| 年度 |
2025年度 |
開講部局 |
先進理工系科学研究科博士課程前期先進理工系科学専攻量子物質科学プログラム |
| 講義コード |
WSP05700 |
科目区分 |
専門的教育科目 |
| 授業科目名 |
ナノデバイス材料解析・プラズマ加工特論 |
授業科目名
（フリガナ） |
ナノデバイスザイリョウカイセキ・プラズマカコウトクロン |
| 英文授業科目名 |
Advanced Topics on Material Analysis and Basics of Plasma Processing for Nano Devices |
| 担当教員名 |
若林 整,シラバス授業計画等参照 |
担当教員名
(フリガナ) |
ワカバヤシ ヒトシ,シラバスジュギョウケイカクトウサンショウ |
| 開講キャンパス |
双方向 |
開設期 |
1年次生 前期 ２ターム |
| 曜日・時限・講義室 |
(2T) 月1-2,木1-2 |
| 授業の方法 |
講義 |
授業の方法
【詳細情報】 |
オンライン（同時双方向型） |
| 講義中心 |
| 単位 |
2.0 |
週時間 |
4 |
使用言語 |
E
:
英語 |
| 学習の段階 |
6
:
大学院専門的レベル
|
| 学問分野（分野） |
25
:
理工学 |
| 学問分野（分科） |
12
:
電子工学 |
| 対象学生 |
博士課程前期学生 |
| 授業のキーワード |
半導体、LSI, デバイス、プロセス、微細化、プラズマ、ドライエッチング、微細加工、結晶欠陥、構造解析、表面分析、光物性、デバイス信頼性技術、物性シミュレーション、材料インフォマティクス |
| 教職専門科目 |
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教科専門科目 |
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プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
（学部生対象科目のみ） | |
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到達度評価
の評価項目
（学部生対象科目のみ） | |
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| 授業の目標・概要等 |
今後益々発展が予想されている半導体デバイスはナノメートルオーダーの微細な形状の実現と原子レベルでの欠陥や界面の制御の技術の組み合わせによって、高い機能をバラつきなく実現することが求められている。本講座では、企業の最先端の研究者を講師として招き、実際に製造現場の技術開発に応用されている材料解析技術とプラズマを用いた加工・表面処理技術について、基礎から応用までを学ぶことができる。 |
| 授業計画 |
第1回 解析①：半導体結晶の不完全性と評価技術
半導体ナノデバイス材料の基本的な性質とその評価目的について理解する
第2回 プラズマ①：プラズマとは？
半導体デバイス製造におけるプラズマプロセスの役割を理解する
第3回 解析②：構造評価技術(1)
走査および透過電子顕微鏡の原理と基礎を解説する
第4回 プラズマ②：中性粒子の制御
プラズマ装置の中の中性粒子の運動を記述する
第5回 解析③：構造評価技術(2)
X線を用いた評価および３次元アトムプローブの原理と基礎を解説する
第6回 プラズマ③：荷電粒子の制御
電場及び磁場の印加と電子やイオンの運動の関係を理解する
第7回 解析④：表面分析技術
走査プローブ顕微鏡、２次イオン質量分析、光電子分光法の原理と基礎を解説する
第8回 プラズマ④：衝突を理解する
原子・分子の電離、励起などの衝突反応を理解する
第9回 解析⑤：電気的・光学的評価技術
電気的評価および光学的評価の原理と基礎を解説する
第10回 プラズマ⑤：イオンエネルギーの制御
プラズマ中に設置した基板へのイオン加速とその制御機構を理解する
第11回 プラズマ⑥：プラズマ制御装置
エッチング装置を例にプラズマと材料の反応制御機構を理解する
第12回 解析⑥：半導体デバイス信頼性評価
半導体デバイス劣化現象と信頼性評価技術を解説する
第13回 プラズマ⑦：応用プロセス
最先端デバイス製造に用いられるプラズマ技術の現状と実例を知る
第14回 解析⑦：物性シミュレーションと材料インフォマティクス
材料探索手法について、最新動向・将来動向について理解を進める |
| 教科書・参考書等 |
教科書：各回の最初に配布
参考書、講義資料等：
・前田 康二、竹内 伸：「結晶欠陥の物理」 裳華房（2011)
・坂 公恭：「結晶電子顕微鏡学」 内田老鶴舗（2005)
・Michael K. Miller ：” Atom Probe Tomography: Analysis at the Atomic Level “, Springer (2000)
・吉原 一紘: ｢入門 表面分析 ｣ 内田老鶴舗（2003)
・菅井 秀郎：「プラズマエレクトロニクス」 オーム社 (2000).
・Michael A. Lieberman, “Principles of Plasma Discharges and Materials Processing”, Wiley-Interscience (1994). |
授業で使用する
メディア・機器等 |
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| 【詳細情報】 |
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授業で取り入れる
学習手法 |
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予習・復習への
アドバイス |
講義及びレポート課題を解くことにより十分に理解できる内容であるため、疑問点などは毎回その場で解決してから次の授業に臨むことを推奨する |
履修上の注意
受講条件等 |
産業界での分析・解析やプロセス技術に興味のある学生
この授業はIntegrated Green-niX College関連講義（東京科学大学、豊橋技術科学大学，長岡技術科学大学，明治大学との半導体人材育成に係る単位互換に関する覚書に基づく講義）になります。
事前に各大学の特別聴講学生申請手続をしていない場合は履修登録が出来ませんのでご注意ください。
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| 成績評価の基準等 |
授業への出席と課題レポートによって評価を行う |
| 実務経験 |
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実務経験の概要と
それに基づく授業内容 |
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| メッセージ |
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| その他 |
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すべての授業科目において，授業改善アンケートを実施していますので，回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており，今後の改善につなげていきます。 |