목차
제3판 서문 = ⅲ
1판의 서문으로부터 = ⅵ
감사의 말 = ⅷ
역자서문 = ⅸ
1. 반도체의 공학적 사용을 위한 준비 = 1
1.1 반도체 = 1
1.2 정제 = 2
1.3 단결정 형성 = 4
2. 결정구조와 반도체의 전기적 모델 = 7
2.1 반도체결정의 간략화된 그림 = 7
2.2 자유전하 캐리어 = 10
2.3 반도체에서 불순물들 ; 캐리어 농도 = 12
2.4 보상과 deep 불순물들 = 18
2.5 높은 도핑밀도와 축퇴 반도체들 = 19
3. 이동도와 전기 전도도 = 21
3.1 산란구조 = 21
3.2 평균 표류속도 ; 이동도 = 22
3.3 전도도 = 26
3.4 높은 전자 이동도, 속도 포화와 초과 = 27
4. 과잉 캐리어, 생존시간, 확산과 이동현상 = 31
4.1 과잉 캐리어와 생존시간 = 31
4.2 캐리어들의 확산 ; 아인슈타인의 관계식 = 33
4.3 전송과 연속방정식 ; 확산길이 = 35
4.4 불규칙 도핑된 반도체의 내부전계 = 37
5. 반도체의 기본적인 전기적 파라미터 측정 = 41
5.1 비저항 = 41
5.2 홀 효과에 따른 다수 캐리어의 농도, 형태, 이동도 = 44
5.3 열검침법에 의한 캐리어 타입 결정 = 48
5.4 Haynes - Schockley 실험 : 이동도, 확산상수, 소수 캐리어의 생존시간 = 49
6. 고체에서 에너지 밴드 = 57
6.1 양자역학의 주요 기본원리 = 57
6.2 단원자의 양자상태 = 62
6.3 허용에너지 상태에서 격자 주기성의 영향 = 64
6.4 도체, 반도체, 절연체 = 70
6.5 실효질량 및 정공의 개념 = 71
6.6 실제 반도체의 밴드 모양 = 74
6.7 과잉 캐리어의 재결합 구조와 생존시간 = 77
6.8 에너지 대역에서 상태들의 밀도 = 80
6.9 허용에너지 상태가 점유될 확률 - 분포 함수 = 82
6.10 터널 효과 = 84
7. 열역학적 평형상태에서의 동종 반도체 = 87
7.1 진성에서의 페르미 준위와 고유저항 = 87
7.2 가성의 경우에서의 페르미 준위와 고유저항 = 91
7.3 낮은 혹은 높은 도핑, 밴드갭 협소화 = 93
7.4 반도체 장치의 최대 사용 온도 = 95
8. PN 접합, 이종접합, 그리고 금속 - 반도체 접점 = 99
8.1 접합을 만드는 방법 = 99
8.2 평형상태에서의 접합 = 102
8.3 평형상태와 역방향 전합 하에서의 공핍층 = 105
8.4 순방향 바이어스에서의 접합 = 112
8.5 비평형상태에서의 준페르미 준위 = 116
8.6 금속 - 반도체 접합 = 118
8.7 이종접합 = 123
9. PN 다이오드Ⅰ : 정적인 특성 = 129
9.1 광폭 다이오드의 특성 = 129
9.2 협폭 다이오드 = 133
9.3 일반적인 다이오드의 특성 = 135
9.4 실제 다이오드 : 이상적인 다이오드와의 차이점들 = 135
9.5 펀치 스루, 애벌랜치 및 제너 항복, 제너 다이오드 = 141
9.6 가변 정전용량 다이오드 또는 버랙터 = 148
9.7 쇼트키 장벽 다이오드 = 151
10. PN 다이오드Ⅱ : 동적 동작특성 및 컴퓨터 모델 = 159
10.1 순방향 바이어스된 다이오드의 미분저항 = 160
10.2 다이오드에서 소수 캐리어들의 천이시간 - 확산 정전용량 = 161
10.3 다이오드의 스위칭 = 165
10.4 CAD에 사용되기 위한 다이오드 모델 = 172
11. 전계효과 트랜지스터(FET) = 177
11.1 접합형 전계효과 트랜지스터(JFET : Junction FET) = 177
11.2 절연게이트 전계효과 트랜지스터(IGFET) = 182
11.3 MOS 커패시터 = 184
11.4 MOS 트랜지스터의 동작원리 = 190
11.5 임계전압에 대한 고찰 = 195
11.6 CMOS의 구조 = 197
11.7 전하 결합 소자(CCD) = 198
12. 집적회로에서의 MOS 트랜지스터 = 205
12.1 집적 MOS 트랜지스터와 관련된 기생소자들과 MOST 모델 = 205
12.2 MOS 트랜지스터 크기의 축척 = 208
12.3 짧은 채널효과 = 210
12.4 IC에서 MOST의 파괴 모드 : 정전기(ESD), 열전자, 그리고 전류걸림현상 = 213
12.5 열전자와 래치업 효과를 막는 MOS 트랜지스터 구조 = 215
12.6 MOS 트랜지스터 모델 파라미터의 측정 = 217
12.7 기억소자로 사용되는 MOS 트랜지스터 = 219
13. 증폭과 스위칭 : 트랜지스터 모델과 등가회로 = 225
13.1 증폭의 의미 = 225
13.2 기본 증폭단 회로 = 228
13.3 소신호 트랜지스터 모델 = 231
13.4 기본 MOS 스위칭 회로 = 237
14. 바이폴라 트랜지스터Ⅰ : 구조, 동작, 대신호 모델 및 최대 전력 소비량 = 245
