準学士課程（本科１〜５年）学習教育目標 （２）
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JABEE基準 (d-1)
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JABEE基準 (d-2a)
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システム創成工学教育プログラム学習・教育目標 B-2
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システム創成工学教育プログラム学習・教育目標 D-1
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概要:
集積回路の基礎である半導体デバイス原理と基本素子，材料，論理回路の構成方法から，メモリやプロセッサ，SoC など今日のVLSI 技術に発展させた内容で講義を行う。
また，バイオチップや光半導体など最先端のVLSI 技術についても紹介する。
授業の進め方・方法:
教科書をもとに，全体的な内容を教員から一通り講義したのち，インターネットおよび書籍などを用いて，学習内容の理解をすすめ，現在の動向を調査することで知識の定着を図る。
注意点:
関連科目
ディジタル回路，論理回路，コンピュータアーキテクチャ，回路理論，電子回路、コンピュータ援用論理設計と関連する。
学習指針
情報産業の基盤である半導体材料，デバイスについて理解するために，すでに学習済みの科目との関係性を十分に理解しておくこと。
また，半導体関係のニュース等を積極的に読み，最新の半導体に関する情報収集を行うと学んだことが身につきやすいため推奨する。
自己学習
学習した内容を適宜ノートにまとめることを要求するので，授業時間外に取り組んでおくこと。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
集積回路の基礎 |
集積回路の基本，技術ロードマップについて説明できる。
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| 2週 |
半導体 |
P型・N 型半導体の原理について説明することができる。
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| 3週 |
ダイオードの基本 |
PN 接合，ダイオードについて説明することができる。
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| 4週 |
バイポーラトランジスタ |
特徴，動作原理を説明することができる。
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| 5週 |
MOS トランジスタ1 |
特徴，動作原理を説明することができる。
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| 6週 |
MOS トランジスタ2 |
CMOS 論理回路を構成することができる。
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| 7週 |
半導体製造装置1 |
半導体製造装置について理解し説明することができる。
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| 8週 |
半導体製造装置2 |
半導体製造装置について理解し説明することができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
洗浄装置 |
洗浄装置について理解し説明することができる。
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| 10週 |
乾燥装置 |
乾燥装置について理解し説明することができる。
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| 11週 |
イオン注入装置1 |
イオン注入装置について理解し説明することができる。
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| 12週 |
イオン注入装置2 |
イオン注入装置について理解し説明することができる。
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| 13週 |
熱処理装置1 |
熱処理装置について理解し説明することができる。
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| 14週 |
熱処理装置2 |
熱処理装置について理解し説明することができる。
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| 15週 |
前期末考査 |
学習内容を正しく理解し，問題に答えることができる。
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| 16週 |
試験返却 |
間違ったポイントを正しく理解しなおすことができる。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
リソグラフィ装置1 |
リソグラフィ装置について理解し説明することができる。
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| 2週 |
リソグラフィ装置2 |
リソグラフィ装置について理解し説明することができる。
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| 3週 |
エッチング装置1 |
エッチング装置について理解し説明することができる。
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| 4週 |
エッチング装置2 |
エッチング装置について理解し説明することができる。
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| 5週 |
成膜装置1 |
成膜装置について理解し説明することができる。
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| 6週 |
成膜装置2 |
成膜装置について理解し説明することができる。
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| 7週 |
平坦化装置1 |
平坦化装置について理解し説明することができる。
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| 8週 |
平坦化装置2 |
平坦化装置について理解し説明することができる。
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| 4thQ |
| 9週 |
検査装置 |
検査装置について理解し説明することができる。
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| 10週 |
測定装置 |
測定装置について理解し説明することができる。
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| 11週 |
解析装置 |
解析装置について理解し説明することができる。
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| 12週 |
後工程装置1 |
後工程装置について理解し説明することができる。
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| 13週 |
後工程装置2 |
後工程装置について理解し説明することができる。
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| 14週 |
後工程装置3 |
後工程装置について理解し説明することができる。
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| 15週 |
学年末考査 |
学習内容を正しく理解し，問題に答えることができる。
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| 16週 |
試験返却 |
間違ったポイントを正しく理解しなおすことができる。
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| 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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史 | 技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史 | 説明責任、製造物責任、リスクマネジメントなど、技術者の行動に関する基本的な責任事項を説明できる。 | 3 | 前1,後9 |
| 現代社会の具体的な諸問題を題材に、自ら専門とする工学分野に関連させ、技術者倫理観に基づいて、取るべきふさわしい行動を説明できる。 | 3 | 前1,後9 |
| 環境問題の現状についての基本的な事項について把握し、科学技術が地球環境や社会に及ぼす影響を説明できる。 | 3 | 前1,後9 |
| 環境問題を考慮して、技術者としてふさわしい行動とは何かを説明できる。 | 3 | 前1,後9 |
| 国際社会における技術者としてふさわしい行動とは何かを説明できる。 | 3 | 前1,後9 |
| 過疎化、少子化など地方が抱える問題について認識し、地域社会に貢献するために科学技術が果たせる役割について説明できる。 | 3 | 前1,後9 |
| 全ての人々が将来にわたって安心して暮らせる持続可能な開発を実現するために、自らの専門分野から配慮すべきことが何かを説明できる。 | 3 | 前1,後9 |
| 技術者を目指す者として、平和の構築、異文化理解の推進、自然資源の維持、災害の防止などの課題に力を合わせて取り組んでいくことの重要性を認識している。 | 3 | 前1,後9 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | 計算機工学 | 整数・小数をコンピュータのメモリ上でディジタル表現する方法を説明できる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
| 基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
| 整数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
| 小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
| 基本的な論理演算を行うことができる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
| 基本的な論理演算を組合わせて、論理関数を論理式として表現できる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
| 論理式の簡単化の概念を説明できる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
| 簡単化の手法を用いて、与えられた論理関数を簡単化することができる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
| 論理ゲートを用いて論理式を組合せ論理回路として表現することができる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
| 与えられた組合せ論理回路の機能を説明することができる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
| 組合せ論理回路を設計することができる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
| フリップフロップなどの順序回路の基本素子について、その動作と特性を説明することができる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
| レジスタやカウンタなどの基本的な順序回路の動作について説明できる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
| 与えられた順序回路の機能を説明することができる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
| 順序回路を設計することができる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
| その他の学習内容 | オームの法則、キルヒホッフの法則を利用し、直流回路の計算を行うことができる。 | 4 | 前4 |
| トランジスタなど、ディジタルシステムで利用される半導体素子の基本的な特徴について説明できる。 | 4 | 前4,前5,前6 |