かつて世界トップを誇った日本の半導体産業は、その衰退が憂慮されています。現在、官民あげてこの半導体産業の復活を目指していますが、技術者不足が課題になっています。また、テレビや新聞等で報じられる「半導体」という言葉に混乱されている方が、製造業の経営者のみならず、半導体技術者を目指す方にも見受けられます。これは、半導体産業が地理、製造装置、材料、技術的に広範囲に渡る巨大産業であるために情報が断片的になっているためと思われます。
　本講座では、半導体産業全体を俯瞰し、半導体デバイス、プロセス、実装工程、システム設計の実際の理解に必要な基礎事項を技術、装置や材料の変遷を踏まえて最新の動向まで解説いたします。更に、半導体デバイス製造の特徴を上手に利用した開発・製造の考え方を解説いたします。

2024年6月24日「半導体デバイス・プロセス開発の実際 (前工程)」

(2024年6月24日 10:30〜16:30)

1. 第1章 今、なぜシリコンか?
   1. シリコン半導体の特長
   2. シリコンvs.化合物半導体
      1. 半導体の売り上げ
      2. 半導体と用途
   3. 各種半導体物性比較
   4. シリコン資源
2. 第2章 珪石から集積回路の出来るまで
   1. 珪石から金属シリコンの製造
   2. 金属シリコンから高純度多結晶シリコンの製造
   3. 単結晶作製
   4. 円筒研削とオリフラ、ノッチ加工
   5. スライシング
   6. ベベリングとラッピング、ポリッシング
   7. エピタキシャル成長とSOI
   8. 前工程
   9. 後工程
3. 第3章 半導体物理
   1. シリコン結晶
   2. 半導体の導電形
   3. ドーパントの種類
   4. 半導体と周期律表
4. 第4章 半導体プロセス (前工程) 概要のパターン
   1. 基本プロセス
   2. プロセスのパターン
   3. バイポーラプロセスフロー概略
   4. CMOSプロセスフロー概略
5. 第5章 前工程
   1. フォトリソグラフィー工程
      1. フォトリソグラフィーとは
      2. フォトリソグラフィー工程の説明
      3. レンズ系の解像力と焦点深度
      4. 露光用光源
      5. 各種露光方式
      6. レジストコーターとデベロッパー
      7. フォトレジスト
      8. レチクル (マスク) とペリクル
      9. 超解像
      10. 近接効果補正
      11. フォト工程の不良例
   2. 洗浄工程とウェットエッチング工程
      1. ウェットプロセスの概要
      2. ウェットエッチング
   3. 酸化・拡散工程
      1. 目的と原理
      2. ドライ酸化とウェット酸化
      3. 酸化の法則
      4. その他の酸化
      5. 酸化・拡散装置
      6. 縦型拡散炉の特徴
      7. 選択酸化
      8. ランピング
      9. 測定装置
      10. 熱電対の種類
      11. 酸化膜の色と膜厚の関係
   4. イオン注入工程
      1. イオン注入の目的と原理
      2. イオン注入工程の概要
      3. イオン注入装置
      4. イオン注入装置の各部名称
      5. イオン注入で起こる問題
   5. CVD工程
      1. CVDの原理
      2. プラズマのまとめ
      3. 各種CVD
      4. CVD装置外観
      5. 減圧CVDとステップカバレッジ
      6. 原子層堆積 (ALD)
   6. スパッタ工程
      1. スパッタの基礎
      2. 各種スパッタ法
   7. ドライエッチング工程
      1. ドライエッチングの原理と目的
      2. 等方性と異方性
      3. ドライエッチング工程の概要
      4. プラズマエッチングと反応性ドライエッチング
      5. ドライエッチングガス
      6. 反応性イオンエッチング
      7. ECRエッチング
      8. ケミカルドライエッチング
      9. アスペクト比
      10. 選択比
      11. ローディング効果
      12. 終点検出
   8. エピタキシャル成長
      1. エピタキシャル成長の基本
      2. ヘテロエピタキシャル成長
   9. CMP工程
      1. CMP工程概要
      2. 装置概要
      3. 各部名称と機能・目的
      4. CMP適用工程例
   10. 電気検査
       1. はじめに
       2. ウェハテストとプローブ検査
   11. クリーンルーム
       1. 防塵管理
       2. クリーンルームの方式
       3. HEPAフィルター、ULPAフィルターとケミカルフィルター
       4. ミニエンバイロメント方式
       5. ウェハキャリア
       6. ケミカルフィルター
   12. 超純水
       1. 超純水とは
       2. 超純水の品質
       3. 超純水製造装置
   13. 真空機器、ガス
       1. 真空ポンプ
       2. 真空計
       3. 真空計と測定領域
       4. ヘリウムリークディクタと四重極質量分析計
       5. マスフローコントローラ
       6. ボンベの塗色とガスの種類
• 質疑応答