14.1 바이폴라 트랜지스터의 구조 = 245
14.2 바이폴라 트랜지스터의 동작 원리 = 248
14.3 Ebers - Moll 방정식과 대신호 트랜지스터 모델 = 250
14.4 Ebers - Moll 파라미터의 트랜지스터 구조와 동작점에 대한 의존성 = 256
14.5 바이폴라 트랜지스터 스위치 = 264
14.6 대전류 효과 = 272
14.7 트랜지스터의 최대 전류, 전압 그리고 전력 = 273
15. 바이폴라 트랜지스터 Ⅱ : 모델, 집적화 및 잡음 = 281
15.1 직류 동작점의 결정 = 281
15.2 선형 트랜지스터 모델의 여러 가지 2단자 표현 방법 = 283
15.3 CB연결의 저.고주파수 트랜지스터 모델 = 285
15.4 CE연결을 위한 트랜지스터 모델 = 289
15.5 고주파수에서의 CE 연결, 이득 - 대역폭 곱 = 292
15.6 측정된 데이터로부터 하이브리드 π파라미터를 얻는 방법 = 298
15.7 집적된 바이폴라 트랜지스터 = 299
15.8 바이폴라 트랜지스터의 CAD 모델 = 302
15.9 열잡음, 샷잡음, 깜박잡음 = 303
15.10 바이폴라와 MOS 트랜지스터에서의 잡음원 = 307
16. Si과 GaAs로 집적 가능한 다른 소자 = 313
16.1 바이폴라 - CMOS 결합 : BiCMOS = 313
16.2 Silicon On Sapphire(SOS)와 Silicon On Insulator(SOI) = 314
16.3 금속 - 반도체 FET(MESFET) = 316
16.4 MESFET 모델 = 318
16.5 고 전자 이동도 트랜지스터 = 319
17. 반도체와 집적회로 기술 = 325
17.1 플래나 공정기술 = 326
17.2 패턴생성과 포토마스크 제작 = 331
17.3 사진식각 = 331
17.4 에피택시, MBE와 MOCVD = 332
17.5 열산화, 확산 및 이온주입 = 335
17.6 산화막, 질화막과 다결정실리콘 화학증기증착 = 340
17.7 식각에 의한 패턴인쇄 = 341
17.8 금속화 및 배선 = 342
17.9 조립 및 검사 = 345
17.10 공정 모델과 시뮬레이션 = 346
17.11 표면과 층의 해석장비 = 347
18. 집적회로에 대한 개요 = 355
18.1 IC의 배경 = 355
18.2 새로운 IC의 고안 및 설계 = 358
18.3 설계법칙 = 360
18.4 회로설계에 대한 공정상의 제한사항 = 361
18.5 IC의 커패시터 = 365
18.6 게이트 어레이와 표준셀 어레이를 이용한 설계 = 367
18.7 초대규모집적회로 기술의 문제점과 연구분야 = 368
19. 전력 반도체 소자 = 373
19.1 일반적인 고려사항 = 373
19.2 사이리스터군 : 실리콘제어(SCR)와 트라이악(triac) = 375
19.3 바이폴라 전력 트랜지스터 = 384
19.4 이중확산 MOS(DMOS) 전력 트랜지스터 = 387
19.5 횡방향 절연게이트 바이폴라 트랜지스터(LIGBT) = 391
19.6 정적 유도 트랜지스터(SIT) = 392
20. 초고주파 반도체 소자 = 397
20.1 초고주파 바이폴라 트랜지스터 = 397
20.2 GaAs MESFET = 400
20.3 버랙터 및 계단회복 다이오드와 그 응용 = 402
20.4 임팩트 소자 = 405
20.5 Gunn 또는 전자전달 소자(TED) = 407
21. 광전자용 반도체 = 415
21.1 광 - 반도체의 상호작용 = 415
21.2 광검출 - 광전도체 소자 = 419
21.3 PIN 광검출기, 애벌랜치 광다이오드(APD)와 적외선 이미징 = 421
21.4 광트랜지스터 = 425
21.5 광발전 효과 = 425
21.6 빛을 전기에너지로 변환, 태양전지 = 426
21.7 발광 물질들 = 430
21.8 발광 다이오드(LED), 광 결합기 = 430
21.9 액정 디스플레이(LCD) = 432
21.10 반도체 주입 레이저와 광 증폭기 = 433
21.11 광통신 = 437
22. 미래의 반도체 소자 = 445
22.1 다층구조, 압력층 = 445
22.2 이종접합 바이폴라 트랜지스터(HBT) [46, 48] = 446
22.3 무정질 HEMT [49] = 448
22.4 양자우물, 공진 터널링, 열전자 트랜지스터 = 450
22.5 광 소자, 광 집적회로 [43, 57] = 453
22.6 저온 반도체 전자공학 [47, 50, 51] = 455
22.7 GaAs on Si과 3차원 IC [54, 55] = 456
22.8 ULSI 회로 = 457
부록 1 2단자망 표현방법 = 461
부록 2 열이온 방출, 음극관과 진공관 = 463
부록 3 반도체 재료의 물리 상수 및 중요 변수들 = 474
부록 4 Si 공정 데이터 = 476
찾아보기 = 479