電子工学Ⅱ

科目基礎情報

学校 福井工業高等専門学校 開講年度 令和08年度 (2026年度)
授業科目 電子工学Ⅱ
科目番号 0046 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気電子工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 「半導体デバイス工学」 大山英典、葉山清輝 著、安田幸夫 校閲 (森北出版)
担当教員 西城 理志

到達目標

(1) デバイスプロセスの一連の流れと個々のプロセスについて説明できること。バイポーラトランジスタ、ショットキーダイオード、MOSダイオード、MOSFETの特性について説明できること。
(2) 与えられた演習課題に対して、決められた期限内に提出できること。

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
電子工学に関連する問題解法能力応用的な問題に対する解法が示せる。基礎的な問題に対する解法が示せる。充分な解法が示せない。
授業関連の課題提出能力課題に対して充分な解答が示せる。課題が提出できる。課題が提出が不充分。
授業態度授業に積極的に参加できる。授業を真摯な態度で受講できる。授業を受講する態度に達していない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 RB2 説明 閉じる
JABEE JB3 説明 閉じる
JABEE JE1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
3学年で学んだ電子工学をもとに、様々な半導体デバイスに関する工学的現象を正しく理解できること。
エレクトロニクスの全体像が把握できるように理解すること。
与えられた演習課題に対して定められた期限までに提出すること。
授業の進め方・方法:
教科書に沿った内容について講義を行うが、適宜プリントを配布し教科書を捕捉説明する。またエレクトロニクスの開発の背景、その応用および現代社会に与えるインパクト等についても随時説明する。また、この科目は学修単位科目「A」です。授業外学修の時間(60時間)を含めます。
随時授業外学修のための課題(予習・復習、授業内容に関したもの)を課す。
注意点:
本科(準学士課程):RB2(◎)
環境生産システム工学プログラム:JB3(◎),JE1(○)
講義時の授業態度および講義への遅刻に対して減点を課す場合がある。
なお、成績が60点に満たない場合は再試験または課題を実施する場合がある。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 シラバスの説明、半導体、エネルギーバンド、PN接合
【授業外学習】半導体の構造、pn接合に関する課題
半導体の基本的構造、及びエネルギーバンド図に関して説明できる。pn接合に関して説明できる
2週 バイポーラトランジスタ
【授業外学習】バイポーラトランジスタに関する課題
バイポーラトランジスタの構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。
3週 ヘテロ接合
金属/半導体接触、ショットキー接触・オーミック接触
【授業外学習】ヘテロ接合、金属/半導体接触に関する課題
ヘテロ接合について理解し、それを利用したバイポーラトランジスタに関して説明できる。
金属と半導体の接触に関して理解し、利用法などを説明できる。ショットキー接触とオーミック接触に関して、エネルギーバンドを書いて説明できる。
4週 絶縁体/半導体接触
MOSトランジスタ
【授業外学習】絶縁体/半導体接触、MOSトランジスタに関する課題
MOSダイオードと理想MOS構造を理解する。
絶縁体/半導体接触のポワソン方程式を理解し、MOS構造に関して説明できる。
5週 MOSトランジスタ
【授業外学習】MOSトランジスタの構造に関する課題
MOSトランジスタの概略を理解する。
6週 MOSトランジスタ
【授業外学習】MOSトランジスタに関する課題
MOSトランジスタの基本的な性質を理解する。
7週 接合型電界効果トランジスタ(JFET)
MES型電界効果トランジスタ(MESFET)
【授業外学習】JFET, MESFETに関する課題
JFET, MESFETの構造や、電気特性に関して説明できる。
8週 中間試験 これまでの学習内容に関する問題を充分に解ける。
4thQ
9週 試験解説、半導体デバイス製作技術の流れ
【授業外学習】試験の復習、半導体デバイス製作技術の流れ
これまでの学習内容に関する問題を充分に解ける。
半導体デバイス製造の流れを理解する。
10週 クリーンルームのシステム、ウェーハ製造法
【授業外学習】クリーンルームのシステムに関する課題、ウェーハ製造法に関する課題
クリーンルームのシステムに関して理解する。
半導体のウェーハ製造法に関して説明できる。
11週 結晶成長とエピタキシー
デバイスプロセスにおいて使用される洗浄手法
【授業外学習】結晶成長とエピタキシーに関する課題
、デバイスプロセスにおいて使用される洗浄手法に関する課題
結晶成長とエピタキシーに関して説明できる。
デバイスプロセスにおいて使用される洗浄手法に関して説明できる。
12週 酸化と堆積技術
ドーピング技術(拡散,イオン注入)
【授業外学習】講義資料による予習、酸化と堆積技術に関する課題、ドーピング技術(拡散,イオン注入)に関する課題
半導体作製時の、酸化と堆積技術に関して説明できる。
半導体作製時の、ドーピング技術(拡散,イオン注入)に関して説明できる。
13週 リソグラフィとエッチング
ダイオード,トランジスタのプロセス
【授業外学習】講義資料による予習、リソグラフィとエッチングに関する課題、ダイオード,トランジスタのプロセスに関する課題
半導体作製のリソグラフィとエッチングに関して説明できる。
ダイオード,トランジスタの作製プロセスに関して説明できる。
14週 集積回路
【授業外学習】講義資料による予習、集積回路に関する課題
各種集積回路,集積回路のプロセスを説明できる。
15週 太陽電池
【授業外学習】講義資料による予習、太陽電池に関する課題
太陽電池に関する諸問題について説明できる。
16週 期末試験

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
専門的能力分野別の専門工学電気・電子系分野電子工学バイポーラトランジスタの構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。4後2,後3
電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。4後4,後5,後6,後7

評価割合

試験発表課題態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80020000100
基礎的能力0000000
専門的能力80020000100
分野横断的能力0000000