授業名半導体工学(99FA021)授業名(英)Semiconductor Engineering
教員名森田 廣
開講年度学期2021年度 後期
曜日時限集中講義
開講学科大学院 工学研究科 工学専攻

単位2.0学年1・2年
区分選択課程専門科目

概要半導体工学について、(1)基礎物性、(2)デバイス(3)製造技術を各5回の講義・演習にて学ぶ。
半導体は先端技術産業の基礎となる設計、加工、評価技術であり、他の分野の研究や開発にも必ず役に立つ。半年間で最先端の技術の入り口をすべて教授し、必要なときに資料を読み返せば何かのヒントが得られるレベルにしたい。 
達成目標(1)半導体の基礎物性について基本事項の理解を深める。
(2)半導体デバイスについて、構造と動作原理および基本特性を修得する。
(3)半導体の製造技術について理解できる能力を身につける。 
学習教育目標
成績評価方法試験(レポート形式)  :50 
演習・小問(授業の中で提示した課題に対して発表) :50 
参加姿勢  : 
 
達成目標項目についての演習・小問及び試験を行い、その成績の合計に応じて以下のように評価を与える。
S:90~100点、A:80~89点、B:70~79点、C:60~69点、D:60点未満(不合格)

再試験:無  
教科書分冊冊子の形で3回に分けて配布する。
また、副教科書として用いるので、下記の(半導体では高名な)書籍を保有するのが好ましい。
PHYSICS OF SEMICONDUCTOR DEVICES, 3rd Edition;Simon M. Sze, Kwok K. Ng
(原書は電子書籍として、邦訳は紙媒体で図書館に収納してある)
参考書都度、指示する。
履修上の注意受講の留意点など講義前にMoodleに掲載しますが、初回の講義で直接確認もします。用いる教科書(資料)も講義の中で配布しますので特別な準備は不要です。半導体工学を学ぶ意志とノートと筆記具を持参してください。

授業計画半導体工学 講義計画
2回以降、事前に課題を出す。授業外に自己学習を行い、授業時間中に発表若しくはレポート提出させる。講義の中では講師の企業での経験も交え、なるべく分かり易く説明するので、すべて履修すれば、現代の半導体工学の全貌を把握できる。

Ⅰ.半導体の基礎物性
1. 概論ならびに結晶構造とエネルギー帯(1回目)
2. 電子物性と光物性(2回目)
3. 熱電効果・圧電効果と表面・界面の物性(3回目)
4. (参考)超薄膜ヘテロ構造と量子ナノ構造(4回目)
5. 半導体評価技術(5回目)

Ⅱ.半導体デバイス
1. 概論ならびにダイオード、バイポーラトランジスタ(6回目)
2. MOSトランジスタとMOS構造応用デバイス(7回目)
3. (参考)ヘテロ接合トランジスタ、サイリスタ(8回目)
4. 量子効果デバイスと半導体光デバイス(9回目)
5. 半導体センサ・トランスデューサとマイクロ構造デバイス(10回目)

Ⅲ.半導体製造技術
1. 概論とプロセスの管理・評価とプロセスシミュレータ(11回目)
2. 素子間分離・電極配線・洗浄・ウエットエッチング技術(12回目)
3. 薄膜形成・リソグラフィー・ドライエッチング技術(13回目)
4. 不純物拡散技術と(参考)化合物半導体プロセス技術(14回目)
5. 実装技術とその他の半導体(アモルファス半導体、有機半導体)(15回目)

最終回 定期試験(レポート形式)と質疑応答

注意