タグ: 半導体

これならわかる半導体超入門

n型半導体、p型半導体って何？これで不純物半導体がわかる

連載「これならわかる半導体超入門」の第4回は、半導体の原理を理解する上での重要な前提知識「n型半導体」「p型半導体」を説明するとともに、キャリア濃度の温度依存性について解説します。 １．n型半導体の基礎知識 …

これならわかる半導体超入門

バンド構造とフェルミ準位の基礎知識｜フェルミ分布関数、電子密度の温度依存性などをわかりやすく解説

連載「これならわかる半導体超入門」の第3回は、バンド構造とフェルミ準位について解説します。 １．電子のふるまいにおける温度の役割 当連載コラムの第1回の「そもそも半導体とは？」で述べた導体、絶縁体、半導体を …

電気・電子

サイリスタの基本はこれを読めばOK！原理,用途,使い方などを丁寧に解説《位相制御や整流回路もよくわかる》

本記事では、電子回路部品の一つである「サイリスタ」について解説します。 サイリスタに関して知っておきたい基本事項をまとめていますので、知識の補充・整理にご活用ください。 １．サイリスタとは？形状と回路記号 …

これならわかる半導体超入門

半導体における電子のふるまい｜sp3混成軌道、結合性軌道/反結合性軌道とバンドキャップ

連載「これならわかる半導体超入門」の第2回は、半導体における電子のふるまいについて解説します。 １．共有結合とは（前提知識） 半導体は共有結合で結晶を作っています。 「共有結合」とは、各原子が電子を出し合っ …

これならわかる半導体超入門

そもそも半導体とは？電気伝導の基本からわかりやすく解説

新聞やテレビ、ネットでも日本における半導体工場の建設ラッシュが報道されています。 情報通信の５Gから６Gへのさらなる高速化への要求、AIの普及などにより、新たな機能を持った半導体の開発が求められるとともに、 …

３分でわかる技術のキホン

３分でわかる MEMSとは？製造工程、MEMSセンサーの材料・用途などを解説

１．MEMSとは 「MEMS」（Micro Electro Mechanical Systems）は、日本語で「微小電子機械システム」と訳され、電子回路と機械的に動作するアクチュエーターやセンサーが組み込ま …

電気・電子

VCSEL(垂直共振器面発光レーザ)とは？ 原理/構造/用途など基礎知識を要点解説！

１．VCSELとは VCSEL（ヴィクセル）とは、”Vertical Cavity Surface Emitting Laser“の略称で、日本語では「垂直共振器型面発光レーザ」と呼 …

電気・電子

半導体とパワー半導体の違いとは？初心者向けに技術進化の過程から解説

皆さんも一度くらいは「半導体」という言葉を聞いたことがあるでしょう。 近年はその頭に「パワー」を付け「パワー半導体」と呼ばれているのは一体なぜなのでしょうか？ 実は「パワー」という枕詞が付くまでに相当の紆余 …

生産技術・設備技術

真空装置内における腐食の原因と腐食対策《材料別解説》

真空を利用した真空装置において、避けて通ることのできない「腐食」の原因と対策について紹介します。 １．真空装置に用いる機械要素・部材はなぜ腐食するのか 半導体前工程などに多用される「真空装置」には多種多様な …

電気・電子

《半導体の後工程を学ぶ④》キーワードは”HI”｜SiPの技術はさらなる高度化・高密度化へ

前回まで一つのチップをパッケージに組み立てる工程について復習してきましたが、その中で説明したμバンプを用いたフリップチップ技術やFO（Fan-Out）技術が “SiP“につながってい …

電気・電子

《半導体の後工程を学ぶ③》半導体パッケージ技術の基本［リードフレーム／BGA／WLP(WLCSP) ］

今回は、一つのチップだけをパッケージに組み立てる、後工程のおさらいです。 現在生産されているIC、ディスクリートを合わせた半導体における、樹脂モールドによるパッケージ方法の割合は、最も多いのがリードフレーム …

電気・電子

《半導体の後工程を学ぶ②》SoCとSiPを比較して解説｜SiPのメリット・課題は？

１．SoCとSiPの比較（メリット・デメリット） 当連載の前回の記事では、同じ機能を持った半導体を、１チップで実現するか（SoC: System on Chip）、複数のチップ（Chiplet）を一つのパッ …

電気・電子

《半導体の後工程を学ぶ①》半導体開発は後工程,パッケージ技術が主役の時代へ

今、半導体の後工程が大きな注目を集めています。 これまでは、一つの半導体チップの中にできるだけ沢山のトランジスタを集積するという前工程の微細化を競ってきましたが、それも徐々に限界に達しました。現在の最先端の …

化学

半導体微細加工とフォトレジスト《技術概要/課題/技術動向など要点解説》

１．フォトレジストは日本勢が世界をリード 半導体の進歩が止まりません。 半導体の最小線幅はますます細くなり、最先端品ではついに3nmとなりました1)。 この半導体の進化の中で、残念ながら図1のように、世界に …

パワー半導体の基礎

【パワー半導体の基礎】MOSFETの蓄積層と界面準位

前回の当連載では、バンド図を用いてMOSダイオードとMOSFETの動作原理の概要を説明しました*1)。 この記事では、その補足として、SiO2/Si界面に形成される「蓄積層」と「界面準位」の概要を紹介します …

パワー半導体の基礎

【パワー半導体の基礎】MOSFETの動作原理とバンド図

当連載の記事「パワーMOSFETの動作原理」の回では、MOSFETの動作原理を定性的に紹介しましたが、今回の記事ではエネルギーバンド図（以下、バンド図）を用いて説明します。 MOSFETは、ソースとドレイン …

パワー半導体の基礎

【パワー半導体の基礎】金属・半導体接合のエネルギーバンド図｜ショットキー接合とオーミック接触

Siなどの半導体と金属が接触すると、「整流作用」を示す場合と示さない場合があり、前者は「ショットキー接合」、後者は「オーミック接触（オームの法則：V=IRに従う）」と呼ばれています。この違いは、金属の種類と …

化学

シリコンとシリコーンの違いは？両者の特徴/製法/用途などを整理

１．シリコンとシリコーンの違い 「シリコン」（Silicon）と「シリコーン」（Silicone）は似た名称ですが、意味が異なる2つの用語です。 「シリコン」は、元素のひとつであるケイ素（Si）のことを指し …

パワー半導体の基礎

【パワー半導体の基礎】pn接合の整流作用とバンド図

pn接合ダイオードの整流作用*1）は、半導体デバイスの最も重要な機能の一つです。 この記事では「整流作用のメカニズム」をエネルギー・バンド図（以下、バンド図）を用いて紹介します。 *1） 「ダイオードの整流 …

パワー半導体の基礎

【パワー半導体の基礎】ダイオードの整流作用と電気特性

家庭用電化製品、電気自動車、電車などの機器には、AC/DCコンバータ、DC/DCコンバータ、DC/ACインバータ（AC：交流、DC：直流）などの電気回路が組み込まれており、これらの回路は「ダイオード」や「パ …

パワー半導体の基礎

【パワー半導体の基礎】ワイドバンドギャップ半導体の特徴/メリット/課題

「パワー半導体」と呼ばれる半導体デバイスは、高電圧・高電流を扱う様々な機器に不可欠な「電力変換デバイス」であり、その多くはシリコン（Si）基板を用いて製造されています。 長年の研究開発によって「高耐圧・低損 …