最初の実用的な半導体デバイスというのは金属を半導体に点接触させたダイオードだった。ショットキーはダイオードの整流作用が半導体の表面電荷によるポテンシャル障壁が出来ているためだと提案した。この由来から金属と半導体との間に出来る障壁のことをショットキー障壁という。一方、この障壁が無視できる場合もありその場合はオーミック接触と呼ばれる。コンタクトを基板に取る際にはオーミック接触を作ることが求められる。
. . . 本文を読む
p-n接合とは
Bなどが注入されたp型の半導体とAs、Pが注入されたn型の半導体をつなげたものをp-n接合という。
p-n接合の最も重要な特性は整流性である。下図参照
順バイアス：p側に正電圧をかけていくと電圧の増加と主に電流が急速に増加する。逆バイアス：一方、逆方向に電圧をかけていくと電流はほとんど流れないが臨界電圧に達すると降伏して電流が流れる。逆方向の降伏電圧は接合の濃度差などのパ . . . 本文を読む
熱酸化プロセス
デバイスを作る際にはSiだけでなく多くの膜を使用する。その中でも重要なのが酸化することによって得られる絶縁膜である。酸化膜：SiO2はさまざまな手段によって作られるがもっとも簡単で良質な膜が得られるのは熱酸化膜であり、信頼性の要求されるゲート絶縁膜等に使用されている。
熱酸化に用いられる装置を下に示す。酸化の温度は一般的に900～1200℃でガス流速は1L/minである。
. . . 本文を読む
半導体において電気を流す担い手であるキャリアの輸送減少にはドリフト、拡散、再結合、生成、熱電子放射、トンネリングなどがある。
キャリアのドリフト
熱平衡状態における電子の熱エネルギーは１自由度辺り1/2kTのエネルギーを持つ。半導体中では3自由度あるとして電子のエネルギーは
1/2mv^2=3/2kTとなる
ここでのmとvは有効質量、熱速度の平均値である。
室温におけるSi中の電子の熱速度は1 . . . 本文を読む
CZ法による単結晶シリコンウエハの作成
Siの原料はコルツファイトと呼ばれる純度の高い砂（SiO2）
各種単価化合物と一緒に炉に入れて加熱すると
SiC＋SiO2→Si(固体）＋SiO（気体)＋CO（気体）で98パーセントの純度に
HClで処理すると…
Si+3HCｌ→SiHCl3(気体)＋H2
棒状のSiを良く加熱された雰囲気中で通電過熱してSiHCl3を分解し棒の周りに超高純度の多結晶Siを析 . . . 本文を読む
半導体はその名の通り電気を通す導体と電気を通さない絶縁体の中間の性質を持つ物質。下の図に示すように電気の流れやすさというのは桁で異なっている。
電気を流すキャリアを温度、光、磁界などで意図的に発生させることによって電気を流したり長さなかったりと切り替えることの出来る性質を利用してデバイスは作られている。
半導体としてもっとも一般的に用いられているのがSiもしくはGeである。とくにSiは元素と . . . 本文を読む