半導体デバイス・プロセス開発の実際（前編）（後編）

セミナー趣旨

　かつて、世界ナンバーワンを誇った産業のコメ、日本の半導体産業も今では凋落していまいました。現在、日本政府の肝いりで、復活に向けて最後の挑戦しようとしています。しかし、それを担う半導体技術者が不足し、その育成が急務になっています。
　半導体関係のニュースが、テレビ、新聞、雑誌で報道されている一方、半導体産業の全体像を捉えていないために「半導体」という言葉に混乱している方が、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のため、技術用語や断片情報のみが飛び交い、全体像を見失っているためと思われます。
　ここで、一度半導体産業全体を俯瞰した後、これらの現状を整理し、半導体の特徴を上手に利用した開発・製造方法や半導体産業参入のポイントについて基礎から解説します。また、半導体デバイス、プロセス、実装工程、システム設計の実際について必要な知識を、装置、材料の変遷の歴史を踏まえて、最新の動向まで解説します。

受講対象・レベル

１）半導体関係企業の経営者・管理者の方
２）半導体開発・製造の実務に携わる若手および中堅技術者の方

必要な予備知識

特に予備知識は必要ありません。基礎から解説いたします。

習得できる知識

１）半導体デバイス関連製品の開発方針の設定を行うための基礎知識が習得できる。
２）半導体技術開発ための基礎知識が習得できる。

セミナープログラム

＜前編＞　9/25（水）10:30～16:30

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
　　　2-1. 半導体の売り上げ
　　　2-2. 半導体と用途

　３．各種半導体物性比較

　４．シリコン資源

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

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

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

第５章　前工程
　１．フォトリソグラフィー工程
　　　1-1. フォトリソグラフィーとは
　　　1-2. フォトリソグラフィー工程の説明
　　　1-3. レンズ系の解像力と焦点深度
　　　1-4. 露光用光源
　　　1-5. 各種露光方式
　　　1-6. レジストコーターとデベロッパー
　　　1-7. フォトレジスト
　　　1-8. レチクル（マスク）とペリクル
　　　1-9. 超解像
　　　1-10. 近接効果補正
　　　1-11. フォト工程の不良例
　　　　※演習問題

　２．洗浄工程とウェットエッチング工程
　　　2-1. ウェットプロセスの概要
　　　2-2. ウェットエッチング

　３．酸化・拡散工程
　　　3-1. 目的と原理
　　　3-2. ドライ酸化とウェット酸化
　　　3-3. 酸化の法則
　　　3-4. その他の酸化
　　　3-5. 酸化・拡散装置
　　　3-6. 縦型拡散炉の特徴
　　　3-7. 選択酸化
　　　3-8. ランピング
　　　3-9. 測定装置
　　　3-10. 熱電対の種類
　　　3-11. 酸化膜の色と膜厚の関係
　　
　４．イオン注入工程
　　　4-1. イオン注入の目的と原理
　　　4-2. イオン注入工程の概要
　　　4-3. イオン注入装置
　　　4-4. イオン注入装置の各部名称
　　　4-5. イオン注入で起こる問題

　５．CVD工程
　　　5-1. CVDの原理
　　　5-2. プラズマのまとめ
　　　5-3. 各種CVD
　　　5-4. CVD装置外観
　　　5-5. 減圧CVDとステップカバレッジ
　　　5-6. 原子層堆積（ALD）

　６．スパッタ工程
　　　6-1. スパッタの基礎
　　　6-2. 各種スパッタ法

　７．ドライエッチング工程
　　　7-1. ドライエッチングの原理と目的
　　　7-2. 等方性と異方性
　　　7-3. ドライエッチング工程の概要
　　　7-4. プラズマエッチングと反応性ドライエッチング
　　　7-5. ドライエッチングガス
　　　7-6. 反応性イオンエッチング
　　　7-7. ECRエッチング
　　　7-8. ケミカルドライエッチング
　　　7-9. アスペクト比
　　　7-10. 選択比
　　　7-11. ローディング効果
　　　7-12. 終点検出
　　
　８．エピタキシャル成長
　　　8-1. エピタキシャル成長の基本
　　　8-2. ヘテロエピタキシャル成長
　
　９．CMP工程
　　　9-1. CMP工程概要
　　　9-2. 装置概要
　　　9-3. 各部名称と機能・目的
　　　9-4. CMP適用工程例

