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学術交流事業

拠点大学交流事業は平成21年3月をもちまして終了しました。

活動報告

本事業の概要

固体機能デバイス研究施設(Electron Device research Center)を中心とする豊橋技術科学大学の次世代半導体デバイス開発能力と韓国技術教育大学校の半導体整備技術教育センター(SETEC)が持つ半導 体製造設備開発に関する膨大な情報蓄積を有機的に交換・発展させるため、次世代半導体開発をテーマに日本学術振興会(JSPS)と韓国科学財団 (KOSEF)との拠点大学方式による学術交流事業を平成11年度より開始し平成21年度に終了した。

交流を通じての成果

共同研究A(平成11年度~平成13年度)

研究課題名 ハードエレクトロニクス材料の開発および耐環境デバイスへの応用
日本側代表者 吉田 明 豊橋技術科学大学工学部・教授
韓国側代表者 Kwang-Sun Kim, Korea Univ.of Technology & Education, Professor

研究活動及び成果

現代基盤産業の重要な1つである半導体エレクトロニクスは、技術発展への要求が一層強まるばかりである。エネルギエレクトロニクス分野における大出力化・ 高速動作化・低損失化、極限環境エレクトロニクス分野における耐高温・耐放射線・耐薬品特性など、ますます厳しい動作環境における高性能・高機能化が要請 されている。本研究では、環境・大出力・大容量・高速動作に対応可能なハードエレクトロニクス材料としてワイドギャップ半導体に注目し、次世代高性能材料 の開発と耐環境エレクトロニクスデバイスへの応用を試みた。研究協力と共同研究の面では、セミナーを開催することによって、今後の共同研究について、お互 いの共同研究者同士の意見交換と研究の指針が得られ、韓国側研究者が長期にわたって本学に滞在し共同研究を行った。このように、本大学の施設等を使い、次 世代デバイス設計・製造技術と新しいデバイスの開発を進めることができたことは大きな成果であった。

共同研究A(平成14年度~平成20年度)

研究課題名 ハードエレクトロニクス用デバイス・プロセス技術の開発
日本側代表者 吉田 明  豊橋技術科学大学工学部・教授(H14~H15)
石田 誠  豊橋技術科学大学工学部・教授(H15~H20)
韓国側代表者 Kwang-Sun Kim, Korea Univ. of Technology & Education, Professor

研究活動及び成果

環境・大出力・大容量・高速動作に対応可能なハードエレクトロニクス材料としてワイドギャップ半導体及びSOI(Si 0n Insulator)のこれまでの研究をもとに、次世代高性能デバイスとそのプロセスの開発を試みた。
これには機能集積デバイスの研究をテーマとしたベンチャービジネスラボラトリー(H15豊橋技術科学大学に設置)を活用し、本学の21世紀COE「インテ リジェントヒューマンセンシング」で構築してきたインテリジェントセンシングシステムリサーチセンター(ISSRC :Intelligent Sensing research Center)、さらに平成19年度採択されたグローバルCOE「インテリジェントセンシングのフロンティアー」とも共同して活動を行ってきた。
このように、韓国側の研究者と協議しながら、本大学の施設等を使い、次世代デバイス設計・製造技術と新しいデバイスの開発に関する実際的な成果を得ることができたことは大きな成果であった。

共同研究Bー1(平成11年度~平成20年度)

研究課題名 次世代半導体および半導体製造設備技術の開発に関する研究
(次世代半導体新材料の開発)
日本側代表者 吉田 明  豊橋技術科学大学工学部・教授(H11~H15)
若原昭浩  豊橋技術科学大学工学部・教授(H16~H20)
韓国側代表者 Ho-Jung Chang, Dankook University, Professor

研究活動及び成果

従来の半導体材料に加え、オプトエレクトロニクス材料、ハードエレクトロニクス材料、太陽電池材料、新規炭素材料など半導体先端材料開発の日韓両国の研究 グループが、次世代半導体材料に関し研究成果を持ち寄り直接討論しながら共同研究を進めて来た。昨年度までにいくつかの共同研究を開始することができ、世 界的な国際会議や学術論文誌に共著として情報を発信してきた。
今後ますます必要とされる光・電子融合や、不揮発で高速な情報処理システムを目指した新しい半導体材料の研究開発を念頭に置き、異なる半導体を用いたデバ イスの集積化・一体形成の可能性の検討、Si系集積回路へ光スイッチ、光変調器等の光デバイスの搭載を実現するための新しいSiと適合可能な光デバイス用 材料の開発、ナノフォトニクス技術を用いた光デバイスの微小化についても検討を進めた。
その結果、無転位のSi/III-V-N-Si構造を基礎とする光・電子集積回路の単位回路の実現、希土類添加ワイドギャップ半導体による発光素子および 光増幅器の基礎的特性の提示、新しい環境負荷の小さな透明導電膜など、新しい半導体材料に関する成果が得られた。特に、上記の新しい材料の共同開発には、 韓国側の研究設備を相補的に利用することで研究を推進した。

