【公開日:2025.06.10】【最終更新日:2025.05.15】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24TT0022
利用課題名 / Title
第37回半導体プロセス実習・講習会の受講
利用した実施機関 / Support Institute
豊田工業大学 / Toyota Tech.
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)計測・分析/Advanced Characterization
【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
実習・講習会、サーモパイル、MEMS,光学顕微鏡/ Optical microscope,センサ/ Sensor,リソグラフィ/ Lithography
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)
山村 勇太
所属名 / Affiliation
矢崎部品株式会社
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
大槻浩,花木美香,中山幸子
利用形態 / Support Type
(主 / Main)機器利用/Equipment Utilization(副 / Sub),技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
TT-001:スパッタ(金属、絶縁体)蒸着装置
TT-006:マスクアライナ装置
TT-008:洗浄ドラフト一式
TT-011:Deep Reactive Ion Etching装置(Boschプロセス)
TT-016:エリプソメーター
報告書データ / Report
概要(目的・用途・実施内容)/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
2023年度に引き続き小規模にて開催された。但し、1日で全てを実施するのではなく、9月12日に講義を半日、13日に実習を1日を使って実施した。定員は昨年度と同じ10名であったが12名を受け付けた。講義は、豊田工業大学の3教員からあった。講義1:「半導体デバイスの基礎」(小島)、講義2:「MOSトランジスタ高性能化技術」(沼田)、講義3:「熱電対を応用したMEMSセンサの基礎と応用」(佐々木)である。
実験 / Experimental
一人1枚ずつ3”ガラス基板を使ってデバイスを試作した。下地クロムのパターン形成とアルミ全面蒸着までを予め用意してあった基板に、レジストパターンを用意してアルミエッチングすることでサーモパイル素子を試作した。レジスト成膜、パターニング、ウェットエッチングの一連のプロセスを実習した。2グループに分かれて進めたが、素子製作をしないグループは、電子ビーム描画装置、酸化・拡散、ドライエッチング、スパッタ成膜装置、段差計などの装置を操作してみる実習を行った。最後に、個々に試作したサーモパイル素子の特性を測定した。
結果と考察 / Results and Discussion
Fig. 1はパターン状にアルミ層をエッチングをしている様子である。この後、レジスト除去を行った。受講者が製作したサーモパイル特性を測定した。冷節点をヒートシンクである鉄板上になるよう配置し、下地から浮いてメンブレン状となった中心部の温接点領域をヒータで加熱した。受講者12名が作った素子はいずれも、温接点の温度に比例した直線状の熱起電力を示したが、熱電対1対当たりの傾きは10~19μV/Kとばらついた。この傾きはSeebeck係数に当たるが、理論値は19.0μV/Kである。Fig.2は実習の事前準備でスタッフが試作したデバイスの特性である。2種のサーモパイル素子で理論値19.0μV/Kに近い値を得ている。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 Photo of practice for Al etching to fabricate the thermopile.
Fig. 2 Thermoelectric force as the function of temperature (Pre-prototype).
その他・特記事項(参考文献・謝辞等) / Remarks(References and Acknowledgements)
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