半導体とは？予備知識ゼロからいちばんやさしく

「半導体」という言葉はニュースでよく聞くけれど、実物を説明できる人は多くありません。この記事では、いちばん最初の一歩をやさしく踏み出します。

半導体は「どっちつかず」の材料

世の中の材料は、電気をよく通す導体（銅など）と、まったく通さない絶縁体（ゴムなど）に分かれます。半導体はそのちょうど中間。条件しだいで電気を通したり止めたりできるのが最大の特徴です。

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半導体のえらいところ

「電気で電気の流れをコントロールできる」。この性質のおかげで、電気で動く小さなスイッチ（トランジスタ）が作れます。

半導体で作る主役の部品がトランジスタです。ゲートという端子に電圧をかけると電流が流れ、切ると止まる。まさにスイッチです。

図: トランジスタは電気で動くスイッチ。ゲートに電圧をかけると電流が通り、切ると止まる

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このスイッチを1枚の板の上に何十億個も並べて配線したものがIC（集積回路）＝半導体チップです。0（OFF）と1（ON）の組み合わせで、計算も記憶もできるようになります。

図: 半導体づくりの大きな流れ。円いウェハに回路を焼き、切り分けて、パッケージに入れて出荷する

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チップはシリコンのウェハという円板の上に作られ、切り分けてパッケージに入れ、スマホ・PC・車に届きます。