半導体デバイス物理特論
Semiconductor Device Physiscs
教授・大野 泰夫
2単位
形態
講義および演習
目的
半導体デバイスの動作の基本となる物理と，そのデバイスの電気特性との関連を理解する．
概要
半導体デバイス，特に各種電子デバイス，トランジスタの動作の基本となる電流輸送現象の物理，微細化トランジスタで問題となる高電界効果や短チャネル効果，デバイス動作の不良の原因となりやすい深い準位の挙動について，その物理的原理から解説する．
キーワード
デバイス物理，半導体デバイス
先行科目
関連科目
目標
| 1. | 電子輸送現象をボルツマン輸送方程式を元に理解する．2. 微細トランジスタにおけるキャリア速度飽和現象，2次元電界分布効果を理解する．3. 半導体における深い準位の電気的な挙動をSRH(ショックレー・リード・ホール)統計を元に理解する． |
計画
| 1. | デバイス物理の基本方程式 |
| 2. | ボルツマン輸送方程式 |
| 3. | 電子流と熱流 |
| 4. | ホットキャリア効果 |
| 5. | 電子ガスの粘性とMOS表面電子移動度 |
| 6. | 短チャネル効果 |
| 7. | デバイス微細化の限界 |
| 8. | 大規模高速システムとデバイス特性 |
| 9. | 深い準位に対するSRH統計 |
| 10. | 電子トラップとホールトラップ |
| 11. | サイドゲート効果 |
| 12. | 周波数分散 |
| 13. | 化合物半導体とシリコンの比較 |
| 14. | プロセスシミュレーション |
| 15. | デバイスシミュレーション |
| 16. | テスト |
評価
テーマに対応するレポートと最終回の総合テストにより評価する．
再評価
再試験は第1回の試験で60-40点までの者に対しておこなう． 評価点の最高は79点とする． 第1回試験において，40点未満の場合は再受講とする．
対象学生
開講コース学生のみ履修可能
教科書
S. M. Sze, Kwok K. Ng, "Physics of Semiconductor Devices," 3rd Ed.
連絡先
大野(E棟2階南 A-7, 088-656-7438, ohno@ee.tokushima-u.ac(no-spam).jp)
備考
国際連携大学院担当教員科目のため英語授業となる場合がある．