| 第Ⅰ編メモリデバイス 1 |
| 1 メモリデバイスの基礎 3 |
| 1.1 半導体メモリとは 3 |
| 1.1.1 各種半導体メモリ概要 4 |
| 1.1.2 現用大規模メモリ 6 |
| 1.1.3 新規材料を用いたメモリ 12 |
| 1.2 半導体メモリの市場 14 |
| 1.2.1 RAM（DRAM）の市場 16 |
| 1.2.2 RoM（NANDフラッシュメモリ）の市場 17 |
| 文献 18 |
| 2 量産中のメモリ 19 |
| 2.1 DRAM 19 |
| 2.1.1 DRAMのメモリセル構造 20 |
| 2.1.2 DRAMの基本構成と動作原理 22 |
| 2.1.3 メモリセルのアレイ配置 26 |
| 2.1.4 メモリセルの情報保持特性 29 |
| 2.1.5 メモリセル製造技術 33 |
| 2.1.6 DRAM微細化の推移 36 |
| 2.1.7 DRAMの微細化を支える自己整合技術 38 |
| 2.1.8 キャパシタ絶縁膜（high-κ絶縁膜） 40 |
| 2.1.9 DRAMの将来方向 42 |
| 2.2 SRAM |
| 2.2.1 SRAMの基本構成と動作原理 45 |
| 2.2.2 メモリセルのレイアウト 46 |
| 2.2.3 高速化・低消費電力技術 50 |
| 2.2.4 SRAMの課題と対策（ばらつき対策） 62 |
| 2.3 EEPROM 70 |
| 2.3.1 EEPROMの基本構成と動作原理 71 |
| 2.3.2 フラッシュEEPROMへの発展 77 |
| 2.3.3 高信頼化技術 86 |
| 2.3.4 多値記憶技術 90 |
| 文献 93 |
| 3 小規模生産中のメモリ 101 |
| 3.1 FeRAM（強誘電体メモリ） 101 |
| 3.1.1 FeRAMのセル基本構成と動作原理 102 |
| 3.1.2 メモリセル形成技術 104 |
| 3.1.3 強誘電体物性の基礎（薄膜PZTについて） 106 |
| 3.1.4 高速化・長寿命化技術 112 |
| 3.1.5 FeRAMの課題と対策 115 |
| 3.2 MRAM 116 |
| 3.2.1 MRAMの基本構成と動作原理 116 |
| 3.2.2 磁界書込みMRAM 121 |
| 3.2.3 スピン注入MRAM 125 |
| 3.2.4 MRAMのスケーラビリティ 129 |
| 3.2.5 まとめ 130 |
| 3.3 PCM 130 |
| 3.3.1 PCMの基本構成と動作原理 130 |
| 3.3.2 相変化メモリの原理と特徴 131 |
| 3.3.3 相変化材料 133 |
| 3.3.4 メモリセル構造 135 |
| 3.3.5 動作特性 138 |
| 3.3.6 アプリケーションと課題・対策 143 |
| 文献 144 |
| 4 今後に期待されるメモリ 151 |
| 4.1 抵抗メモリ（ReRAM） 151 |
| 4.1.1 強相関電子系酸化膜 152 |
| 4.1.2 メモリセルと動作原理 153 |
| 4.1.3 信頼性 154 |
| 4.1.4 応用 154 |
| 4.2 そのほかに提案されているメモリ 154 |
| 4.2.1 単電子メモリ 155 |
| 4.2.2 スピントランジスタ 155 |
| 4.3 実用化の要件 156 |
| 文献 157 |
| 第Ⅱ編 イメージセンサ 159 |
| 5 イメージセンサの基本構成 161 |
| 5.1 イメージセンサの基本構成 161 |
| 5.1.1 リニアセンサとエリアセンサ 161 |
| 5.1.2 受光から出力までの信号の流れ 162 |
| 5.1.3 画素の選択と走査 163 |
| 5.2 光電変換と信号検出 165 |
| 5.2.1 光の吸収 165 |
| 5.2.2 光電変換デバイスと光起電力の発生 169 |
| 5.2.3 電荷蓄積 174 |
| 5.2.4 電荷転送 175 |
| 5.2.5 電荷検出 179 |
| 5.3 イメージセンサの基本特性 181 |
| 5.3.1 感度 181 |
| 5.3.2 ノイズ 184 |
| 5.3.3 暗電流 190 |
| 5.3.4 ダイナミックレンジとSN比 193 |
| 5.3.5 解像度 195 |
| 文献 198 |
| 6 CCDイメージセンサ 201 |
| 6.1 CCD（電荷結合素子）の |
| 6.1.1 CCDの概念 201 |
| 6.1.2 電荷転 202 |
| 6.1.3 電荷検出 214 |
| 6.2 CCDの駆動力式 217 |
| 6.2.1 4相駆動 217 |
| 6.2.2 2相駆動 218 |
| 6.3 CCDイメージセンサの構造機能 220 |
| 6.3.1 構造（フレーム転送，インターライン転送） 220 |
| 6.3.2 基板構造・電子シャッタ動作 222 |
| 6.3.3 光電変換素子構造 225 |
| 6.3.4 カラーフィルタ，マイクロレンズ 225 |
| 6.4 CCDイメージセンサの諸特性 227 |
| 6.4.1 転送効率 227 |
| 6.4.2 残像 229 |
| 6.4.3 ブルーミングとスミア 231 |
| 6.4.4 クロストーク 231 |
| 6.4.5 ノイズ 232 |
| 6.4.6 暗電流・白点欠陥 233 |
| 6.4.7 完全空乏型CCD 234 |
| 文 献 235 |
| 7 CMOSイメージセンサ 237 |
| 7.1 CMOSイメージセンサの基本構成 271 |
| 7.1.1 CMOSイメージセンサの歴史 237 |
| 7.1.2 アーキテクチャ 238 |
| 7.1.3 アドレッシング方式 240 |
| 7.2 画素構成 240 |
| 7.2.1 パッシブピクセル（PPS）型 241 |
| 7.2.2 アクティブピクセル（APS）型 242 |
| 7.2.3 電荷転送型と非転送型 246 |
| 7.2.4 フォトゲート型 248 |
| 7.2.5 埋込みフォトダイオード（PPD）による電荷転送型 249 |
| 7.2.6 トランジスタ共有／選択トタンジスタレス 254 |
| 7.2.7 基板構造 256 |
| 7.2.8 カラーフィルタ，マイクロレンズ 258 |
| 7.3 CMOSイメージセンサの基本性能とその改善 261 |
| 7.3.1 感度 261 |
| 7.3.2 飽和信号 262 |
| 7.3.3 残像 262 |
| 7.3.4 ブルーミング 263 |
| 7.3.5 暗電流・欠陥 264 |
| 7.3.6 固定パターンノイズ（FPN） 265 |
| 7.3.7 クロストーク 266 |
| 7.3.8 電圧・消費電力 266 |
| 7.4 ノイズキャンセル（相関2重サンプリング）と信号読出し 267 |
| 7.4.1 ノイズの発生源 267 |
| 7.4.2 ノイズキャンセル回路 271 |
| 7.4.3 CDS回路のノイズ低減効果 274 |
| 7.4.4 高利得カラム増幅とノイズ低減効果 278 |
| 7.4.5 A/D変換を用いた信号読出し 281 |
| 7.4.6 画素の微細化に伴うノイズ増加 284 |
| 文献 286 |
| 索引 289 |
