講座概要

私たちの生活を支えるスマートフォンや自動車、家電、医療機器、さらにはインターネットやAIのサービスに至るまで、半導体はあらゆる分野で欠かせない存在となっています。計算を担うロジック半導体や、情報を記憶するメモリ、電力を効率的に制御するパワー半導体、光や音を扱うセンサやレーザ、LEDなど、用途に応じて多様な材料や構造が用いられています。本講座では、半導体の基本的な原理から材料、製造プロセス、応用分野までを体系的に学びます。世界の半導体研究開発を先導してきた東北大学の研究者が、AI時代における半導体の役割や将来展望も交えて、わかりやすく解説します。初心者でも半導体の魅力と社会的意義を理解できる内容です。

第1週の「半導体を知ろう」では、半導体研究と産業の現状と将来、そしてこの分野をリードし続ける東北大学における半導体研究の歩みを紹介します。さらに、材料としての半導体の特徴や主要なデバイスの種類、設計から前工程・後工程に至る製造プロセスの全体像をわかりやすく解説し、半導体の世界の全体像をつかみます。
第2週の「半導体デバイス・半導体の製造技術①」では、社会や産業を支える多様な半導体デバイスを取り上げます。CPUやGPUに代表されるロジック半導体、情報を記憶するメモリ（フラッシュメモリ、DRAM、MRAMなど）、電力を制御するパワー半導体、映像を捉えるイメージセンサ、光を操る半導体レーザなど、それぞれの特徴と応用分野を学び、半導体の多様な役割を理解します。
第3週の「半導体デバイス・半導体の製造技術②」では、微小なセンサなどを実現するMEMS技術、最先端デバイスの製造を支える高精度ナノプロセスや三次元パッケージング、さらに光機能材料や光ナノインプリントリソグラフィによる微細加工技術の最前線を紹介します。また、半導体製造を支えるクリーンルームについても解説します。
第4週の「半導体の応用・社会を変える半導体技術」では、医療分野への応用として人工細胞膜デバイスなどの先進的研究を紹介します。さらに、スピントロニクスによる省電力半導体技術や、コンピュータ・エッジAIなど、半導体が支える最先端情報処理の世界とその将来像を展望します。