シラバス参照

講義概要/Course Information
2020/04/28 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
電子デバイス
英文授業科目名
/Course title (English)
Electronic Devices
科目番号
/Code
PHY602k PHY610n
開講年度
/Academic year
2020年度 開講年次
/Year offered
3
開講学期
/Semester(s) offered
後学期 開講コース・課程
/Faculty offering the course
情報理工学域
授業の方法
/Teaching method
講義 単位数
/Credits
2
科目区分
/Category
専門科目
開講学科・専攻
/Cluster/Department
Ⅲ類
担当教員名
/Lecturer(s)
一色 秀夫
居室
/Office
西1号館211
公開E-Mail
/e-mail
hideo.isshiki@uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
http://www.flex.es.uec.ac.jp/?page_id=176 よりPWは初回講義にて指示する。
更新日
/Last updated
2020/03/13 19:26:59 更新状況
/Update status
公開中
/now open to public
講義情報/Course Description
主題および
達成目標
/Topic and goals
a)主題:
MOS構造およびMOS電界効果トランジスタ(FET)の動作原理の定性的・定量的理解を踏まえ、先端的MOSFET、CCD、MOSメモリについて学び、集積回路の作製プロセスについて概説する。
(b)達成目標 :
MOSFETの閾値を計算で求め、それらの電流ー電圧特性を理解する。また、集積微細化に伴うMOSFETの課題と近年の先端的MOSFET・半導体メモリーの動作原理、および集積回路作製プロセスを理解する。
前もって履修
しておくべき科目
/Prerequisites
固体電子論、基礎電磁気学および演習、基礎電子回路
前もって履修しておくこ
とが望ましい科目
/Recommended prerequisites and preparation
論理回路学
教科書等
/Course textbooks and materials
教科書:
柴田 直著、半導体デバイス入門、数理工学社
古川 静二郎他著、電子デバイス工学、森北出版
参考書:
岸野 正剛著、現代半導体デバイスの基礎、オーム社
タウア・ニン 最新VLSIの基礎、丸善出版
S.M.ジー 半導体デバイス、産業図書
授業内容と
その進め方
/Course outline and weekly schedule
1.半導体界面と接合1:フェルミ準位と半導体界面、
2.半導体界面と接合2:金属-絶縁体-半導体(MOS構造)
3.半導体界面と接合3:金属-半導体接合(ショットキー、オーミック)、ヘテロ接合
4.MOS電界効果トランジスター(FET)の動作原理
5.MOS-FETの基本特性
6.MOS-FETの閾値電圧、インバータ、CMOS
7.その他のFET(接合型FET、MES-FET、HEMT)
8. 中間試験と解説
9.半導体集積回路・プロセス、集積デバイス概論
10.半導体メモリ(SRAM、DRAM、フラッシュメモリ)
11.半導体イメージセンサー1(光電変換、電荷移動)
12.半導体イメージセンサー2(CCD,CMOS)
13.MOSデバイスの微細化の課題1:スケーリング、High-k、高電界効果、量子化
14.MOSデバイスの微細化の課題2:短チャネル、パンチスルー
15.先端的MOSFET(フィンFET、3D-NAND)
実務経験を活かした
授業内容
(実務経験内容も含む)
/Course content utilizing practical experience
NEC(株)における半導体光デバイス・モジュールの製品開発に携わった経験を基に、実用化を念頭に置いた半導体デバイスの理解を進める。また、理化学研究所におけるナノ電子材料・デバイスの研究実績を基に、半導体デバイス物理の理解を深める。
授業時間外の学習
(予習・復習等)
/Preparation and review outside class
講義内容は予めWEBに掲載するので予習をすること。復習として、講義で説明された練習問題は必ず自分で解いてみる。予習、復習、講義でわからない点があったら、講義の後、またはメールで積極的に質問する。
成績評価方法
および評価基準
(最低達成基準を含む)
/Evaluation and grading
(a)成績評価
適宜行う演習および中間試験(40%)と期末試験(60%)で評価。 
(b)評価基準
総合点60点以上を合格とする。

オフィスアワー:
授業相談
/Office hours
随時。但しメールで事前にアポイントメントを取ること。
学生へのメッセージ
/Message for students
前半はMOSFETのデバイス物理について講義し、後半はMOSFETを中心とする集積回路デバイス・プロセスとその課題を概説します。紹介する集積回路デバイスは新聞・経済紙を賑わしているものばかりです。是非、動作原理は説明できるようになってもらいたい。
その他
/Others
電子工学プログラムの学生は、電子工学実験第二と連動してMOS構造を学びます。このチャンスを十分に生かして下さい。
キーワード
/Keyword(s)
半導体、フェルミレベル、MOS構造、FET、集積回路、CMOS、半導体メモリ、半導体イメージセンサ