△半導体デバイス（Semiconductor Device）[1257]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

半導体の性質をバンドの概念を基に理解すること。
シリコンデバイスの基本的動作を理解すること（PN接合とMOSトランジスタ）。
シリコンデバイス製造プロセスの概略を理解すること。
・当たらずとも遠からずの判断ができるようになる（キャリアの気持ちがわかる）。
・必要なときに詳細（具体的情報）を調べるための基礎力をつける。

＜授業計画＞

(1) イントロダクション（半導体デバイス＝デジタル社会の機能単位）
(2) シリコン結晶の物理（半導体とは何か、何を調べれば分かるか）
(3) キャリアの発生と消滅（エネルギーバンドの見方）
(4) キャリアの移動（粒子のランダムウォーク　拡散とドリフトで考える）
(5) 粒子の移動を表すマクロな式（ミクロとマクロをつなぐ）
(6) 電流を表す式（マクロな式　場の考え方）
(7) PN接合とは（拡散とドリフトのつりあい　フェルミレベル）
(8)(9) PN接合の電流電圧特性（整流性が出てくるわけ）
(10) 光デバイス（PN接合のもう二つの働き）
(11)(12) MOSFETの構造と動作原理（導電率をコントロールするスイッチ）
(13) デバイス製造プロセス（プレーナプロセス　リソグラフィー　スケーリング）
(14) 試験

＜成績評価方法及び水準＞

講義期間中に出題するレポートを３０点満点、定期試験を７０点満点とし、合計点数が６０点以上のものに単位を認める。

＜教科書＞

絵から学ぶ半導体デバイス工学　谷口　宇野　（昭晃堂）

＜参考書＞

半導体工学　川邊潮　斎藤忠　（丸善）（製造プロセスが詳しい）
わかる電子物性　中澤　江良　（日新出版）
電子物性基礎　電気学会　（オーム社）

＜オフィスアワー＞

授業終了後の１０分程度

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