2024年6月25日「半導体デバイス・プロセス開発の実際 (後工程)」

(2024年6月25日 10:30〜16:30)

1. 第0章
   1. 前工程の復習
      1. バイポーラプロセス概略
      2. CMOSプロセス概略
2. 第5章 前工程 (続き)
   1. 信頼性
      1. 信頼性とは
      2. 信頼性試験
      3. バスタブカーブ
      4. スクリーニングとバーンイン
      5. 加速試験
      6. 故障モード
   2. 品質管理
      1. QCの7つ道具
      2. 問題解決とデータ処理の方法
      3. シミュレーションを上手に使う
   3. 工程管理
      1. 正規分布
      2. 標準偏差
      3. 工程能力指数
   4. 環境問題と安全衛生
      1. 環境問題
      2. 有機溶剤中毒予防規則
      3. 消防法における危険物
      4. 労働安全衛生関係法令
      5. ハインリッヒの法則
3. 第6章 後工程
   1. パッケージ
      1. ハーメチックパッケージと非ハーメチックパッケージ
      2. 各種パッケージの種類
   2. バックグラインド、ダイシング工程
      1. バックグラインド
         1. 目的
         2. バックグラインド方式
      2. ダイシング工程
         1. ダイシング工程概要
         2. ダイシング基本方式3つ
         3. 高度なダイシングとデュアルダイサー
   3. ダイボンディング工程
      1. ダイボンディングとは
      2. ダイボンディング方式
         1. 共晶接合
         2. 樹脂接合
         3. はんだ接合
      3. ダイボンディングテスト法
         1. 軟X線透視
         2. ダイシェアテスト
   4. ワイヤボンディング工程
      1. 方式
      2. TS金線ワイヤボンディグ
      3. アルミ線超音波ワイヤボンディング
      4. ワイヤボンディングテスト法
   5. モールド成型工程
      1. モールドシーケンス
      2. フィラー
      3. シングルプランジャーとマルチプランジャー
      4. X線透視とワイヤ流れ
      5. PBGA
   6. 外装メッキ工程
      1. 原理
      2. 自動メッキライン
   7. フレーム切断、足曲げ工程
      1. フレーム切断
      2. リードカット
      3. 足曲げ
   8. マーキング工程
      1. インクマーキングとレーザーマーキング
   9. パッケージ電気検査
      1. ファイナルテスト
4. 第7章 半導体技術の特徴
   1. 超バッチ処理
   2. 歩留まりの概念
   3. 特性の相対的均一性
   4. 接続の高信頼性
   5. TEG (Test Element Group) による開発
   6. TAT (Turn Around Time) の長さ
   7. 工場の稼働と固定費
   8. 失敗例
5. 第8章 最先端デバイス、プロセス開発の必要性
   1. 最先端デバイス、プロセスが必要な理由
   2. 最先端プロセスの牽引役にならないデバイス
   3. 最先端デバイスの実際
6. 第9章 回路セル設計と配置・配線の自動化とVHDL、Verilog-HDLによるシステム設計
7. 第10章 世界の中の日本製半導体製造装置と材料
8. 第11章 半導体技術の習得の仕方とこれからの半導体技術、半導体技術者に求められるもの
   1. たこつぼ
   2. 個人の能力とチームの能力
   3. 中工程、チップレットの考え方
   4. 必ずレシピ通りに行う適性
• 質疑応答