原子の集合体である固体では、電子のエネルギーは幅を持ち、( )となる。

金属では下のバンド[( )]が全て埋まっているが、上のバンド[( )]には空きがある。

バンドとバンドの間の電子が存在できないエネルギーの部分を( )または( )という。

禁制帯のエネルギー幅のことを( )という。

金属の場合、伝導帯に電子が存在し、しかも空きがあるので、電子が自由に動き回ることができる。これが( )となり、( )を担う。

価電子帯の電子が熱や光エネルギーにより伝導帯に移動することを( )という。

半導体にはSiなどの( )とSiCなどの( )がある。

Siは4つの価電子を有し、それを共有する( )である。

価電子帯の電子が光エネルギーを得て、伝導帯に励起された時、価電子帯に生じる空席のことを( )または( )という。

Siなどの4価の元素半導体にごく微量の3価または5価の元素を添加すると、電気特性を大きく変化させることが出来る。微量の元素は( )といわれ、それを添加することを( )する、あるいは( )という。

不純物がドープされていない半導体を( )という。

4価の元素に5価の元素を添加する時、電子がひとつ余る。この電子は少しのエネルギーで伝導帯に励起して、電気伝導に寄与する。この時、不純物元素は伝導帯に電子を供給しているので、( )と呼ばれる。このような半導体は、負電荷をもった電子が電流の担い手[( )]であるため、( )と呼ばれる。

4価の元素半導体に3価の元素を微量入れた時、正孔が生まれる。この不純物は電子を受け取るので( )という。キャリアは正電荷の正孔であるため、( )と呼ばれる。

PCなどに搭載されるCPUやメモリなどの( )は( )と呼ばれる薄板状の基板に微細な( )や配線を形成させて製造される。

半導体の集積率は1.5年で2倍になるという経験則があり、これは( )として知られている。

半導体は( )できわめて純度の高い材料が必要となり、集積回路向けのSiウェハの純度は( )まで高められる。

太陽電池用Siは( )といい、純度は( )となる。

ウェハの元になる単結晶の大きな塊のことを( )という。

Siの単結晶インゴットは( )とよばれるSi融液からの( )によって製造される。

Siの単結晶の製造の際はSi融液に( )を接触させ、回転させながらゆっくりと引き上げることで、Si融液が( )し柱状の単結晶が引き上げられる。

引き上げられた単結晶インゴットは一定の長さとなるように( )によって切断される。

インゴットの外周にはしわがあるため、( )などを用いた( )により直径を一定にするため外周が加工される。また外周の一部に結晶方位を示すための( )やノッチが研削により加工される。

