集積回路工学 (J52G)

日本大学理工学部

2020年理工学部シラバス - 電子工学科

設置情報

科目名	集積回路工学
設置学科	電子工学科	学年	4年
担当者	高橋　芳浩	履修期	前期
単位	2	曜日時限	金曜2
校舎	船橋	時間割CD	J52G
クラス
履修系統図	履修系統図の確認

概要

学修到達目標	半導体集積回路は，あらゆる産業に欠くことのできない電子部品である．本講義を通して，現在主流のMOS型集積回路の構造および動作原理，また現状の問題点などについて理解することができる．
授業形態及び授業方法	板書またはスライドを用いた講義形式で実施する．また必要に応じて演習を行い理解を深める．
履修条件	半導体デバイス工学，半導体物性工学，電子回路の内容を理解している必要がある．

授業計画

第1回	ガイダンス，LSIの歴史【事後学習】講義を実施した範囲について，ノートおよび教科書を用いて復習すること（120分）．
第2回	半導体の基礎（キャリア密度，移動度，抵抗率，pn接合）【事前学習】教科書2.1〜2.2を読み，理解できない箇所を明確にしておくこと（120分）．【事後学習】講義を実施した範囲について，ノートおよび教科書を用いて復習すること（120分）．
第3回	MOS構造(1) ：しきい値電圧【事前学習】教科書3.1〜3.2を読み，理解できない箇所を明確にしておくこと（120分）．【事後学習】講義を実施した範囲について，ノートおよび教科書を用いて復習すること（120分）．
第4回	MOS構造(2) ：容量特性【事前学習】教科書3.3を読み，理解できない箇所を明確にしておくこと（120分）．【事後学習】講義を実施した範囲について，ノートおよび教科書を用いて復習すること（120分）．
第5回	MOS型電界効果トランジスタ(1) ：基本特性【事前学習】教科書4.1を読み，理解できない箇所を明確にしておくこと（120分）．【事後学習】講義を実施した範囲について，ノートおよび教科書を用いて復習すること（120分）．
第6回	MOS型電界効果トランジスタ(2) ：サブスレッショルド特性／基板電圧【事前学習】教科書4.2〜4.3を読み，理解できない箇所を明確にしておくこと（120分）．【事後学習】講義を実施した範囲について，ノートおよび教科書を用いて復習すること（120分）．
第7回	MOS型電界効果トランジスタ(3) ：しきい値電圧制御／ショートチャネル効果【事前学習】教科書5.1〜5.2を読み，理解できない箇所を明確にしておくこと（120分）．【事後学習】講義を実施した範囲について，ノートおよび教科書を用いて復習すること（120分）．
第8回	CMOSインバータ(1) ：直流特性【事前学習】教科書6.1〜6.2を読み，理解できない箇所を明確にしておくこと（120分）．【事後学習】講義を実施した範囲について，ノートおよび教科書を用いて復習すること（120分）．演習の内容を提出レポートとしてまとめること（120分）．
第9回	CMOSインバータ(2) ：スイッチング特性【事前学習】教科書6.3を読み，理解できない箇所を明確にしておくこと（120分）．【事後学習】講義を実施した範囲について，ノートおよび教科書を用いて復習すること（120分）．
第10回	MOS ICの構成要素：抵抗／容量／インダクタンス【事前学習】教科書7.1〜7.2を読み，理解できない箇所を明確にしておくこと（120分）．【事後学習】講義を実施した範囲について，ノートおよび教科書を用いて復習すること（120分）．
第11回	CMOSゲート回路：基本回路（NANDおよびNOR）および複合回路【事前学習】教科書p.107〜p.114を読み，理解できない箇所を明確にしておくこと（120分）．【事後学習】講義を実施した範囲について，ノートおよび教科書を用いて復習すること（120分）．
第12回	CMOSトランスファゲートを用いた回路構成【事前学習】教科書p.115〜p.119を読み，理解できない箇所を明確にしておくこと（120分）．【事後学習】講義を実施した範囲について，ノートおよび教科書を用いて復習すること（120分）．
第13回	CMOSラッチ回路：ダイナミックラッチおよびスタティックラッチ【事前学習】教科書p.120〜p.124を読み，理解できない箇所を明確にしておくこと（120分）．【事後学習】講義を実施した範囲について，ノートおよび教科書を用いて復習すること（120分）．
第14回	CMOSロジックの回路構成：PLA, FPGA回路など【事前学習】教科書9.3を読み，理解できない箇所を明確にしておくこと（120分）．【事後学習】講義を実施した範囲について，ノートおよび教科書を用いて復習すること（120分）．
第15回	総合演習（理解度確認）【事前学習】これまでの講義実施範囲について，ノートおよび教科書を用いて復習し，総合演習の準備をすること（240分）

その他

教科書	田丸啓吉・野澤博　著『集積回路工学』 series電気・電子・情報系3 共立出版 1999年第1版
参考書	松波弘之，吉本昌広　著『半導体デバイス』 series電気・電子・情報系7 共立出版 2000年第1版永田謙，柳井久義　共著『新版　集積回路工学 (1), (2) 』大学講義シリーズコロナ社 2005年第1版
成績評価の方法及び基準	演習・宿題．総合演習などの平常点により評価． ※新型コロナウイルスの影響に伴い変更の可能性がある．変更の場合は授業時に伝達する．
質問への対応	適宜，研究室にて対応．
研究室又は連絡先	船橋校舎425号室（高橋研究室）／takahashi.yoshihiro@nihon-u.ac.jp
オフィスアワー	水曜船橋 12:15 ～ 13:15
学生へのメッセージ

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