| 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 | 標準的な到達レベルに加え、以下が達成できる。
・ 半導体材料の基本的性質を理解し、半導体デバイスの発展の要因と今後の方向性について議論できる
・ 集積回路製造技術(微細化)の最新の動向、さらには、現在の集積回路設計・開発、製造の世界的な動向を調査し、これからの方向性について意見を整理できる。
| ・ 集積回路技術の歴史的変遷を学習し、微細化の持つ意味を理解し説明できる。
・ プレーナ構造、バイポーラ、MOS、CMOSの構造と製造プロセスの変遷、素子間分離技術について理解し、説明できる。
・ 集積回路の構造と製造プロセスの関係および、各要素技術(熱酸化、成膜(CVD、蒸着、スパッタ)、フォトリソグラフィ、イオン打込み、ドライエッチング等)の基本原理と装置概要、なぜその技術を用いるのかを説明できる。
| ・ プレーナ構造が集積回路の基本として重要であることや、バイポーラ、MOSデバイス、CMOSの構造と製造プロセスの関係を説明できない。 |
評価項目2 | 標準的な到達レベルに加え、以下が達成できる。
・ バイポーラトランジスタの動作を説明できる。
| ・ 運動量-エネルギーのバンド構造、有効質量について説明できる。
・ 有効状態密度の導出ができる。
・ 不純物密度とフェルミレベルの関係、キャリア密度の計算ができる。
・少数キャリアの意味を理解し、pn接合のI-V特性を導くことができる。
・ 階段接合における空乏層の電界、障壁電位差、空乏層幅を求めることができる。
| ・ 運動量-エネルギーのバンド構造と情愛密度の関係が説明できない。また、有効状態密度とキャリア密度の関係を応用して、pn接合の障壁電位差を計算できない。 |
評価項目3 | 標準的な到達レベルに加え、以下が達成できる。
・ サブスレッショルド領域特性とスイッチング特性の関係、及び短チャネル効果について説明できる。
・ ホットエレクトロンとその影響について説明できる。
・ 短チャネル効果対策、LDD、改良LDD構造を説明できる。
| ・ MOSトランジスタの構造と動作原理、動作タイプを説明できる。
・ MOS構造のバンドモデルから、反転層が形成される条件がψs=2ψBであることを説明できる。
・ ゲート金属の仕事関数、界面電荷密度がバンドプロファイルへ及ぼす影響を説明し、閾値電圧の理論値を導出できる。
・ 反転層電荷密度Qnから、linear, saturation 領域のドレイン電流を求めるモデルを理解し、チャネル・相互コンダクタンスが導出できる。
| ・ MOSトランジスタの構造と動作原理を十分に説明できない。また、MOS構造のバンドモデルにおいて、ゲート電圧が印可された場合の電荷分布や電界、ポテンシャルの様子を描くことができない。 |
評価項目4 | 標準的な到達レベルに加え、以下が達成できる。
・ 最新のCMOSの素子構造やLSI製造プロセスについて調査し説明ができる。
| ・ CMOSの動作原理と基本構造を説明できる。
・ 閾値電圧や、ゲート長/ゲート幅 等からDC特性を導くことができる。
・ 回路設計用等価回路と素子の構造との関係を理解し、SPICEパラメータについて説明できる。
・ 実際のデジタル、アナログCMOS集積回路、撮像素子等の構造を説明できること。
| ・ CMOSの動作原理と基本構造、閾値電圧や、ゲート長/ゲート幅 等からDC特性について説明することができない。 |