半導体工学

科目基礎情報

学校	熊本高等専門学校	開講年度	令和06年度 (2024年度)
授業科目	半導体工学
科目番号	0114	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	生物化学システム工学科	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	適宜資料を配布する。
担当教員	中島 晃

到達目標

1. 電子や正孔の振る舞いを説明できる。
2. 各種電子素子の構造を理解し、動作原理を説明できる。
3. 半導体製造プロセスについて説明できる。

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
評価項目1	これまでに発明されたデバイスの特徴を理解したうえで半導体の歴史を説明できる。	半導体の歴史を説明できる。	半導体の歴史を説明できない。
評価項目2	基本的な電子素子の構造を理解し、バンド図を用いて動作原理を説明できる。	基本的な電子素子の構造を理解し、動作原理を説明できる。	基本的な電子素子の構造や動作原理を説明できない
評価項目3	半導体製造プロセスについて理解し、一つ一つの工程を説明できる。	半導体製造プロセスについて説明できる。	半導体製造プロセスについて説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 3-2 （多様な専門分野の関連性を理解することができる）

学習・教育到達度目標 6-1 （好奇心と探究心を持って,得意とする専門分野の課題に取り組むことができる）

学習・教育到達度目標 6-2 （得意とする専門分野の知識,技術を身に付け,社会との関連を理解できる）

教育方法等

概要:

ダイオードやトランジスタといった電子素子は、携帯電話やＴＶ、パソコンなど、我々の身の回りにある電化製品の中では必ず使用されている。本講義では、これらの電子素子の構造とその動作原理を学習するとともに、どのような工程で生産されているかを学習する。

授業の進め方・方法:

・スライドを用いた講義形式で授業を実施する。
・教科書は特に定めないが、授業事に資料を配布する。
・電子素子の動作確認の実験を実施することがある。

注意点:

〇自学について
（事前学習）
授業計画の授業内容および到達目標を確認の上、予習をしておくこと。
授業資料は前日までにWebClassにアップロードします。事前に目を通しておくこと
（事後学習）
配布された授業資料の振り返りを行い理解を深めること。
授業中に解説した演習問題は必ず自身で解いてみること。わからない部分があれば放置せず質問してください。
授業中に課された課題については、余裕をもって取り組むこと。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス	本科目の学習目的を説明できる
		2週	半導体の歴史	半導体を利用した電子素子開発の歴史を説明できる。
		3週	導体と半導体	導体と半導体の違いを説明できる。
		4週	半導体中の電子と正孔の振る舞い	半導体中の電子と正孔の違いを説明できる
		5週	ダイオード	各種ダイオードの特性を説明できる。
		6週	バイポーラトランジスタ	バイポーラトランジスタの構造・動作原理と直流バイアス回路について説明できる。
		7週	ＭＯＳＦＥＴ	ＭＯＳＦＥＴの構造と動作原理について説明できる。
		8週	中間試験
	2ndQ
		9週	電子工作	半導体電子素子を使った回路を製作することができる。
		10週	半導体プロセスの概要	半導体プロセスの概要を説明できる。
		11週	単結晶と多結晶	電子素子の材料となる単結晶と多結晶について説明できる。
		12週	リソグラフィ技術	リソグラフィ技術について説明できる。
		13週	成膜技術と不純物ドーピング	各種成膜技術と不純物ドーピングにういて説明できる。
		14週	集積回路のレイアウト設計	集積回路のレイアウトのルールを理解し、基本的なレイアウト設計ができる。
		15週	前期定期試験
		16週	答案返却と解説，まとめ

評価割合

	試験	課題	合計
総合評価割合	100	0	100
基礎的能力	0	0	0
専門的能力	100	0	100
分野横断的能力	0	0	0