 働き者のマイクロコントローラ
 シリコンが働く,MEMS

参考文献
索引

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