半導体素子
個別半導体:トランジスタ、ダイオードなど
集積回路(IC) 小規模集積回路(SSI):<100素子/チップ 中規模集積回路(MSI):100~1,000素子/チップ 大規模集積回路(LSI):1,000~100,000素子/チップ 超大規模集積回路(VLSI):>100,000素子/チップ
デジタル用デバイス メモリ RAM:DRAM、SRAM、FeRAM ROM:EPROM、EEPROM、マスクROM、フラッシュメモリ ロジック(MPU、汎用ロジックIC) メモリ・ロジック混載:システムLSI(System-on-a-chip)
アナログ用デバイス:民生用、産業用
デジタル・アナログ混載デバイス
サムスン電子
LGエレクトロニクス
SKハイニックス
半導体素子が普及する以前は電気回路における能動素子として電子管(真空管など)が使われていた。 しかし半導体素子には次のような特徴があり、特定の用途・領域を除き電子管を代替した。
固体素子であり、真空管のように真空空間の確保、熱電子放出の機構を必要としない。
小型化、集積化が可能である。電力消費が少ない。
製造工程において組み立て作業を回避可能で、量産、生産性向上に適している。
機械的機構が無いため 振動や加速度の機械的条件に強く、低温動作も含めて長寿命化、信頼性確保の観点で有利である。
当初真空管に比べて不利とされていた弱点についても、それを補う方法が開発された。
温度による特性の変化が大きいので、補償回路が必要である。→補償回路を含んだ集積回路の登場。
電気的なストレス(過負荷、過電圧、過電流など)に弱い。→回路設計上の工夫や各種保護回路との併用。
引き上げる過程で溶融半導体中に加える不純物を変化させると結晶の場所によりP型あるいはN型半導体が成長する。これによりダイオードの場合PN、トランジスタの場合P-N-P(あるいはN-P-N)構造を作るものである。