반도체 구조 원리 교과서

머리말 1나노급 미세화를 향해 발전하는 반도체 기술의 놀라운 여정

제1장 반도체란 무엇인가?
무조건 알아두고 싶은 기본 물성의 이해

1-1 반도체의 일반적인 특성
1-2 도체와 절연체의 차이점은?
1-3 반도체의 이중인격
1-4 반도체 재료인 실리콘은 무엇일까?
1-5 불순물 종류에 따라 P형 반도체와 N형 반도체가 된다
1-6 N형 반도체, P형 반도체의 에너지 구조
1-7 LSI를 탑재한 기판, 실리콘 웨이퍼 만드는 법

제2장 IC, LSI란 무엇인가?
LSI의 종류와 애플리케이션

2-1 고성능 전자 기기를 실현하는 LSI란 무엇인가?
2-2 실리콘 웨이퍼 위에서 LSI는 어떻게 구성돼 있을까?
2-3 LSI에는 어떤 종류가 있을까?
2-4 LSI를 기능 측면으로 분류하면?
2-5 메모리 종류
2-6 오더 메이드 ASIC에는 어떤 종류가 있을까?
2-7 마이컴 내부는 어떻게 돼 있을까?
2-8 온갖 기능을 원칩화, 시스템 LSI로 발전하다
2-9 시스템 LSI 탑재 기기 ① 휴대전화
2-10 시스템 LSI 탑재 기기 ② 디지털카메라
칼럼 IC, LSI 이외에도 반도체에는 여러 가지가 있다

제3장 반도체 소자의 기본 작동
트랜지스터의 기초 원리 배우기

3-1 PN 접합이 반도체의 기본
3-2 전류를 한 방향으로 보내는 다이오드란?
3-3 트랜지스터의 기본 원리, 바이폴라 트랜지스터란?
3-4 LSI의 기본 소자, MOS 트랜지스터란?
3-5 가장 자주 쓰이는 CMOS란 무엇인가?
3-6 메모리 DRAM은 어떻게 작동하고 기본 구조가 어떠한가?
3-7 휴대기기에서 활약하는 플래시메모리란?
3-8 DRAM, 플래시의 차세대를 짊어지는 유니버설 메모리

제4장 디지털 회로의 원리
어떻게 계산하는지 이해하기

4-1 아날로그와 디지털은 무엇이 다를까?
4-2 디지털 처리의 기본, 2진수란?
4-3 LSI 논리회로의 기본, 불 대수란?
4-4 LSI에서 이용하는 기본 논리게이트란?
4-5 논리게이트에서 2진수로 변환하기
4-6 디지털회로에서 덧셈(가산기) 방법은?
4-7 디지털회로에서 뺄셈(감산기) 방법은?
4-8 기타 주요 디지털 기본 회로

제5장 LSI의 개발과 설계
설계 공정이란 무엇인가?

5-1 LSI 개발 기획부터 제품화까지
5-2 기능 설계
5-3 논리 설계
5-4 레이아웃/마스크 설계
5-5 회로 설계
5-6 포토마스크
5-7 최신 설계 기술 동향
5-8 LSI 전기 특성의 불량 해석 평가 및 출하 테스트 방법

제6장 LSI 제조의 전 공정
실리콘 칩은 어떻게 만들까

6-1 반도체를 만드는 모든 공정
6-2 세정 기술과 세정 장치
6-3 성막 기술과 막의 종류
6-4 박막은 어떤 식으로 형성할까?
6-5 미세 가공을 위한 리소그래피 기술이란?
6-6 트랜지스터 치수의 한계를 정하는 노광 기술이란?
6-7 3차원 미세 가공의 식각이란?
6-8 불순물 확산 공정이란?
6-9 반도체 소자를 접속하는 금속 배선
6-10 CMOS 인버터의 제조 프로세스를 이해하자
① PW 포토마스크에서 P웰 영역으로 이온 주입
② 열처리를 해서 P웰 영역을 넓힌다
③ AR(Active Region) 영역 만들기
④ 절연 분리막(LOCOS 구조의 SiO2)을 성막
⑤ 폴리실리콘을 생성해서 POLY 마스크로 MOS 트랜지스터의 게이트와 폴리실리콘 배선 만들기
⑥ PD 포토마스크로 PMOS 영역 이외를 마스킹
⑦ P형 불순물(붕소) 확산
⑧ ND포토마스크로 NMOS 영역 이외를 마스킹
⑨ N형 불순물(인)의 불순물 확산
⑩ 층간 절연막을 생성해 콘택트 홀을 뚫기
⑪ METAL 포토마스크로 금속 배선
⑫ 보호막 생성
칼럼 클린룸
칼럼 실제 포토마스크의 사용 개수와 가격

제7장 LSI 제조의 후 공정과 실장 기술
패키징부터 검사 · 출하까지

7-1 실리콘 칩을 패키지에 넣어 검사 · 출하하기까지
7-2 패키지 형상의 종류는 아주 많다
7-3 BGA나 CSP란 어떤 패키지인가?
7-4 칩 여러 개를 같은 패키지에 탑재하는 SIP
7-5 관통 전극 TSV를 쓰는 3차원 실장 기술
7-6 더 진화하는 고밀도 실장 기술

제8장 대표적인 반도체 디바이스
발광다이오드 · 반도체레이저 · 이미지 센서 · 전력 반도체

8-1 광반도체의 기본 원리
8-2 조명 기구로서의 백색 LED 등장
8-3 방대한 수의 포토다이오드를 집적화한 이미지 센서
8-4 고속 통신망을 가능케 한 반도체레이저
8-5 청색 레이저가 가능케 한 고화질 장시간 레코더
8-6 전기에너지를 아끼는 데 공헌하는 전력 반도체
8-7 IC 카드는 초소형 컴퓨터
8-8 유통 관리의 구조를 바꾸는 무선 통신 IC 태그

제9장 반도체 미세화의 미래
더 작게, 더 빠르게, 더 효율적으로

9-1 트랜지스터의 미세화 구조는 한계가 어디까지인가?
9-2 미세화는 전자 기기의 고성능화를 가속한다

참고 문헌
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