書籍詳細

図解雑学シリーズ

最新 半導体のしくみ

西久保靖彦:著

サイズ・頁数 B6判・224頁
ISBNコード 978-4-8163-4883-9
価格(税抜) 1,400円
発行日 2010.04.14

内容紹介

本書では、半導体の基本的な動作原理から、高度な機能をもったシステムLSIなどの極小半導体素子の製作過程までを豊富な図版やイラストで丁寧に解説しました。また、加速度センサや次世代半導体メモリなどの最新トピックについても取り上げ解説しました。

目次

Chapter1 半導体ってなんだろう?

電子機器に搭載されている半導体とは?

電気と電子はどこが違うのか?

導体と絶縁体の違いはなにか?

導体や絶縁体の電気抵抗は何で決まるのか?

半導体とは何か? その特質は?

半導体の電気抵抗の変化

エネルギーバンド構造を理解する

半導体に不純物を添加すると導体に変質する

半導体材料シリコンとは?

シリコンの原子構造と結晶状態

N型半導体とは?

P型半導体とは?

N型半導体・P型半導体のエネルギーバンド構造



Chapter2 ダイオードとトランジスタ

多数キャリアと少数キャリア

半導体の基本となるPN接合とは?

PN接合に電圧をかけるとどうなるのか?

P型半導体とN型半導体を接合したダイオード特性

ダイオードの整流作用

トランジスタってどんなもの?

バイポーラトランジスタってどんなもの?

バイポーラトランジスタの増幅作用

MOS型トランジスタってどんなもの?

MOS型トランジスタのスイッチ動作

ICとして汎用的に使用されるCMOS

CMOSが低消費電力な理由

デジタル回路でのCMOSインバータ動作

CMOS論理回路・ANDゲートとNANDゲート

CMOS論理回路・ORゲートとNORゲート

いろいろな用途に使用されるダイオード

化合物半導体とは?

高周波トランジスタ

パワートランジスタ

SiC半導体



Chapter3 さまざまな半導体デバイス

半導体デバイスの種類

光半導体の種類

発光ダイオード(LED)

照明器具としての白色LED

フォトダイオードとは?

光複合デバイスとは?

レーザダイオード(半導体レーザ)

青色半導体レーザが高画質・大容量化を実現

太陽電子の原理

太陽電池の種類

半導体センサの種類

磁気センサ

圧力センサ

加速度センサ

家庭に入ってきた加速度センサ

いろいろなMEMS半導体センサ

自動車に搭載されたセンサ

イメージセンサとは?

CCDイメージセンサ

CMOSイメージセンサ

半導体メモリの種類

DRAMの特徴と基本構造

DRAMメモリセルの基本動作

デジカメや携帯電話に搭載のフラッシュメモリ

フラッシュメモリセルの基本動作

大容量化するNAND型フラッシュメモリ

次世代メモリには何があるのか?

期待がかかるFRAMとMRAM

ICカードはポケットの中の情報源

微小ICチップの無線通信ICタグ



Chapter4 IT社会を支えるICとLSI

高性能電子機器を構成するICとLSI

シリコンウエーハ上の電子部品

機能別に分類したLSIの種類

マイコンの動作

コンピュータにおけるCPU

ASICの種類と実現方法による分類

ゲートアレイとセルベースIC

エンベデッドアレイとストラクチャードASIC

ユーザープログラマブルIC

あらゆる機能をワンチップ化したシステムLSI

アナログIC vs デジタルIC

ミックスドシグナルLSI

音声や画像処理が得意なDSPとは?

半導体業界でいうIPって何?



Chapter5 LSIの製造工程と未来像

シリコンウエーハの作り方

ウエーハの大口径化と薄型化

半導体製造に欠かせないクリーン環境

LSIの製造工程

各種の薄膜とその役割

ウエーハ上に薄膜を形成するには

微細加工に必要なリソグラフィ工程

微細化の鍵を握るフォトマスクとは?

転写のための露光工程

次世代露光技術

微細3次元加工をするエッチング

P型・N型領域を作る不純物拡散

多層化する金属配線工程

半導体製造の後工程

ICパッケージの種類と小型化・高機能化

高速対応・薄型・高密度ピンのBGAとCSP

ウエーハレベルCSPとは?

複数のチップを積み重ねたSIP

熱特性と電気特性の向上

半導体のテスト工程

半導体はどこまで小さく作れるのか?

微細化半導体が電子機器を高性能化する

環境問題への対応