반도체의 이해

CHAPTER 1 반도체 기초
1.1 전기 및 전도도 1
1.2 실리콘 - 핵심 반도체 15
1.3 간략한 반도체 역사 16
1.4 반도체 가치 사슬 - 로드맵 17
1.5 성능, 전력, 면적 및 비용(PPAC) 20
1.6 누가 반도체를 사용하는가? 22
1.7 요약 23

CHAPTER 2 회로 빌딩 블록
2.1 개별 부품 - 회로의 빌딩 블록 25
2.2 CMOS 35
2.3 논리 게이트(Logic Gates) 39
2.4 요약 40

CHAPTER 3 시스템 구축
3.1 전자 시스템의 계층구조·시스템이 함께 작동하는 방식 44
3.2 집적 회로 설계 흐름 47
3.3 EDA 툴 59
3.4 요약 60

CHAPTER 4 반도체 제조
4.1 제조 개요 63
4.2 프런트-엔드 제조 66
4.3 사이클링(Cycling) - 금속-이전 공정과 금속-이후 공정 73
4.4 웨이퍼 프로빙(probing), 수율 및 고장 분석 76
4.5 백-엔드 제조 81
4.6 반도체 장비 85
4.7 요약 86

CHAPTER 5 시스템을 하나로 묶기
5.1 시스템이란 무엇인가요? 89
5.2 입력/출력(I/O) 90
5.3 IC 패키징(Packaging) 91
5.4 신호 무결성(Signal Integrity) 97
5.5 버스 인터페이스(Bus Interfaces) 98
5.6 전자 시스템의 전력 흐름 102
5.7 요약 104

CHAPTER 6 공통회로 및 시스템 구성 요소
6.1 디지털(Digital) 대 아날로그(Analog) 107
6.2 공통 시스템 구성 요소 - SIA 분류체계 111
6.3 마이크로 컴포넌트 113
6.4 로직 115
6.5 메모리 127
6.6 광전자, 센서 및 액추에이터, 이산 소자 부품(OSD) 139
6.7 MEMS 141
6.8 아날로그 구성 요소 145
6.9 요약 148

CHAPTER 7 RF 및 무선 기술
7.1 RF 및 무선 151
7.2 방송 및 주파수 규제 165
7.3 디지털 신호 처리 165
7.4 TDMA와 CDMA 166
7.5 1G에서 5G(세대)로의 진화 168
7.6 요약 172

CHAPTER 8 시스템 아키텍처 및 집적 기술
8.1 매크로 아키텍처(Macroarchitecture)와 마이크로 아키텍처(Microarchitecture) 176
8.2 일반적인 칩 아키텍처 176
8.3 명령어 집합 아키텍처(Instruction Set Architecture; ISA)와 마이크로아키텍처 179
8.4 CISC와 RISC 185
8.5 이종 집적과 모놀리식(Monolithic) 집적 - PCB에서 SoC까지 190
8.6 요약 194

CHAPTER 9 반도체 산업 - 과거와 현재, 그리고 미래
9.1 디자인 비용 197
9.2 제조 비용 200
9.3 반도체 산업의 진화 203
9.4 팹과 팹리스 디자인 - IDM과 정반대 사례 206
9.5 업계 전망 210
9.6 미국 대 국제 반도체 시장 220
9.7 코로나19와 글로벌 반도체 공급망 226
9.8 중국과의 경쟁 230
9.9 요약 233

CHAPTER 10 반도체 및 전자 시스템의 미래
10.1 계속되는 무어의 법칙 - 지속 가능한 기술 235
10.2 무어의 법칙 극복하기 - 신기술 241
10.3 요약 247

결론 251
Appendix 253
Sources - Text 259
용어집 287