| 年度 |
2026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 |
WSP06400 |
科目区分 |
専門的教育科目 |
| 授業科目名 |
半導体評価技術特論 |
授業科目名
（フリガナ） |
ハンドウタイヒョウカギジュツトクロン |
| 英文授業科目名 |
Advanced Semiconductor Characterization Techniques |
| 担当教員名 |
花房 宏明 |
担当教員名
(フリガナ) |
ハナフサ ヒロアキ |
| 開講キャンパス |
東広島 |
開設期 |
1年次生 後期 ３ターム |
| 曜日・時限・講義室 |
(3T) 水3-6：先405N |
| 授業の方法 |
講義 |
授業の方法
【詳細情報】 |
対面 |
| 講義中心、演習中心 |
| 単位 |
2.0 |
週時間 |
4 |
使用言語 |
B
:
日本語・英語 |
| 学習の段階 |
5
:
大学院基礎的レベル
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| 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 |
量子物質科学プログラム（工学系）の学生がターゲットだが，広く応用できる内容になるものと思われます． |
| 授業のキーワード |
半導体評価技術，半導体材料評価，デバイス特性評価，材料物性解析，測定原理，測定手法の選択 |
| 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） | |
|---|
到達度評価
の評価項目
（学部生対象科目のみ） | |
|---|
| 授業の目標・概要等 |
授業のテーマ及び到達目標
半導体材料およびデバイスの評価に用いられる主要な物理的測定技術について、原理と応用例を交えて体系的に学ぶ。
各評価技術について、測定対象・適用範囲・利点と限界を理解することを通じて、半導体材料の物性解明やデバイス開発における適切な技術選択ができる能力を養うことを目的とする。
概要
本講義では、半導体材料およびデバイスの高度な評価技術について体系的に学ぶ。X線回折や電子線顕微鏡による構造解析、SIMS・XPS等の組成分析、AFMなどの局所プローブ法、電気的測定（ホール効果・寿命測定・I–V, C–V特性）、光学的手法（PL, ラマン, 赤外分光など）を対象とする。
各手法の原理と応用を理解するとともに、研究現場での適用事例や最新の展開を取り上げ、受講者が自らの研究テーマに適切な評価法を選択・活用できる能力の習得を目指す。評価は最終レポートによる。 |
| 授業計画 |
第1回 オリエンテーション
半導体評価技術の役割、研究・産業応用、講義全体の構成
第2回 X線回折（XRD）
結晶構造解析の基礎と応用（薄膜解析、応力評価）
第3回 電子線による構造評価①（SEM, 電子線回折）
SEMの像形成原理、電子線回折による結晶解析
第4回 電子線による構造評価②（TEM, RHEED等）
TEMの原理と応用、RHEEDによる表面構造解析
第5回 イオン・粒子ビーム分析
RBS、FIB観察などによる深さ方向・局所解析
第6回 表面・組成分析
SIMS、XPSなどによる組成・化学状態評価
第7回 走査プローブ顕微鏡
AFM、STMなど局所プローブ法の特長と限界
第8回 電気的評価①
四探針法による抵抗測定、ホール効果によるキャリア評価
第9回 電気的評価②
少数キャリア寿命測定、トラップ準位評価（DLTS）
第10回 デバイス特性測定
I–V, C–V特性測定とMOSデバイス評価
第11回 光学的評価①
フォトルミネッセンス、ラマン分光による欠陥・応力解析
第12回 光学的評価②
赤外分光、エリプソメトリーによる薄膜・光学定数解析
第13回 先端評価技術
複合的評価法（ラマン–AFM等）、新しいアプローチ
第14回 総合比較と手法選択
各手法の特徴、適用範囲、研究課題に応じた使い分け
第15回 まとめと最新動向
最新の研究事例、将来の展望
可能な限りですが，測定装置や評価装置の実物を見たり，また，動画等で測定の様子が分かるマテリアルを用意します． |
| 教科書・参考書等 |
参考書
・斎藤進一 編著『半導体評価技術』コロナ社
・Dieter K. Schroder、「Semiconductor Material and Device Characterization」、IEEE Press.
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授業で使用する
メディア・機器等 |
配付資料, 映像資料 |
| 【詳細情報】 |
測定装置や評価装置の実物，動画等 |
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 |
測定・評価の原理は学部で習ったことが基本になっています．物理的な原理を理解することに努めてください．
各回のテーマにおける測定・評価方法を自身の研究に応用することができるか？どのような情報が抽出できるか？を考えながら予習・復習をしてください． |
履修上の注意
受講条件等 |
他分野での応用例も可能な限り紹介しようと思いますが，半導体材料・デバイスに関する測定・評価手法を中心に講義を行います．
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| 成績評価の基準等 |
定期試験は実施せず、レポートにより評価(100%)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。 |