半導体工学

科目基礎情報

学校 新居浜工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 半導体工学
科目番号 130505 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 新版 集積回路工学(l)   永田 穣、柳井久義 共著 (コロナ社)
担当教員 和田 直樹

到達目標

1.半導体工業の歴史と集積回路の種類を説明できる。
2.pn接合とMOS構造の基本特性を説明できる。
3.ICの基本的な製造プロセス技術を説明できる。
4.IC内の基本的な回路素子の構造と設計方法を説明できる。

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
半導体工業の歴史と集積回路の種類を説明できる。半導体工業の歴史と集積回路の種類を理解して、集積回路技術の必然性を説明できる半導体工業の歴史と集積回路の種類を説明できる半導体工業の歴史と集積回路の種類を説明できない。
pn接合とMOS構造の基本特性を説明できる。エネルギーバンド図を用いて、pn接合とMOS構造の基本特性を説明できる。pn接合とMOS構造の基本特性を説明できる。pn接合とMOS構造の基本特性を説明できない。
ICの基本的な製造プロセス技術を説明できる。ICの製造プロセス技術、特に不純物拡散とエピタキシャル成長、SiO2と金属成膜技術について例を挙げて説明できる。ICの基本的な製造プロセス技術を説明できるICの基本的な製造プロセス技術を説明できない
IC内の基本的な回路素子の構造と設計方法を説明できる。IC内の回路素子の構造と設計方法をMOSトランジスタ、バイポーラトランジスタ、抵抗、コンデンサ、インダクタに分けて例を挙げて説明できる。IC内の基本的な回路素子の構造と設計方法を説明できる。IC内の基本的な回路素子の構造と設計方法を説明できない

学科の到達目標項目との関係

専門知識 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
現在、集積回路(IC)は欠かすことのできない電子産業の中心的な存在である。本授業では、ICに関する概論的知識から始まり、素子構造と特性、製造プロセス、設計方法の基本的概念について解説する。
授業の進め方・方法:
教科書に沿って進め、重要点を板書して解説する。数値例題を解いて、現実的な大きさや形として理解できるようにする。
注意点:
電気主任技術者関連科目である。今まで授業で学んできた電子回路、論理回路、学生実験などで出てきた集積回路(IC)が、どのようにして作られているかを知ることにより、さらにこの分野に興味を持つことを期待する。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 半導体工業の歴史と集積回路 1
2週 集積回路の種類とパッケージ、モノリシック集積回路の必然性 1
3週 p n接合とMOS構造(1) 2
4週 p n接合とMOS構造(2) 2
5週 p n接合とMOS構造(3) 2
6週 シリコン単結晶とウェーハ、フォトレジスト加工 3
7週 酸化と酸化膜の性質 3
8週 後期中間試験 1,2,3
4thQ
9週 試験返却、熱拡散 3
10週 熱拡散とイオン打込み 3
11週 エピタキシャル成長とCVD技術、蒸着および配線の形成 3
12週 半導体モノリシックICの構成素子(1) 4
13週 半導体モノリシックICの構成素子(2) 4
14週 半導体モノリシックICの構成素子(3) 4
15週 半導体モノリシックICのパターン設計 4
16週 学年末試験 3,4

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

試験発表相互評価態度ポートフォリオ課題提出物合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力0000000
専門的能力80000020100
分野横断的能力0000000