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シラバスコード S-172R16-01 ナンバリング Eb304Sgh
科目名 半導体工学２
科目名英文 Engineering of Semiconductors 2
学部 工学部 授業形態 講義
学科・科目区分 電気電子工学科 教職科目対応 工業（高）
科目分野 専門発展 実践的教育対応  ―
配当年次 3年次 学期 後学期
必選区分 選択 単位数 2 単位
担当教員 松永高治
アクティブラーニング 課題解決型学習、振り返り学習
科目の位置づけと目的
【授業の目的】
電化製品、情報通信機器、電力機器の制御など、半導体は私たちの生活に不可欠のものとなっている。本講義ではエレクトロニクスエンジニアにとっての基礎学問である半導体物性及び半導体デバイスについて理解を深め、実社会への適用例を学ぶことで半導体に対する関心を高めることを目的とする。
授業の進め方
【授業の進め方】
ショットキー特性、MOS構造、電界効果トランジスタ（FET）、MOSFET、集積回路（LSI）、デバイスプロセス、高周波デバイス、パワーデバイスを学習する。
講義は物理的な視点から理解できるよう図解しながら行う。講義後に適宜課題を課すので提出すること。講義資料はMoodle上に掲載するので確認すること。
課題（試験やレポート等）に対するフィードバックの方法
課題はプリントまたはMoodleにて配布し、次回の授業時にフィードバック解説を実施する。
履修の条件
半導体工学１の単位を修得していることが望ましい
教科書
「例題で学ぶ半導体デバイス入門」　樋口英世著　森北出版　ISBN978-4-627-77411-7
参考書
入門書から専門書まで多くの関連書籍があるので授業の際に紹介する。
到達目標
身に付ける力と対応する指標 単位修得に必要なレベル 目指すべきレベル
金属と半導体の接触について理解する（g・h）。
 n型半導体、p型半導体と金属の接触におけるキャリアの状態を定性的に説明できる。 金属と半導体の接触状態のエネルギー準位図を示し、キャリアの振る舞いに基づき電流電圧特性を記述できる。
MOS構造のバンド構造と電圧特性を説明できる（g・h）。
 n型、p型各半導体からなるMOS構造を図示し、電圧によるキャリア状態の変化を説明できる。
 MOS構造の反転しきい値電圧を導出し、反転・空乏・蓄積の状態を説明できる。
接合型FETの動作を理解し、図面を用いて説明できる（g・h）。
 接合型FETの構造を図示し、バイアス法と動作原理を定性的に説明できる。
 接合型FETのピンチオフ電圧と飽和電流を導出し、電流－電圧特性を示すことができる。
MOSFETの電流電圧特性を図面を用いて説明できる（g・h）。
 MOSFETの構造を図示し、動作原理を定性的に説明できる。p型とn型、デプレション型とエンハンスメント型の違いを説明できる。
 MOSFETのp型とn型、デプレション型とエンハンスメント型の電流－電圧特性を示すことができる。
集積回路の構成を理解する（g・h）。
 集積回路の分類を説明できる。ムーアの法則を説明できる。
 簡単なモノリシック集積回路における素子構成と作製方法を説明できる。
高周波・パワーデバイスの動作原理を理解する（g・h）。
 高周波、パワー半導体によるデバイス動作を理解し説明できる。
 高周波デバイスの遮断周波数、パワーデバイスのスイッチング効率を理解できる。
指標と評価割合
  評価方法
受講態度 授業中の
活動		 予習・復習 成果物・
発表		 試験 学修の
振り返り
共通指標 a：受け取る力
b：深める力
c：進める力
d：高める力
e：伝える力
f：つなげる力
固有指標 g：知識・理解 20 30 50
h：技術・活用 20 30 50
全体の評価割合 20 0 30 0 50 0
授業計画
回数 学修内容 予習・復習内容 時間
１ ガイダンス：授業の概要と進め方
半導体工学１の復習		 予習１ Moodleチェック 1
復習１ 半導体工学１の復習 3
２ 金属とｎ型半導体の接触
 予習２ 教科書テキスト（7章） 1
復習２ 教科書演習問題（7章） 3
３ 金属とp型半導体の接触
ショットキーダイオード		 予習３ 教科書テキスト（7章） 1
復習３ 教科書演習問題（7章） 3
４ MOS構造の性質 予習４ 教科書テキスト（7章） 1
復習４ 教科書演習問題（7章） 3
５ MOS構造の反転しきい値電圧 予習５ 教科書テキスト（7章） 1
復習５ 教科書演習問題（7章） 3
６ 電界効果トランジスタの構造
接合型FETの種類		 予習６ 教科書テキスト（8章） 1
復習６ 教科書演習問題（8章） 3
７ 接合型FETの電流電圧特性 予習７ 教科書テキスト（8章） 1
復習７ 教科書演習問題（8章） 3
８ 中間試験 復習８ 振り返り 2
９ MOSFETの構造と電流電圧特性 予習９ 教科書テキスト（8章） 1
復習９ 教科書演習問題（8章） 3
１０ 集積回路(LSI)概論 予習１０ 教科書テキスト（9章） 1
復習１０ 教科書演習問題（9章） 3
１１ アナログICとデジタルICの動作 予習１１ 教科書テキスト（9章） 1
復習１１ 教科書演習問題（9章） 3
１２ 半導体技術と動向 復習１２ 事後課題を配布する 3
１３ MOSFETの小信号等価回路及び電圧増幅 予習１３ 教科書テキスト（8章） 1
復習１３ 教科書演習問題（8章） 3
１４ 後半の振り返り 復習１４ 事後課題を配布する 3
１５ 期末試験 復習１５ 振り返り 2
１６ 期末試験の解説 復習１６ 振り返り 2
主担当教員のオフィスアワー
月曜日　5コマ　5407室

メール　matsunaga@elec.shonan-it.ac.jp
随時 Moodleメッセージ、メールにて質問を受けつけます。
メールには学籍番号と名前を明記してください。
備考
国家資格（電気主任技術者）関連科目
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