【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.04.23】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22TU0051
利用課題名 / Title
いわて半導体アカデミー大学生向けプロセス実習 / ISA process training for U1-students
利用した実施機関 / Support Institute
東北大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
パワーエレクトロニクス, 形状・形態観察, ダマシン, 実習,蒸着・成膜/Evaporation and Deposition,スパッタリング/Sputtering,成形/Molding,リソグラフィ/Lithography,膜加工・エッチング/Film processing and Etching,アクチュエーター,高周波デバイス,パワーエレクトロニクス,光導波路,MEMSデバイス,IoTセンサ,ナノフォトニクスデバイス,ナノエレクトロニクスデバイス,スピントロニクスデバイス,自己修復材料,メタマテリアル,量子効果デバイス
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
梅木 和博
所属名 / Affiliation
岩手大学 生産技術研究センター
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
TU-310：レーザ／白色共焦点顕微鏡
TU-207：アルバック多用途RIE装置
TU-211：プラズマクリーナー
TU-056：両面アライナ
TU-158：芝浦スパッタ装置（加熱型）
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
岩手大学 生産技術研究センターでは、令和4年度（2022年度）地域イノベーション・「エコ事業次世代育成事業」教育プログラムとして、「いわて半導体アカデミー」（ISA）に登録した岩手大学生向けに、「半導体製作プロセス実習（作製から評価までの一連工程体験）」を東北大学で実施し、学生のべ34人が受講した。
実験 / Experimental
【利用した主な装置】
・両面アライナ露光装置一式（両面アライナ、スピンコータ、オーブン、現像機、乾燥機）
・アネルバ スパッタ装置
・膜厚計
・Tencor 段差計
・レーザ／白色光共焦点顕微鏡
・アルバック 多用途RIE装置
・プラズマクリーナー
● 自動搬送芝浦スパッタ装置（i-Miller）
【実験方法】
①予め4インチSiのベア基板にSiO2酸化膜を約300 nm、Cr膜30 nm、Au膜50 nmを形成。
②学生各人がそれぞれデザインしたオリジナル図面をOHP用紙に転写してマスクを準備。
③上記マスクおよびSi基板を用いて、フォトリソグラフィー（フォトレジストのスピンコート、ベーク、露光、現像、リンス、乾燥）を実施し、パターン形成。
④Wetエッチングにより、AuおよびCr膜を除去。
⑤多用途RIE装置によりSiO2膜のエッチング実施。
⑥アセトンでレジストを除去し完成。
⑦この間、初期のSiO2膜、Cr、Au膜、RIE実施後の段差測定により膜厚評価と、表面観察を実施。
⑧またCr、Au膜の成膜装置見学と成膜実習を実施。
⑨装置見学として、SiO2膜の熱酸化装置、イオン注入機、ステッパー、マスクレス描画装置、Deep-RIE等の装置を見学した。
⑩別工程として石英基板を使用して、予め準備したダマシンプロセス学習用マスクで③、⑤を実施した。
⑪基板全面にCr、Au膜を成膜した後、レジストを剥離。
⑫その後、回路部にCu電解鍍金と断面観察を実施し、半導体回路製作（ダマシン工程）を体験した。
結果と考察 / Results and Discussion
過去4年間と同様に基礎実習を行った。基礎実習では、レジスト除去工程をRIEエッチング後に除去する工程に変更するなど、工程改善を進めた。
本年度、弊学が「地域イノベ」補助事業で受託しているテーマ関連で「新たな半導体用配線プロセス研究」を行っていることに関係して、更に新規にダマシンプロセスを学習した。実習中には、①半導体関連装置見学と②スパッタ成膜実習を行った。
全体を通して参加者からは、「シリコン基板を自分でハンドリングしてプロセス体験・実感・実習できた」こと、「座学学習と体験プロセスとの対応」でより深く半導体工程が理解できたことが評価されている。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
東北大学の先生方から多大なご協力を頂きました。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件