半導体の動作原理を詳しく知りたい

質問

半導体関連品を扱うメーカーの営業をやっています。
客先は、半導体素子のメーカーになるので、半導体の基礎から勉強しています。

前工程や後工程の流れなどが書いてある入門書を数冊読んでいる段階です。
前工程でフォトリソやスパッタリングなどを経て回路が形成されていくことは分かるのですが、
そうした工程を経てトランジスタなどを形成することにより、なぜ、最終的に計算機能や記憶機能をもつことができるのかが分かりません。

こういう知識はどういった分野の本を読むことで身につけることができるでしょうか？

回答No.3

anachrockt

僕の経験では，このセミナー「ビギナーのためのハンドータイ講座」がわかりやすかったです．
http://www.semicon.toshiba.co.jp/event/seminar/for_beginer/index.html

受講すると，テキストとこの「図解半導体ガイド」を戴けます．
テキストには「図解半導体ガイド」の該当ページ番号が載っています．
http://www.amazon.co.jp/dp/4416107129

この本はWebでもこの「e-Learning@東芝」で読めます．
http://www.semicon.toshiba.co.jp/event/elearning/index.html

いろんな分野の「入門コース」を先ず読んでみたらどうでしょうか？

回答No.2

bibendumbibendum

デジタル回路の入門書から入るのが、表コースですが、
裏コースとしてこのような本もあります。

CPUの創りかた
出版社: 毎日コミュニケーションズ (2003/10/1)
ISBN-10: 4839909865
ISBN-13: 978-4839909864
発売日： 2003/10/1

表紙、文体など人をくったような本ですが、
内容はしっかりしています。
アマゾンのカスタマーレビューをみてください。

回答No.1

sanori

こんばんは。

デジタル回路の入門書を読むことをお勧めします。

もっとも基本的な構成は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ１個とＰチャネルＭＯＳＦＥＴ１個から構成された「ＣＭＯＳインバータ」（言うなれば、ＮＯＴゲート）だと思います。

２つのＣＭＯＳインバータのノード同士をつないで、さらに、それぞれのノードに出入り口の役割のＭＯＳＦＥＴをつなぐと、ＣＭＯＳのＳＲＡＭのメモリーセルになります。
ＳＲＡＭとして売られている石でなくても、デジタル回路のＬＳＩには、必ずと言っていいほどＳＲＡＭのセルが配置されています。
つまり、ＣＭＯＳ－ＳＲＡＭのセルは、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ４個とＰチャネルＭＯＳＦＥＴ

記憶機能に特化した石との代表格と言えば、やはりＤＲＡＭです。
ただし、ＤＲＡＭのセルはＳＲＡＭとは違い、記憶はコンデンサ１個と、その電荷の出入り口のＮチャネルＭＯＳＦＥＴ１個とで構成されます。ＳＲＡＭとは違い、黙っているとコンデンサから電荷が漏れて記憶が失われてしまうので、常に記憶を新鮮にするため「リフレッシュ」という動作が必要です。その他、ＤＲＡＭの動作原理は複雑で、デジタル回路というよりはアナログ回路と言えます。

記憶と言えば、もう一つの代表例はフラッシュメモリですね。
デジカメやケータイでおなじみです。

ＤＲＡＭとフラッシュについては、デジタル回路の本に書いていないかもしれませんが、たぶん、ネット上のどこかのサイトを見れば勉強できると思います。

計算機能を含む、デジタル処理を行う回路の基本は、上述したインバータに加え、ＮＡＮＤゲート、ＮＯＲゲートです。これらの３種がデジタル回路を構成するゲートの大部分を占めます。