| 科目名 |
デバイスプロセス |
| 担当教員 |
古田 守 |
| 対象学年 |
3年 |
クラス |
学部：専門001 |
| 講義室 |
Ａ１０４ |
開講学期 |
２学期 |
| 曜日・時限 |
月４,木４ |
単位区分 |
選択 |
| 授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
| 準備事項 |
|
| 備考 |
|
| 授業の詳細1 |
「授業の目的」
携帯電話に代表される情報通信機器は、光、電子、表示デバイス等の半導体デバイスの集積からなっている。これら個々の半導体デバイスは年々微細化が進み、現在では数千万〜数億個のナノサイズのトランジスタを1チップに集積したLSIに発展している。一方で、薄型TVに代表される映像情報機器の大画面・高精細化は、巨大基板にマイクロサイズのデバイスを集積化するジャイアントマイクロエレクトロニクス呼ばれる新たな領域を生み出した。また、太陽電池やLEDに代表される光デバイスは環境面からも不可欠な電子デバイスとなっている。
これら高集積デバイス、ジャイアントマイクロエレクトロニクス、光・エネルギーデバイスを支える作成技術（プロセス）も日々進化している。
この授業の目的は、これら半導体デバイスの作り方であるデバイスプロセス技術に関して、デバイスの動作原理・構造とあわせてプロセス技術の基本的な知識を修得することである。
|
| 授業の詳細2 |
「授業の進め方」
はじめに、トランジスタの全体構造を理解し、ついで全体構造を実現するための製膜・微細加工・不純物導入法について具体的な事例を参照しながら学習する。
この授業は前半で集積回路のデバイスプロセスを、後半でディスプレイ・太陽電池・発光デバイスプロセスを学習する。
授業は、講義に加えて学内のクリーンルームにあるデバイスプロセス装置・透過電子顕微鏡装置の見学を交え、実際のクリーンルームやデバイスプロセスに触れる機会を提供し理解を深める。
|
| 授業の詳細3 |
「達成目標」
この授業の達成目標は次の通りである。
（１）ＬＳＩの歴史、トランジスタの動作原理を理解する。
（２）製膜・微細加工・クリーン化技術等の基本を理解する。
（３）トランジスタに必要な作製プロセス技術・プロセスフローを理解する。
（４）液晶に代表されるディスプレイの構造・動作原理・作製プロセスを理解する。
（５）太陽電池やＬＥＤに代表される光デバイスの構造・動作原理・作製プロセスを理解する。
（６）製膜・微細加工に代表されるクリーンプロセスの基本を理解する。
|
| 授業の詳細4 |
「授業計画」
１．デバイスプロセス概論
２．半導体プロセスとクリーン化技術
３．ＭＯＳトランジスタの動作原理
４．トランジスタプロセスと微細加工
５．ＣＭＯＳプロセスと微細加工
６．製膜技術（１）
７．製膜技術（２）
８．ディスプレイデバイス概論
９．液晶ディスプレイ技術
１０．太陽電池（１）
１１．太陽電池（２）
１２．ＬＥＤプロセス
１３．電子顕微鏡技術
１４．クリーンルームおよび電子顕微鏡実習
１５．クリーンルームおよび電子顕微鏡実習
|
| 授業の詳細5 |
成績評価は出席率と講義中に出題するレポート課題の成績にて総合判断する（試験は実施しない）。
なお、特に理由なく出席率６割以下の学生には単位を出さない。
◆Ｃ：総合得点が６０点以上７０点未満の場合
◆Ｂ：総合得点が７０点以上８０点未満の場合
◆Ａ：総合得点が８０点以上９０点未満の場合
◆AA：総合得点が９０点以上の場合
|
| 授業の詳細6 |
◇テキスト
スライド使用
◇参考書
１) 「よくわかる半導体プロセスの基本と仕組み」 佐藤淳一著、秀和システム
２）「プロセスインテグレーション」, 谷口研二、鳥海明、財満鎭明(編著)、丸善株式会社
２）「薄膜トランジスタ」，薄膜デバイス研究会編集、コロナ社
３）「集積回路工学」，広瀬全孝編著、オーム社
|
| 授業の詳細7 |
[準備学習]
下記内容に関する基礎知識を有するものとして講義を進める。
１）半導体中のバンドギャップとキャリア濃度の算出方法
２）pn接合の理論
３）ＭＯＳ構造の理論 |
| 授業の詳細8 |
|
| 授業の詳細9 |
|
| 授業の詳細10 |
|