マイクロエレクトロニクス

科目基礎情報

学校 長野工業高等専門学校 開講年度 平成28年度 (2016年度)
授業科目 マイクロエレクトロニクス
科目番号 0014 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気情報システム専攻 対象学年 専2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:相澤清晴,浜本隆之「CMOSイメージセンサ」コロナ社,参考書:榎本忠儀「画像LSIシステム設計技術」コロナ社
担当教員 秋山 正弘

到達目標

半導体デバイス物理,半導体材料,集積回路技術およびセンサデバイス,イメージングシステムについて説明できることを,試験(60%),レポート(40%)により,(D-1)および(D-2)を評価する.

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1
評価項目2
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
マイクロエレクトロニクス技術、特にCMOSイメージセンサについてセンサデバイスや画素技術,読出し回路技術を半導体デバイス物理,半導体材料,集積回路技術の観点からその特徴,種類について述べる.また,画像情報の構成や雑音,センサ応用,高機能化技術の特徴,種類についても述べる.半導体デバイス物理,半導体材料,集積回路技術およびセンサデバイスの基礎知識を得ることを目標とする.
授業の進め方・方法:
・授業方法は講義を中心とし,問題や課題をだす.
・適宜,レポート課題を課すので,期限に遅れず提出すること.
注意点:
<成績評価>試験(60%),レポート(40%)の合計100点満点で目標(D-1)および(D-2)の達成度を総合的に評価する.合計の60%以上を達成した者をこの科目の合格者とする.
<オフィスアワー>放課後 16:00 ~ 17:00,電気電子工学科棟1F 第1教員室.この時間にとらわれず必要に応じて来室可.
<備考>半導体工学の基礎知識が身についていること.関連科目は「集積回路設計」「電気電子材料」「半導体工学」である.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 イメージセンサの基礎 イメージセンサの構成について説明できる.
2週 半導体デバイス物理(1) シリコンデバイスの物理について説明できる.
3週 半導体デバイス物理(2) 埋込みMOS構造,感光材料としてのシリコンについて説
明できる.
4週 センサデバイス要素(1) pn接合フォトダイオードについて説明できる.
5週 センサデバイス要素(2) 埋込みフォトダイオード,浮遊拡散層アンプについて説
明できる.
6週 イメージセンサの代表的方式(1) MOSセンサ,CCDセンサフレーム転送CCDセンサ,インターライン転送CCDセンサについて説明できる.
7週 イメージセンサの代表的方式(2) CMOSセンサについて説明できる.
8週 画像情報の構造 空間サンプリングと位置情報,時間サンプリングと時間
情報,波長/色サンプリングと波長/色情報について説
明できる.
4thQ
9週 イメージセンサの基本特性(1) 強度情報関連(感度,雑音,SN比,ダイナミックレンジ
)について説明できる.
10週 イメージセンサの基本特性(2) 位置情報,時間情報,波長情報,波長情報関連について説明できる.
11週 イメージングシステム カラー化方式,イメージングシステムの構成,について説明できる.
12週 CMOSイメージセンサ(1) 増幅型画素,X-Yアドレス方式,固定パターン雑音抑制回路,3トランジスタフォトダイオード画素について説明できる.
13週 CMOSイメージセンサ(2) 4トランジスタフォトゲート画素について説明できる.
14週 CMOSイメージセンサ(3) 4トランジスタ埋込みフォトダイオード画素について説明できる.
15週 理解度の確認 これまで学んできた内容を理解し、関係する問題を解く事ができる。
16週

評価割合

試験小テスト平常点レポートその他合計
総合評価割合6000400100
配点6000400100