Siインゴットのスライスには従来、( )が用いられていたが、現在では( )を用いた( )に代替されている。

金属の細線を工具とし、これを高速で走行させながら砥粒を工作物に作用させてスライスするスライシング法を( )という。

マルチワイヤソーの最大の特長は( )ことができる点である。

高速走行させた高張力ピアノ線[( )]に対し、砥粒を液体に分散させた( )を供給してスライスする方法を( )という。

Siインゴットのスライスでは、砥粒として粒度♯1000程度の( )がよく使用される。

ダイヤモンド砥粒をワイヤーに付着させた工具である( )を使用するスライシング方法を( )という。

固定砥粒方式のスライシングは、ダイヤモンドワイヤーの低コスト化が進んでいるため、特に( )の製造において主流になりつつある。

ダイヤモンドワイヤーは砥粒の付着法の違いから、( )と( )に分類される。

電着ワイヤーはめっき液中に砥粒を分散させ、金属膜と同時に砥粒をワイヤに( )して付着させる。これを( )という。

ダイヤモンドワイヤーによりスライスした表面には砥粒が摩擦した痕跡[( )]や亀裂[( )]などが発生したダメージのある表面である。

マルチワイヤソーにより切出されたウェハは、研削や( )によって所定の厚みになるように加工される。

Siウェハのラッピングでは( )が多用されている。

Siウェハのポリシングでは、( )による( )が使用される。

ポリシングは通常、複数段階に分かれ、使用される( )や( )を変えて、徐々にダメージが少ないかつ平滑な面に仕上げていく。

ポリシングの1次研磨では( )や( )が利用され、比較的高い研磨レート( )で加工が行われる。仕上げ研磨工程では、( )と( )が使用される。

半導体デバイスの製造において、注意すべき汚染物を( )という。

洗浄は、汚染物を表面から取り除き、かつそれを( )させない状態にすることである。

半導体デバイスの製造工程では、各種フィルターにより大気中の浮遊物質を低減した( )内で製造が行われる。

半導体デバイスの製造工程ではさまざまな不純物を取り除き、きわめて純度の高いH2Oからなる( )が使用される。

半導体ウェハの代表的な汚染物の分類には、( )、( )、( )がある。

汚染物のパーティクルには、浮遊粒子、人体・装置からのごみ、( )が含まれる。

汚染物の金属には( )、半導体装置由来の重金属と、( )由来のアルカリ金属がある。

Siウェハの金属汚染は酸化剤により( )して溶解し除去される。

Siウェハのパーティクルによる汚染は、ウェハをアルカリ溶液もしくは( )に浸漬することで、酸化膜を溶解し、パーティクルを持ち上げることで除去する[これを( )とよぶ]。

Siウェハの洗浄に用いられる酸化剤は( )や硫酸、塩酸などである。

洗浄液のpHを調整したり、( )を用いることによりパーティクルの表面に正または負の電荷をもたせ、粒子同士またはウェハ表面が互いに( )してパーティクルの再付着を防止する。

界面活性剤は親水性の部分である( )と疎水性の部分である( )で構成されている。汚染物は界面活性剤が付着することで、洗浄液中に( )して分散し、再付着が防止される。

kHz程度の低周波による超音波洗浄では、( )を利用した強力な洗浄となる。

半導体の洗浄ではキャビテーションが発生しない1MHz前後の周波数である( )を用いる。

半導体Siウェハ上にトランジスタを形成したのち、それらを接続する微細配線が必要となる。Cuの配線方法として、( )がある。

ダマシン配線技術の工程 ①Siウェハ上に誘電体膜[( )]を成膜する。 ②誘電体膜中に配線材料を埋め込む溝を形成する。 ③( )やPVD法により成膜する。 ④Cuのシード層をCVDまたはPVDによって成膜する。 ⑤( )によりCuを溝内部および上部にめっきする。 ⑥( )により余分な銅を削り取り、溝内部にのみCuを残す。

ダマシン配線技術のCMP工程では、シリカまたはアルミナ系のスラリーが使用される。また研磨パッドには発泡ポリウレタンからなる硬質の( )が用いられる。

CMPにおいて( )や( )などはいわゆる削り過ぎの状態であり、配線抵抗のバラつきが大きくなるなどの問題がある。

( )やコンタミはショートや立体配線形成不良を生じさせる。

直径300mmや450mmのSiウェハには多数のデバイスが同時に形成される。これをひとつひとつのチップに切り出す工程を( )という。

ダイシングでは( )と呼ばれる薄い砥石を高速で回転させ、加工する。

ダイシングブレードの砥粒には( )が使用される。結合剤には( )が使用されることが多く、特に電気めっきによる( )膜中に砥粒を共析させる方法が用いられる。

ICチップを土台[フレーム]に固定する工程を( )という。チップとフレームの接合にはかつては( )が利用されていたが、近年では導電性銀ペーストなどが使用される。

チップにAuなどのリード線を繋げる工程を( )という。ここでは( )が用いられる。

電解によって生じる化学物質の質量は電解槽を通過する電気量に比例し、同じ電気量では同じ物質量の変化が生じる。これを( )という。

電解加工は( )加工であることから、( )がない、難削材でも高効率に加工できる、加工ダメージが発生させないなどの利点がある。

電解加工では、工具電極に( )を与えることで最終的には一様なギャップとなる。

電解加工では、切削加工では( )のため加工が困難な、複雑形状を有する製品を製造できる。

航空機の( )のうち45%が電解加工で製造されているとの報告がある。

電解加工の一形態であり、形状創成よりも加工物表面の平滑化に主眼をおいた加工法を( )という。加工物表面に抵抗の高い( )が形成されることにより、平滑化すると考えられている。

