到達目標
種々の半導体材料の物性について理解できる。
半導体材料を用いた各種デバイスの動作について理解できる。
ICを主とする半導体デバイスの作製方法について理解できる。
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 |
| 半導体物性 | 半導体の物性を物理的な観点（量子力学や統計力学など）と関連付けつつ、その物理的な描像を含めて理解できる。 | 半導体の物性を物理的な観点（量子力学や統計力学など）と関連付けることは難しいが、その物理的な描像は理解できる。 | 半導体の物性を理解できない。 |
| 半導体デバイス | 半導体デバイスについて、物理的な観点（量子力学や統計力学など）と関連付けつつ、その動作原理を理解できる。 | 半導体デバイスについて、物理的な観点（量子力学や統計力学など）と関連付けつけることはできないが、その動作について理解できる。 | 半導体デバイスの動作について全く理解できない。 |
| ICを主とする半導体デバイスの作製方法 | 半導体デバイスの作製方法について、作製装置の動作も理解しながら、一連のプロセスを理解できる。 | 半導体デバイスの作製方法について、作製装置の動作は分からないが、一連のプロセスを理解できる。 | 半導体デバイスの作製方法について、一連のプロセスを理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
半導体・ナノテクノロジー基礎論では、固体物理学、量子力学、統計物理学の基礎理論をさらに発展させて、その応用について特にエンジニアリングの観点を重視しながら、電気材料やそのデバイス応用について幅広く講義を行う。具体的には、半導体材料の電気的・光学的物性について、これら半導体材料を用いた各種デバイスの特性について、半導体材料を含む、ナノテクノロジー技術やナノテクノロジーを支えるエンジニアリング技術、例えば各種測定装置の扱い方等、についての内容を講義する。
授業の進め方・方法:
自己学習を含めた講義形式で授業を進める。
「項目」に対応する教科書の内容を事前に読んでおくこと。また、ノートの前回の授業部分を復習しておくこと。
compass5.0半導体人材育成の実践校Bとして、半導体人材育成の授業資料も適宜使用する。
注意点:
自己学習レポート（100%）で評価する。授業の内容に関連した自学自習課題を課すので自己学習レポートとして提出すること。
詳細は第１回目の授業で告知する。
自己学習レポートの未提出が4分の1を超える場合には，評価を60点未満とする．
総合成績60点以上を単位修得とする。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
半導体・ナノテクノロジー基礎論の概要 |
一連の講義の概要が理解できる。
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| 2週 |
半導体の基礎①：量子力学の基礎 |
半導体のエネルギーバンドとキャリア密度が理解できる。
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| 3週 |
半導体の基礎②：バンド理論 |
キャリアの輸送現象が理解できる。
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| 4週 |
半導体の基礎③：半導体のバンド構造 |
半導体の光物性が理解できる。
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| 5週 |
半導体の基礎④：不純物半導体 |
半導体の量子井戸構造や超格子構造について理解できる。
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| 6週 |
半導体の基礎⑤：格子振動 |
pn接合と太陽電池について理解できる。
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| 7週 |
半導体の基礎⑥：キャリアの輸送現象 |
バイポーラトランジスタについて理解できる。
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| 8週 |
半導体の基礎⑦：光学的性質 |
ユニポーラデバイスについて理解できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
半導体デバイス①：pn接合 |
半導体レーザーなどのフォトニックデバイスについて理解できる。
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| 10週 |
半導体デバイス②：MOS構造とMOS電界効果トランジスタ |
半導体の基礎的な計測技術について理解できる。
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| 11週 |
半導体デバイス③：界面の量子化 |
クリーンルームについて理解できる。
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| 12週 |
半導体計測技術：ホール効果測定、フォトルミネッセンス測定 |
IC製造の前工程について理解できる。
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| 13週 |
エンジニアリング技術①：IC製造の前工程：フォトリソグラフィなど |
IC製造の後工程について理解できる。
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| 14週 |
エンジニアリング技術②：IC製造の後工程： |
最先端のエンジニアリング技術について理解できる。
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| 15週 |
半導体プロセス実習 |
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| 16週 |
まとめ |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 100 |
| 半導体物性 | 40 | 40 |
| 半導体デバイス | 30 | 30 |
| エンジニアリング技術 | 30 | 30 |