基礎からの半導体デバイス・目次
第１章 序 論 （６ページ）
１・１ 背 景
１・２ 半導体デバイスの発展
第２章 半導体の電気的特性と ｐｎ 接合 （２４ページ）
２・１ Ｓ ｉ の結晶構造とエネルギーバンド
２・１・１ 導体，半導体，絶縁体
２・１・２ Ｓ ｉ の結晶構造
２・１・３ エネルギーバンド
２・２ 半導体中のキャリア
２・２・１ 真性半導体中のキャリア
２・２・２ 不純物添加によるキャリアの制御
２・２・３ 可動電荷と固定電荷
２・３ ｐｎ 接合の定性的理解
２・３・１ キャリアの拡散と再結合
２・３・２ ｐｎ 接合のバンド図と電流電圧特性
２・３・３ ｐｎ 接合による素子間絶縁
２・４ ｐｎ 接合の空乏層容量
２・４・１ ｐｎ 接合における電荷密度，電界，電位
２・４・２ 空乏層容量
演習問題２
第３章 電界効果型トランジスタ （２４ページ）
３・１ ＭＯＳ 構造
３・１・１ ＭＯＳ 構造のエネルギーバンド図
３・１・２ 空乏，反転，蓄積
３・２ ＭＯＳＦＥＴ の構造と静特性
３・２・１ ｎ チャネルＭＯＳＦＥＴ の構造
３・２・２ ｐ チャネルＭＯＳＦＥＴ の構造
３・２・３ ｎ チャネルＭＯＳＦＥＴ の電流電圧特性
３・２・４ 線形 （三極管） 領域
３・２・５ 飽和領域とピンチオフ
３・２・６ チャネルの長変調効果
３・３ ＭＯＳＦＥＴ の小信号等価回路と高速化の指針
３・３・１ 素子特性の線形化
３・３・２ 低周波小信号等価回路
３・３・３ 高周波小信号等価回路
３・３・４ ユニティゲイン周波数
演習問題３
第４章 ＣＭＯＳ インバータ （２０ページ）
４・１ ＣＭＯＳ インバータの構成と動作
４・１・１ 回路構成
４・１・２ インバータ動作
４・１・３ レベル再生機能と雑音余裕度
４・２ 消費電力と動作速度
４・２・１ 解析のモデル
４・２・２ 消費電力
４・２・３ 動作速度
４・３ ＣＭＯＳ のスケール則
４・３・１ 電界一定スケール
４・３・２ 消費電力と動作速度
演習問題４
第５章 ＣＭＯＳ 論理回路 （２０ページ）
５・１ スタティック論理回路
５・１・１ ＮＡＮＤ ゲートと ＮＯＲ ゲート
５・１・２ 複合ゲート
５・２ パスゲート
５・２・１ パスゲートの回路
５・２・２ ＸＯＲ ゲート
５・２・３ 加算器への応用
５・２・４ 順序回路と Ｄ-ＦＦ
５・２・５ レジスタへの応用と同期式設計
５・３ ダイナミック論理回路
５・３・１ 電荷による論理演算の原理
５・３・２ ダイナミック Ｄ-ＦＦ
５・３・３ ダイナミック論理回路の注意点
演習問題５
第６章 ＬＳＩ の設計 （１６ページ）
６・１ 設計の手順
６・１・１ レイアウト図とトランジスタ構造
６・１・２ デザインツール
６・１・３ フルカスタム設計
６・１・４ セミカスタム設計
６・２ スタンダードセルと ＦＰＧＡ
６・２・１ スタンダードセル
６・２・２ ＦＰＧＡ
６・２・３ 実現方式の比較
６・３ 低消費電力化技術
６・３・１ 消費電力
６・３・２ 低消費電力化
演習問題６
第７章 ｐｎ 接合 ： バイポーラトランジスタの理解のために （１８ページ）
７・１ フェルミ準位とキャリア濃度
７・２ キャリアの運動
７・２・１ ドリフト電流
７・２・２ 拡散電流
７・２・３ キャリアの発生と再結合
７・２・４ 半導体における電流連続の式
７・３ ｐｎ 接合ダイオードの理想電流電圧特性
７・３・１ ｐｎ 接合におけるキャリアのバランス
７・３・２ 少数キャリアの注入
７・３・３ ｐｎ 接合の電流電圧特性
７・３・４ 空乏層内での再結合
演習問題７
第８章 バイポーラトランジスタ （２２ページ）
８・１ バイポーラトランジスタの構造
８・２ 動作原理
８・３ バイポーラトランジスタの静特性
８・３・１ 回路記号と各種回路方式
８・３・２ 共通ベースの静特性
８・３・３ 共通エミッタの静特性
８・３・４ ＭＯＳＦＥＴ との比較
８・４ 直流動作の解析
８・４・１ エミッタ注入効率
８・４・２ 到達率
８・４・３ 電流増幅率
８・５ 高周波等価回路と周波数特性
８・５・１ 高周波等価回路
８・５・２ 周波数特性
８・６ ベース領域，コレクタ領域における諸現象
８・６・１ ベース領域における諸現象
８・６・２ コレクタ接合のアバランシェ降伏
８・７ 各種のバイポーラトランジスタ
８・７・１ ドリフトトランジスタ
８・７・２ ヘテロ接合バイポーラトランジスタ
演習問題８
演習問題の解答 （１２ページ）
付 録 （６ページ）
索 引