金型を利用した成形方法としては( )、( )、( )などがある。

金型は成膜などの( )を施し、その機能性を高めて使用されることがある。

金型材料の種類には( )、( )、( )、( )、( )がある。

合金工具鋼は炭素鋼に( )、タングステン、モリブデン、バナジウムなどの元素を添加して硬度を高めたものである。

ステンレス鋼はクロムを10.5%以上含み、これが酸素と結合して( )を形成するため、耐食性に優れる。

金型を閉じた際に生じるすき間の部分は( )とよばれる。

鉄鋼材料からなる金型は5軸( )を用いた切削加工により製造される。複雑形状からなる金型を高精度かつ高効率に加工するためには、切削工具の開発や( )による制御が不可欠である。

( )では火花放電による加熱による材料を溶融・蒸発させて加工するため、高硬度材料でも加工が可能である。

放電加工で加工された金型表面は( )状で粗さが大きく、( )も存在する。金型は複雑形状を持つため、回転砥石やスティック状の工具を用いた( )が行われる。

プラスチックは( )がいくつにも繋がり( )した( )で構成される。

プラスチックの内、液状の樹脂が加熱により重合して固体となるものを( )という。

プラスチックのうち、加熱による溶融と冷却による凝固が可逆的に起こるものを( )とよぶ。

プラスチックのうち液状樹脂に紫外光を照射して固まるものは( )と呼ばれる。

プラスチック材料の特長として、固体と流体の両方の性質を併せ持つ( )がある。

プラスチック材料は温度が低いと固体の性質が強い。これを( )状態という。

温度を上げるとプラスチックは柔らかく流動性を持つようになる。そのような状態を( )状態という。

ガラス状態からゴム状態に変化する温度を( )と呼ぶ。

流動性のある樹脂を金型に注ぎ、二つの金型によって圧力をかけキャビティ内を材料が充満することで成形品を得る方法を( )という。材料には( )が用いられる。

金型キャビティ内に封止したい製品をセットし、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂をキャビティ内に流し込み熱硬化させて成形するものを( )という。

押出加工と類似した方法で( )から材料を押し出して成形する方法のことを( )という。

Injection moldingとも呼ばれる方法で、押出成形機と類似した機構を有するが、ダイスではなく金型のキャビティ内に材料を注入して成形するものを( )という。

ペットボトルなどの容器状プラスチックを圧縮空気の圧力により膨らませて成形する方法を( )という。

プラスチックシートと金型の間に生じた空隙の空気を吸引することで空隙内の圧力を下げシートを型に沿わせて変形させる成形方法を( )という。

細い糸状の合成繊維は、押出成形後に恒温槽の中で温水によって適宜加熱され、延伸させながら巻き取る方法を( )と呼ぶ。

T字型ダイスから連続的に押出成形されたフィルムローラーによって延伸しながら巻き取ることで、長尺のフィルムを得る方法を( )という。

マルチマテリアルでは、特に自動車や航空機鉄道などの輸送機器を( )し、( )の排出量を低減することは課題である。

マルチマテリアル化で重要なことは、軽量で強度の高い材料の開発、および異種材料の( )である。

2つ以上の素材を組み合わせそれぞれの特徴を併せ持った材料を( )または( )という。

炭素繊維はさまざまな前駆体を( )することで製造される。

炭素繊維には前駆体の違いから( )と( )があるが、前者の方が製造量が多い。

炭素繊維は前駆体である繊維を不活性ガス中において、張力を与えながら加熱を行う。これにより熱分解と( )が進行し、最後に表面処理や( )をして巻き取られる。

CFRPに使用される樹脂には、( )と( )がある。

現在ではCFRTSが主流でありそのマトリックスには、機械的特性と耐熱性に優れる( )が用いられる。