　１０．電気検査
　　　10-1. はじめに
　　　10-2. ウェハテストとプローブ検査

＜後編＞　9/26（木）10:30～16:30

第０章
　１．前工程の復習
　　　1-1. バイポーラプロセス概略
　　　1-2. CMOSプロセス概略

第５章　前工程（続き）
　１１．クリーンルーム
　　　11-1. 防塵管理
　　　11-2. クリーンルームの方式
　　　11-3. HEPAフィルター、ULPAフィルターとケミカルフィルター
　　　11-4. ミニエンバイロメント方式
　　　11-5. ウェハキャリア
　　　11-6. ケミカルフィルター

　１２．超純水
　　　12-1. 超純水とは
　　　12-2. 超純水の品質
　　　12-3. 超純水製造装置

　１３．真空機器、ガス
　　　13-1. 真空ポンプ
　　　13-2. 真空計
　　　13-3. 真空計と測定領域
　　　13-4. ヘリウムリークディクタと四重極質量分析計
　　　13-5. マスフローコントローラ
　　　13-6. ボンベの塗色とガスの種類
　　　
　１４．信頼性
　　　14-1. 信頼性とは
　　　14-2. 信頼性試験
　　　14-3. バスタブカーブ
　　　14-4. スクリーニングとバーンイン
　　　14-5. 加速試験
　　　14-6. 故障モード

　１５．品質管理
　　　15-1. QCの７つ道具
　　　15-2. 問題解決とデータ処理の方法
　　　15-3. シミュレーションを上手に使う

　１６．工程管理
　　　16-1. 正規分布
　　　16-2. 標準偏差
　　　16-3. 工程能力指数

　１７．環境問題と安全衛生
　　　17-1. 環境問題
　　　17-2. 有機溶剤中毒予防規則
　　　17-3. 消防法における危険物
　　　17-4. 労働安全衛生関係法令
　　　17-5. ハインリッヒの法則

第６章　後工程
　１．パッケージ
　　　1-1. ハーメチックパッケージと非ハーメチックパッケージ
　　　1-2. 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
　　　2-1. バックグラインド
　　　　（１）目的
　　　　（２）バックグラインド方式
　　　2-2. 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
　　　3-1. ダイボンディングとは
　　　3-2. 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
　　　3-3. 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
　　　4-1. 方式
　　　4-2. TS金線ワイヤボンディグ
　　　4-3. アルミ線超音波ワイヤボンディング
　　　4-4. ワイヤボンディングテスト法

　５．モールド成型工程
　　　5-1. モールドシーケンス
　　　5-2. フィラー
　　　5-3. シングルプランジャーとマルチプランジャー
　　　5-4. X線透視とワイヤ流れ
　　　5-5. PBGA

　６．外装メッキ工程
　　　6-1. 原理
　　　6-2. 自動メッキライン

　７．フレーム切断、足曲げ工程
　　　7-1. フレーム切断
　　　7-2. リードカット
　　　7-3. 足曲げ

　８．マーキング工程
　　　8-1. 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
　　　9-1. ファイナルテスト

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
　
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
　
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

第１０章　世界の中の日本製半導体製造装置と材料

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

キーワード：
半導体,前工程,後工程,デバイス,プロセス,エッチング,CVD,講演,セミナー,研修

セミナー講師

駒形技術士事務所 研究開発部 所長　駒形 信幸　氏

【学位】
工学修士　電子工学専攻　

【専門】
半導体デバイス

【略歴】
・日本技術士会正員
・応用物理学会正員
（フォト二クス分科会、応用電子物性分科会、薄膜・表面物理分科会、結晶工学分科会、超電導分科会、有機分子・バイオエレクトロニクス分科会、プラズマエレクトロニクス分科会、シリコンテクノロジー分科会、先進パワー半導体分科会所属）
・電子情報通信学会正員
（基礎・境界ソサイエティ、通信ソサイエティ、エレクトロニクスソサエティ、情報システムソサイエティ、ヒューマンコミュニケーショングループ所属）

セミナー受講料

110,000円（税込、資料付）
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