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授業の目標
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半導体デバイスに用いられる材料を実デバイスに適用するためのプロセス技術について学習する。これにより、半導体デバイスを構成する材料システムを深く理解する。
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到達目標
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結晶成長、酸化、拡散、イオン注入、薄膜成長、リソグラフィの各プロセス技術の基本を理解し説明することができる。
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身につく能力
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＜全学ディプロマ・ポリシー＞
○(1)各研究科・専攻の専門分野に応じた高度な専門知識
○(2)各研究科・専攻の専門分野に応じた研究開発能力
(3)高い水準の幅広い教養と倫理観
○(4)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、問題を発見し解決する能力
(5)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、グローカルな視野をもって社会的・経済的価値を創出する力
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授業の概要
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エレクトロニクス分野の中核をなす半導体デバイス・集積回路は、半導体、金属、絶縁物等の様々な電子材料からなり、各種のプロセス技術を組み合わせて製造される。これらの半導体製造プロセス技術の基本に関して、物理、化学的な視点から学習する。特に、シリコンや化合物半導体材料の結晶成長、薄膜形成、リソグラフィ・エッチング、不純物拡散・イオン注入技術について詳細に学ぶ。これにより、半導体デバイスを構成する材料システムを深く理解する。
セミナー形式で実施する。
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授業の計画
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授業内容：セミナー形式で実施する
１．半導体材料・プロセスの基本 （CMOS プロセス技術）
２．結晶成長その１（シリコン結晶成長，FZプロセス）
３．結晶成長その２（GaAs結晶成長）
４．結晶成長その３（エピタキシャル成長）
５．薄膜形成その１（熱酸化）
６．薄膜形成その２（酸化膜堆積，ポリシリコン堆積）
７．薄膜形成その３（金属配線層形成）
８．リソグラフィその１（光リソグラフィ）
９．リソグラフィその２（次世代リソグラフィ）
１０．エッチングその１（ウェットエッチング）
１１．エッチングその２（ドライエッチング）
１２．不純物ドーピングその１（拡散技術その１）
１３．不純物ドーピングその２（拡散技術その２）
１４．不純物ドーピングその３（イオン注入技術その１）
１５．不純物ドーピングその４（イオン注入技術その２）
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授業時間外学修の指示
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毎回、復習を行い、次回の自分の分担箇所の概略を説明できるように準備する。
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成績評価の方法
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内容説明（発表内容）から評価できる理解度（70%）と質疑応答を通した受講態度・学習意欲（30%）に基づく評価を行う。
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テキスト・参考書等
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参考書：S. M. Sze, M. K. Lee, "Semiconductor Devices Physics and Technology 3rd Ed.," John Wiley & Sons, inc., JPY32,051+Tax, ISBN: 9780470537947
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履修上の留意点
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電子物性、電気電子材料を履修していることが望ましい。
参考書は英文記述であり，専門用語が多用されるため内容の理解が比較的困難であるが，あきらめないでほしい。
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資料
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備考
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