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半導体（１）

Toku- Chan

半導体の歴史

  1. 真空管の時代 (1904年):

    • J.A.フレミングが真空管を発明し、電子回路の基礎を築きました。

  2. トランジスタの発明 (1947年):

    • AT&Tベル研究所のジョン・バーディーンとウォルター・ブラッテンが点接触型トランジスタを発明しました。翌年、ウィリアム・ショックレーが接合型トランジスタを発明しました

  3. 集積回路 (IC) の発明 (1958年):

    • テキサス・インスツルメンツのジャック・キルビーが最初の集積回路を発明しました

  4. 大規模集積回路 (LSI) の登場 (1970年代):

    • 多数のトランジスタを一つのチップに集積する技術が進化し、コンピュータや電子機器の性能が飛躍的に向上しました

  5. 超大規模集積回路 (VLSI) の時代 (1980年代):

    • 集積度がさらに高まり、マイクロプロセッサやメモリチップの性能が大幅に向上しました

  6. ナノテクノロジーの進展 (1990年代以降):

    • カーボンナノチューブやグラフェンなどの新材料が登場し、半導体技術のさらなる微細化と高性能化が進みました

  7. 現代の半導体技術:

    • フラッシュメモリや高性能プロセッサ、LED技術など、私たちの生活に欠かせない多くのデバイスが半導体技術によって支えられています


1: nanotec museum

2: JEITA半導体部会



半導体の特徴

  • 導電性の調整: 半導体は、特定の条件下で電気を通す能力を持ちます。これにより、電子機器の動作を制御することができます。

  • 材料: 代表的な半導体材料にはシリコン（Si）やゲルマニウム（Ge）があります。特にシリコンは、地球上に豊富に存在し、安価で加工しやすいため、広く利用されています

  • 用途: 半導体は、コンピュータ、スマートフォン、家電製品、自動車など、現代のほとんどの電子機器に欠かせない部品です

半導体の種類

  • 真性半導体: 不純物を含まない純粋な半導体。

  • 不純物半導体: 微量の不純物を添加することで、導電性を調整した半導体。これには、n型半導体（電子が主なキャリア）とp型半導体（正孔が主なキャリア）があります

    1. 。

半導体は、私たちの生活に欠かせない技術の基盤となっています。何か他に

半導体の主な役割は、次のとおりです。

  • 電気エネルギーを光に変換する

    • 光を電気エネルギーに変換する

  • 電流の流れをコントロールする

半導体の材料としては、シリコン、ゲルマニウム、セレン、カーボンなどがよく使われます。また、近年ではガリウムナイトライドやシリコンカーバイドを原料とした、次世代のパワー半導体も普及しています。



半導体 - Wikipedia

https://en.wikipedia.org/wiki/Semiconductor


さらに勉強したい方は



半導体学習のページ

半導体の製造は非常に複雑で高度な技術を要するプロセスです。大きく分けて「前工程」と「後工程」の二つの段階に分かれます。それぞれの工程を簡単に説明しますね。
前工程

  1. ウェハーのクリーニング:

    • ウェハー表面の汚れや異物を除去します。これにより、後の工程での不良を防ぎます。

  2. 成膜:

    • ウェハー上に薄膜を形成します。これには、化学気相成長（CVD）や物理気相成長（PVD）などの方法があります。

  3. リソグラフィー:

    • フォトレジストをウェハーに塗布し、紫外線を使って回路パターンを転写します。この工程で微細な回路パターンが形成されます。

  4. エッチング:

    • リソグラフィーで形成されたパターンに従って、不要な部分を削り取ります。これにより、回路がウェハー上に形成されます。

  5. イオン注入:

    • シリコンに不純物を添加して、半導体の特性を調整します。これにより、p型やn型の半導体が作られます。

  6. 熱処理:

    • ウェハーを高温で処理し、結晶構造を整えます。これにより、電気的特性が向上します。

  7. 平坦化:

    • ウェハー表面を研磨して平らにします。これにより、次のリソグラフィー工程での精度が向上します。

後工程

  1. ダイシング:

    • ウェハーを個々のチップに切り出します。これには、ダイシングソーを使用します。

  2. ダイボンディング:

    • 切り出したチップをリードフレームに接着します。これにより、チップが固定されます。

  3. ワイヤーボンディング:

    • チップとリードフレームの間をワイヤーで接続します。これにより、電気的接続が確立されます。

  4. モールディング:

    • チップを樹脂でパッケージングして保護します。これにより、外部環境からの影響を防ぎます。

  5. パッケージテスト:

    • 最終的にチップの動作確認や耐久性の検査を行います。これにより、製品の品質が保証されます


。https://gataii.com/a-comprehensive-guide-to-semiconductor-manufacturing-processes/


半導体の製造プロセスの写真をいくつか見つけました。以下のリンクからご覧いただけます：

  1. SEMI FREAKS - 半導体製造工程をイラストで解説しています。

  2. 徹底解説！半導体ができるまでの工程 - 半導体製造の詳細な工程を写真付きで説明しています。

  3. Semiジャーナル - 半導体製造工程の流れを図解で紹介しています。

これらのサイトで、半導体の製造プロセスの写真や詳細な説明を確認できます


半導体の作り方完全解説！前工程から後工程まで製造プロセスを徹底解剖 - 半導体のつぶやき

半導体の歴史は、1940年代後半にトランジスタが発明されたことに始まります。トランジスタの登場により、真空管に代わる小型・軽量な電子機器が開発され、半導体産業は急速に発展しました。


半導体の歴史の主な出来事には、次のようなものがあります。

  • 1947年：バーディーンとブラッデンが点接触型トランジスタを発明

  • 1948年：ショックレーが接合型トランジスタを発明

  • 1952年：テキサス・インスツルメンツ（TI）が半導体ビジネスを開始

  • 1954年：ソニーがトランジスタラジオを発売

  • 1957年：江崎玲於奈がエサキダイオードを発明

      • 1958年：テキサス・インスツルメンツのキルビーが半導体ICを発明

  • 1959年：フェアチャイルド・セミコンダクターのノイスがシリコン・プレーナーICを発明

  • 1967年：テキサス・インスツルメンツがICを使った電卓を開発

半導体は、小型化・軽量化が進み、コンピュータなどの応用範囲が拡大しています

役に立つ半導体 サイト

WSTS（World Semiconductor Trade Statics) https://www.wsts.org/

https://www.jeita.or.jp/japanese/stat/wsts/index.html

日経クロステックX TECH(最新情報）:https://xtech.nikkei.com/

EE Times(半導体ニュース）：https://eetimes.itmedia.co.jp/

マイナビニュース：https://news.mynavi.jp/techplus/technology/semiconductor/

半導体業界ドットコム：https://www.semiconductor-industry.com/

日本半導体製造装置協会

https://www.seaj.or.jp › about_semi


半導体とは、電気を良く通す金属などの「導体」と電気をほとんど通さないゴムなどの「絶縁体」との、中間の性質を持つシリコンなどの物質や材料のことです。

JEITA半導体部会

https://semicon.jeita.or.jp › future


https://www.youtube.com/@semiconductor-industry


https://www.youtube.com/watch?v=qnLtnXwsxkI


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