集積回路工学

科目基礎情報

学校 熊本高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 集積回路工学
科目番号 AN122 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 電子情報システム工学専攻 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 Principles of CMOS VLSI design, Neil H. E. Weste and K. Eshraghian, Addison-Wesley Publishing company
担当教員 角田 功

到達目標

シリコン半導体技術の概要、半導体デバイスの概要、及び半導体プロセスの概要について理解し、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
シリコン半導体技術の概要 集積回路の現状、課題、今後の進展につき、ムーアの法則、スケーリング則を理解したうえで、説明できる。集積回路の現状、課題、今後の進展を説明できる。 集積回路の現状、課題、今後の進展が説明できない。
半導体デバイスの概要本科で学習したpn接合ダイオード、MOS型トランジスタについて、専門英語の教科書の内容を理解、要約し、図を用いてプレゼンテーションできる。本科で学習したpn接合ダイオード、MOS型トランジスタについて、専門英語の教科書の内容を理解し説明できる。本科で学習したpn接合ダイオード、MOS型トランジスタについて、専門英語の教科書の内容が理解できない。
半導体プロセスの概要集積回路に用いられているCMOSトランジスタの概要、基本プロセス技術について、専門英語の教科書の内容を理解、要約し、図を用いてプレゼンテーションできる。集積回路に用いられているCMOSトランジスタの概要、基本プロセス技術について、専門英語の教科書の内容を理解し説明できる。集積回路に用いられているCMOSトランジスタの概要、基本プロセス技術について、専門英語の教科書の内容が理解できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
教科書の第2、3章を用いて、集積回路工学のうち、MOSトランジスタ理論に基づいて、シリコン半導体技術の概要からシリコン結晶の作製方法やCMOS回路の特徴とその製作技術を分り易く教授する。講義では、最先端のシリコン結晶製造法や酸化、拡散工程とそれを用いたCMOSデバイスの作製プロセス技術、製造装置を講習する。また、次世代材料やデバイスについても学習する。
授業の進め方・方法:
①集積回路工学に関する英文教科書を用いて、最先端のシリコン結晶製造法や酸化、拡散工程とそれを用いたCMOSデバイスの作製プロセスを理解し説明できる。②集積回路工学が果たす社会的役割と半導体産業の実情を認識する。併せて、デバイス物性と集積回路の設計技術との接点を理解し説明できる。
注意点:
本科で学ぶ電子工学を基礎としています。本科での講義内容について十分に復習して受講してください。
各授業項目の自学学習のために授業中にレポート課題を与えます。質問等は空き時間に随時受けつけます。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス
シリコン半導体技術の概要(1)
シリコン半導体産業の概要と市場を理解し説明できる。
2週 シリコン半導体技術の概要(2) シリコン半導体産業の概要と市場を理解し説明できる。
3週 酸化、拡散工程技術(1) 酸化、拡散工程の概要を理解し説明できる。
4週 酸化、拡散工程技術(2) 酸化、拡散工程の概要を理解し説明できる。
5週 NMOSトランジスタ(1) NチャネルMOSトランジスタの概要と動作原理、及び、製作プロセスを理解し説明できる。
6週 NMOSトランジスタ(2) NチャネルMOSトランジスタの概要と動作原理、及び、製作プロセスを理解し説明できる。
7週 CMOS回路(1) CMOSトランジスタの概要と動作原理、及び、製作プロセスを理解し説明できる。
8週 CMOS回路(2) CMOSトランジスタの概要と動作原理、及び、製作プロセスを理解し説明できる。
2ndQ
9週 CMOS回路(3) CMOSトランジスタの概要と動作原理、及び、製作プロセスを理解し説明できる。
10週 CMOS回路(4) CMOSトランジスタの概要と動作原理、及び、製作プロセスを理解し説明できる。
11週 SOIデバイス(1) SOIデバイスの概要と動作原理、及び、製作プロセスを理解し説明できる。
12週 SOIデバイス(2) SOIデバイスの概要と動作原理、及び、製作プロセスを理解し説明できる。
13週 次世代材料・デバイス(1) ポストSi材料である、SiGe、歪Siなどの次世代材料の動作原理、製作プロセスを理解し説明できる。
14週 次世代材料・デバイス(2) ポストSi材料である、SiGe、歪Siなどの次世代材料の動作原理、製作プロセスを理解し説明できる。
15週 次世代材料・デバイス(3) ポストSi材料である、SiGe、歪Siなどの次世代材料の動作原理、製作プロセスを理解し説明できる。
16週

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

試験発表レポート合計
総合評価割合603010100
基礎的能力0000
専門的能力603010100
分野横断的能力0000