Posted in技術・工学・物理・数学 物質・化学

Gate All Around FETは超格子の片方をエッチングして作る

半導体プロセスについては、東京エレクトロンのサイトに参考になる解説がたくさんあります。 https://www.tel.co.jp/museum/magazine/report/202311_02/?section=3 「3nmプロセス」などは、配線の間隔が3nmではなくて、平面に作ったら3nm相当の密度でトランジスタが配置されている、 ということのようです。実際の寸法はEUVの波長程度です。3次元的に積むことによって小さくしています。 Nanosheet FETやGate All Around FETというようですが、SiとSiGeをエピタキシャル成長で交互に３周期くらい積んで、 SiGeが…
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半導体微細加工の解説サイト

半導体微細加工について参考になるサイトがようやく見つかりました。明日の講義に図や動画が欲しかったので助かりました。 https://semiengineering.com/ 広告があまりないこのサイトがどうやって収益を上げているのか不思議ですが、SPONSORSがたくさんあり資金をもらっているのかもしれません。求人のページにたくさん載っているので、そこで収益があるかもしれません。 全てのページが英語か簡体中国語の選択になっているのがまた不思議です。中の人は米国シリコンバレーのようですが、大丈夫でしょうか。 DUV(deep ultraviolet 深紫外線, 通常はArFエキシマレーザーの波長…
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世界の研究所 独 Merck　Electronics部門

今週は半導体微細加工の講義をもう1回やらないといけないので、フォトレジスト（光のパターンを物質に転写するために使う塗料）に関する資料を集めています。この分野は東京応化工業、JSRなど日本の会社が強いですが、 生々しすぎるので、世界の研究所は初期のフォトレジストの定番であったAZシリーズを現在作っている ドイツのMerck KGaA のElectronics部門を取り上げます。 https://www.merckgroup.com/en/expertise/our-businesses/electronics.html Merck（メルク）という化学メーカーはドイツのダルムシュタットに本拠がある…
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西行(12) 願わくば・・・

今週もあくせくしているうちに金曜日になってしまいました。金曜日に読んでいる西行（さいぎょう）の解説書は西行の死で締めくくられます。有名な次の歌(死去の10年前の63才のときに詠まれた）で終わるのは西行論の定番です。 願わくば　花の下にて　春死なむ　その如月の　望月のころ Let it be in spring / and under cherry blossoms that I die, while the moon / is perfect at midmonth, like it was for is peaceful passing his = Buddha です。 ※解説を1冊読むと、…
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分岐点は10年前

半導体を作るための微細加工（リソグラフィ）は、シリコンウェファの上に感光樹脂（フォトレジスト）を塗って、設計した回路図を写しこむのですが、小さい構造には、波長の短い光源が必要です。ArFレーザー(波長193nm)などの紫外光源が作られましたが、その先は一足飛びにレーザープラズマ光源になりました。これは、物質に強いレーザーを当てて価電子を揺さぶることで高い励起状態を作るものです。その際、化学結合が切れ、電子も原子から切り離されるのでプラスのイオンと電子に分かれたプラズマが発生します。さらにそれらが光を吸収するので、非常に高温になり、高速電子の衝突等で内殻電子も励起されます。これがもとに戻る時に軟…
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波長より小さいサイズを写す干渉露光

昨日のGDP per capita（一人あたりGDP）の続きを少し。GDP(Gross Domestic Product)には貿易外収支は入っていないようです。 https://www.mof.go.jp/policy/international_policy/reference/balance_of_payments/term.htm http://www.meijigakuin.ac.jp/~kumakura/teaching/IE/IE_04.pdf （pdf注意） 貿易外収支はサービス（旅行など）と資本関係があります。日本は全体として約500兆円の対外純資産があり、外国にお金を貸してい…
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演算装置の次の目標は省電力化

現在一人当たりGDP(GDP per capita)は、日本が30年間横ばいから減少だったのに対して台湾、韓国が30年で3倍に伸び、現在3か国はほぼ同じです。これは半導体やコンピュータ関連産業の寄与だと思います。同じ職業で同じだけ頑張れば給料（=GDP per capita)が同じになるのは自然です。 通貨の換算の仕方によっては日本のほうが低いですが、これは日本が突出して高齢化している（65才以上人口、日本は29％、台湾16%、韓国17%）ため割り引くべきでしょう。若い人が多くの老人を支えている(現在2人で1人、30年後には1.3人で1人)割にはうまくやっていると思います。 日本は一番苦しい時…
Posted in世界の研究所 技術・工学・物理・数学

世界の研究所　台湾TSMC

今週・来週はピンチヒッターで４回の講義をしないといけません。半年前から分かっていたのですが、結局今準備をしています。いかに余裕がないか、自分でもあきれるばかりです。 さて、その講義で半導体微細加工について話そうと思うので、今週はその周辺を解説します。世界の研究所は、台湾TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation, 台湾積体電路製造股份有限公司)です。 股份 gǔfèng は日本語では「株式」と訳しますが、中国本土では制度には違いがあるようです。台湾では似ていると思いますが…　https://hiroyukiz.com/chinese…
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西行(11) Awesome Nightfall

金曜日に読んでいる西行（さいぎょう）の解説書は次回で終わりにします。今回は、西行が日本の詩が「わび・さび」の方向に向かう創始者になったのはなぜか、について、日本人研究者たちの著作を引用して検討しています。 “I suggest it has something to do with relinquishing -… through Buddhist practice - the framework within which one set of things is viewed as desirable and their opposite as distastefu…
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フレネルゾーンプレートはX線の収束に使える

X線自由電子レーザーは平行光を出しますが、狭い領域に収束させたいときはどうすればいいでしょうか。X線に対して完全に透明な物質は無く、屈折率も１に近いため（実は内殻励起より高いエネルギーでは1よりもわずかに小さい）、レンズを作るのは難しいです。１つの方法はX線が微小角入射に対しては全反射する（屈折率が1よりも少し小さいため）ことを利用して中空で胴が膨らんだ円筒鏡の内側を使う方法です。この場合はコヒーレンスがどうなるかは加工精度もあり難しい問題になります。 もう一つは、光の一部が無駄になりますが、フレネルゾーンプレート(Fresnel zone plate)を使う方法です。これは、屈折でなく、波の…