長崎・佐世保高専の半導体授業　人材育成でチャンス生かせ！

長崎県佐世保市にある佐世保工業高等専門学校（佐世保高専）では、半導体関連の人材を育成するため、昨年度から半導体の授業が行われています。高専で行われている半導体の授業とはどのような内容なのでしょうか？取材しました。

NHK長崎放送局アナウンサー　木花牧雄

佐世保高専の「半導体授業」とは？

半導体の授業を取材するため、佐世保高専を訪ねました。

週1回ほどのペースで行われている半導体の授業。この日は、半導体の製造工程についての授業でした。

講師は、九州工業大学の馬場昭好教授。内容はウエハーの切断やチップのパッケージングなど、半導体製造の終盤の過程となる「後工程」についてです。

馬場教授が今回の授業で用意したものの一部がこちら👇

実物の半導体です。これを学生に実際に手に取ってもらいながら授業を進めていきます。

用途が多岐にわたり、関係する学問も広範囲にわたる半導体の分野。授業をする側も様々な工夫を凝らしています。

佐世保高専の半導体の授業は選択コースの1つです。選択コースで受講者数が最も多い人気の授業になっています。

座学に加えて、工場見学や大学での実習などもあるため半導体について様々な観点から学ぶことができます。

学生たちはどんなビジョンを持って半導体の授業を受けているのでしょうか？

半導体分野への興味や関心とともに、明確な将来像を描いている学生が多いことがとても印象的でした。

実際に作って理解する「半導体」

半導体教育のさらなる充実のため、佐世保高専では様々な機器が導入されています。

2023年に導入した「ミニマルファブ」です。何台かを組み合わせて使用する小型の半導体製造装置です。佐世保高専にあるのは「レジストコータ」・「マスクレス露光」・「デベロッパ」という3台です。数多くの工程からなる半導体製造。佐世保高専ではこの装置を使用して、設計した回路図をシリコンウエハーに描く作業を実際に行うことができます。

現在、「ミニマルファブ」は製造や研究の分野で活用されていますが、佐世保高専は全国に先駆けて「教育」に導入。全国の高専で持っているのは佐世保高専だけです。

この装置は教育にどのようなメリットがあるのか？電気電子工学科の猪原武士 准教授に聞きました。

実際にどのように操作していくのでしょうか？電気電子工学科5年の町田智幸さんに実演してもらいます。

まずはシリコンウエハーを準備して、シャトルと呼ばれる容器に格納します。

シャトル（赤い容器）を開けて、ピンセットでシリコンウエハーをセットします。

シャトルの中に薄くて小さなシリコンウエハーをセットできました。このシャトルをミニマルファブの装置へ。すると、シリコンだけが装置の中に取り込まれます。

いよいよシリコンに回路図を描く工程に入ります。まずは「レジストコータ」です。

シリコンウエハーに回路図を描くための液を載せます。装置の内部の様子です👇

液を載せた後、高速で回転させて薄く表面に延ばしていきます。

次は「マスクレス露光」の工程です。ここでは回路図の通りに紫外線を当てていきます。「レジストコータ」で塗った液は紫外線に当たるとその部分だけが固くなる性質があります。今回はモニターに出ているイメージ図をシリコンウエハーの上に描きます。

最後に「デベロッパ」の工程です。露光装置によって紫外線を当てたシリコンウエハーを洗い流していきます。紫外線が当たらなかったところは液が固まっておらず、流されていきます。

以上の工程が終わるとこの通り👇
イメージ図通りにシリコンウエハーの上に描かれました。

どのくらいの細かさで描かれているのか。ここから先は顕微鏡で見ていきます。

2マイクロメートル間隔の線まで描かれています。こうして実際に自分たちで半導体を作る体験ができることは、学ぶ点が多くあると町田さんは言います。

 

急務となる「半導体人材」の育成

半導体人材の育成に力を入れる佐世保高専。半導体関連のニュースも多く、注目されているこの時代をどう捉えているのか。中島寛 校長（九州大学名誉教授）に聞きました。

こうした現在の状況で、高専に求められることは何か聞きました。

かつては世界のトップシェアを誇っていた日本の半導体産業。これから巻き返していくためにも、佐世保高専の取り組みが今後どのような人材を育成していくのか注目されます。