본 교재는 가급적이면 복잡하고 어려운 수식을 배제하면서 각종 반도체소자의 종류와 동작원리를 이해하기 쉽도록 구성하여 대학 1, 2학년의 반도체 기초과정에서 사용할 수 있도록 나열하였다. 그리고 반도체에 흥미를 가진 일반인이나 과학기술 분야에 종사하는 분들도 참고자료로 이용하며, 쉽게 반도체소자의 동작원리를 이해할 수 있도록 구성하였다.

교재의 구성은 전기·전자공학, 재료공학, 반도체공학 등을 공부하는 공학도에게 한 학기용으로 적합하도록 꾸며졌다. 본 교재의 학습차례를 살펴보면, 가장 기본적인 반도체 개념을 1장에서 다루었으며, 2장부터 4장까지는 다이오드, 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT)와 MOSFET의 순서로 구조, 동작원리 및 특성 등을 기술하였고, 특히 4장에서는 제조공정을 순차적으로 자세히 기술하였다. 그리고 5장과 6장에서는 각종 반도체소자와 광소자에 대한 동작원리와 특성을 간단하게 소개하였으며, 7장에서는 최근 반도체산업의 기술 및 시장동향에 대해 정리하였다. 마지막으로 부록에서는 일반적으로 사용되고 있는 CMOS 제조공정에 대한 디자인 규칙(design rule)을 간단히 정리하여 도움이 되도록 추가하였다.

Chapter 01 반도체 기초

1.1 반도체의 정의
1.2 전자산업의 쌀, 반도체
1.3 반도체의 역사
1.4 IC(integrated circuit)의 개발
1.5 국내 반도체 역사
1.6 반도체의 특성
1.7 반도체 재료
1.8 반도체 종류
1.9 결정 구조
1.10 원자 구조
1.11 실리콘과 공유결합
1.12 에너지대(energy band)
1.13 전자와 정공
1.14 순수 반도체와 불순물 반도체
1.15 분포 함수
1.16 캐리어 밀도
1.17 n형 반도체
1.18 p형 반도체
1.19 불순물 반도체의 캐리어 밀도
1.20 반도체의 전류 전달
●연습문제

Chapter 02 pn 접합 다이오드

2.1 물질 간의 접합
2.2 다이오드
2.3 p형 반도체와 n형 반도체의 접합
2.4 pn 다이오드와 에너지밴드 다이어그램
2.5 pn 접합의 순방향 바이어스
2.6 pn 접합의 역방향 바이어스
2.7 바이어스에 따른 에너지밴드
2.8 정류용 다이오드
2.9 다이오드의 특성
2.10 다이오드의 제조공정
●연습문제

Chapter 03 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT; bipolar junction transistor)

3.1 트랜지스터
3.2 BJT(bipolar junction transistor)
3.3 BJT 종류 및 구조
3.4 바이폴라 동작의 기본 원리
3.5 BJT의 동작 모드
3.6 바이어스 조건에 따른 밴드 다이어그램
3.7 BJT 제작과정
●연습문제

Chapter 04 MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)

4.1 MOSFET
4.2 p형 MOS 구조의 밴드 다이어그램
4.3 n형 MOS 구조의 밴드 다이어그램
4.4 NMOS의 특성
4.5 NMOS 동작원리
4.6 PMOS의 특성
4.7 PMOS 동작원리
4.8 CMOS 기초 구조
4.9 CMOS 제조공정
4.10 Mask와 레이아웃
4.11 CMOS 공정 integration
4.12 반도체 포장(package)
●연습문제

Chapter 05 반도체 소자

5.1 쇼트키 다이오드(Schottky diode)
5.2 터널 다이오드
5.3 제너 다이오드
5.4 바랙터 다이오드
5.5 JFET의 특성곡선
5.6 JFET의 핀치오프
5.7 MESFET
5.8 IGBT
5.9 쇼클리 다이오드(Shockley diode)
5.10 사이리스터(thyristor)
5.11 실리콘 제어 스위치(SCS)
5.12 다이악(diac)
5.13 트라이악(triac)
5.14 UJT와 PUT
5.15 IMPATT
5.16 BARITT
●연습문제

Chapter 06 광전 소자

6.1 광 기초
6.2 광도전 소자
6.3 CdS 셀
6.4 포토 다이오드
6.5 포토 트랜지스터
6.6 발광 다이오드(LED)
6.7 레이저 다이오드
6.8 포토 커플러
6.9 이미지 반도체
6.10 태양전지 기초
6.11 태양전지의 동작
●연습문제

Chapter 07 반도체 기술 및 시장동향

7.1 세계 반도체산업의 시장동향
7.2 국내 반도체산업의 시장동향
7.3 반도체산업의 기술동향
7.4 국내 반도체 장비업체 동향
7.5 친환경 고효율 LED
7.6 세계 LED 산업의 시장동향
7.7 국내 LED 산업의 시장동향
7.8 반도체산업의 향후 전망
7.9 반도체산업의 기대효과


[부록]

부록 A 실리콘 웨이퍼 제작
부록 B 설계 규칙
부록 C 기타