共同研究B-2(平成11年度~平成20年度)

研究課題名 次世代半導体および半導体製造設備技術の開発に関する研究
(次世代半導体デバイス設計・製造技術の開発とその応用)
日本側代表者 石田 誠  豊橋技術科学大学工学部・教授(H11~H15)
澤田和明  豊橋技術科学大学工学部・教授(H16~H20)
韓国側代表者 Hwa-Il Seo, Korea University of Technology and Education, Professor

研究活動及び成果

日本側と韓国側から、半導体デバイス、センサ・MEMS技術の研究動向を調査、議論をするために、お互いに各大学等を訪問、韓国側からの研究者が共同研究 を推進するため、豊橋技術科学大学に長期にわたり滞在され、本学の教官と協議しながら、固体機能デバイス施設を使い、インテリジェントセンサデバイスのマ スク設計からセンサの試作を行い韓国に持ち帰り評価を進めた。さらに、韓国側へ本学で作製した単結晶アルミナ基板を提供し、強誘電体膜の堆積と評価を共同 で行った。また、日本側で開発したシリコンカーバイト技術を韓国側のMEMS技術を用いてセンサ応用の共同研究を進めることができた。これは、大きな研究 交流成果と言え、事業終了後も継続・発展が期待される。このように、実際的な共同研究を多数実施することができ、次世代デバイス設計・製造技術そして新し いデバイスの開発を進めることができたことは大きな成果と言える。
平成18年度から開始したワイヤレスヒューマンセンシングスマートデバイスの研究を、TUT(日本)、安東大学校(韓国)、KUT(韓国)の3者で研究を 進め、スマートチップ内にRFアンテナと発信器をワンチップ内に内蔵した先駆的な研究を国際会議にて発表を行うことができた。さらに、 MEMSデバイス開発、磁性ホトニクスデバイス開発、イメージセンサチップなどの研究も進展した。

共同研究B-3(平成11年度~平成20年度)

研究課題名 次世代半導体および半導体製造設備技術の開発に関する研究
(次世代半導体成膜技術及び装置の開発とその応用)
日本側代表者 小宮山 宏   東京大学大学院工学系研究科・教授(H11~H15)
朴 康司   豊橋技術科学大学工学部・准教授(H16~H20)
韓国側代表者 Kyung-Hwa Rim, Korea University of Technology and Education, Professor

研究活動及び成果

本共同研究においては、21世紀の新しい半導体材料・デバイスの開発に重点を置き、今後格段の発展が予想される新しい半導体材料・デバイスの開発及びそれ らの製造設備技術開発に主眼を置き、韓国研究者と国際的な協力の下に、CVDやPVD、MBEなどの手法を用いて次世代半導体開発およびその応用分野を探 索することを目的とした。最近、急速な技術革新が見られる半導体エレクトロニクス材料、LEDなどの発光・受光デバイス材料、高効率低価格太陽電池材料、 カーボンナノチューブに代表される高機能炭素材料等による新規材料の可能性およびこれら次世代半導体材料の応用について、韓国研究者との国際交流をもとに 情報交換を行い、共同研究に発展できるよう積極的な交流を行った。

共同研究B-4(平成11年度~平成20年度)

研究課題名 次世代半導体および半導体製造設備技術の開発に関する研究
(半導体産業における環境対策技術の開発とその応用)
日本側代表者 金 煕濬  豊橋技術科学大学工学部・准教授
韓国側代表者 Kang-Ho Ahn, Hanyang Univ., Professor

研究活動及び成果

本共同研究は、21世紀には新しい半導体材料・デバイスの開発が必須であることを前提に、韓国研究者と国際的な協力の下で次世代半導体産業における環境問 題の解決とゼロエミッションの観点から研究活動をすることが目的であった。従来の半導体産業における環境問題に加え、地球温暖化防止、省エネルギー、製品 の環境設計(有害物質規制)など、これらの環境問題を解決するため、日韓両国の研究グループが研究成果を持ち寄り直接討論しながら、半導体関連産業におけ る環境問題の実態調査、環境対策技術の開発とその応用研究に焦点を絞り、環境汚染物質の無害化技術の開発、無害化プロセスの研究、半導体産業における生態 系への影響のデータベース化等に関する共同研究を行ってきた。また、共同研究、トップクラスの科学技術者間の交流により、環境関連の新産業創出、人材養成 等の新しい産業基盤の形成を目指し、半導体産業で環境汚染問題、クリーンルーム内の化学物質の問題、粒子問題、省エネルギー問題に取り組んできた。
太陽電池に関する韓国側の関心は高く、今後韓国政府が推進する緑成長と結びつくことで新しい研究テーマを見いだすことが出来た。


[初版作成]2009.10.1 / [最終改訂]2009.10.1
国際課

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