半導体デバイス
半導体デバイス内の記事一覧
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８章までで、増幅を中心とした半導体の動作原理を一通り説明しました。 こういった性質を利用して、コンピュータや電気機器、産業用装置など非常に広範に使える部品が、半導体デバイスといわれるものです。 １章でも述べたように、こういった半導体デバイスを略して半導体とのみ呼ぶこともよくあります。 本資料ではで・・・
半導体デバイスにいろいろと限定を加えることでデジタルＩＣにまで絞り込みましたが、それでもまだまだ広い概念であり、その中にさまざまな種類があります。 一般的には、メモリ、ロジック（論理）、プロセッサなどといった分け方をします。 ソフトウェアを利用するプロセッサについてはまた後の章で述べますが、メモリ・・・
クロックに伴う時間遅れなどが入ってくる同期回路の場合は、状況がやや複雑になります。 たとえば図のような点線で囲まれた回路を考えましょう。 「Ｒ」と書いてある素子は、レジスタ（Ｄ型フリップフロップ）と呼ばれるもので、簡単にいうとあるクロックサイクルにおける出力値は、その１つ前のクロックサイクルにおけ・・・
前章で述べた基本機能に対して、実際の進んだデジタルＩＣでは、単純な固定的ＬＵＴでは実現できないような機能がいろいろと盛り込まれています。 ここではそれを付加機能として紹介します。 １つ目は、ＬＵＴの内容がデバイスメーカーによってあらかじめ書き込まれているのではなく、ユーザが自分で書き込めるという機・・・
前章で述べた「オーダーメイド」の良さを最大限に活かした半導体デバイスがＡＳＩＣです。 ＡＳＩＣとはApplication Specific ＩＣの略で、まさに特定のアプリケーションのために、特化したＩＣ（ＬＳＩ）を設計・製造するものです。 たとえばオーダーメイドの衣服を考えればわかるように、その目・・・
ＡＳＩＣを起こす（あるいはもっと一般的に高機能ＬＳＩを作る）場合、当然ながら、まずはＬＳＩの仕様を決めることになります。 この仕様はどういったツールを用いて表現してもよいのですが、ＡＳＩＣの入り口ですから、ここで間違えると取り返しがつきません。 次にそれをもとに論理設計し、ハードウェア記述言語（Ｈ・・・
ＡＳＩＣ、特にフルカスタムＡＳＩＣやセルベースＡＳＩＣは、ある目的のためにきわめて高度に最適化されてパフォーマンスが高く、チップ面積も小さく、消費電力も抑えられるのが普通です。 ただしオーダーメイドですから設計費用などがとにかく高く、しかもそれはデザインルールが細密化すればさらに増えます。 確定し・・・
ＡＳＩＣのところで、ゲート・アレイやエンベデッド・アレイ、ストラクチャードＡＳＩＣ、それにセルベースＡＳＩＣも含めて、「セミカスタム」というくくり方をしました。 実はセミカスタムＩＣ（ＬＳＩ）というのは、こういったハードウェアによるカスタマイズ製品だけでなく、ソフトウェアによりユーザが機能を設計で・・・
ムーアの法則そのままに、ほぼ３年で４倍というペースで半導体の集積度が高まってきています。 これがメモリの容量やプロセッサの計算能力など、個々の半導体性能が向上に結びついているのは確かです。 しかし半導体技術の進歩がもたらすものはそれだけではありません。 従来は別個のチップとして分散させざるをえなか・・・
フラッシュメモリは、一括消去可能タイプのＲＯＭです。 すなわち、全体を一括で初期状態にできる（消去）ほか、あるアドレスに外部データに従う形で「１」に変えること（書き込み）ができ、またアドレスごとに、内部の状態を外部の「０」または「１」に反映させること（読み出し）ができます。 内部状態は電源を切って・・・
ＣＣＤとＣＭＯＳセンサは、どちらも受光素子を備えて線あるいは面全体の光量を電気化する、いわば電子の眼です。 光エネルギーを電気エネルギーに変換するためには、どちらもフォトダイオードを使います。 これは光により電子が励起され、結果として光量に比例した電流が流れる（電荷が溜まる）ような半導体です。 逆・・・
有機半導体に関するホットな話題を１つ紹介します。 ＴＦＴ（Thin Film Transistor）というトランジスタが、薄型テレビなどでごく普通に使われています。 このＴＦＴにシリコン半導体を使う場合、製造プロセスが複雑で、真空度や温度を高く保つ装置が必要となります。 それだけコストがかかるわけ・・・
14章でＡＳＩＣを設計する基本的な手順を紹介しました。 そして「あとは実際の製造に入る」と述べました。 ユーザの目的に特化したＡＳＩＣでなく、メーカーが新たにデジタルＩＣを製作する場合でも、似たような設計は当然最初に行われます。 本資料の後半では、そういった設計の後、実際に半導体デバイス（特にデジ・・・
