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担当別５０音一覧

科目	集積システム	区分	電子情報工学専攻
授業コード	42315	開講期	春
曜日・時限	春　木/56	単位数	2単位
担当者名	中村　眞次

授業の概要

最近の半導体集積システムは SOC（System On Chip）と呼ばれる如く多数のデジタル回路や多様なアナログ回路をシリコンチップ上に集積している。本講義ではCMOSの基本構造より勉強を始め、シリコン基板上で各デバイスがどのような構成になっているか、実際にCADを使用しながらマスクのレイアウト設計を試みる。主にCMOSデジタル回路の集積システムにつて知見を深め、各自興味あるテーマを選んで小規模なシステムを実際のチップ上に実現することを考える。

到達目標	１）CMOS回路のデバイス構造を理解する ２）レイアウト設計用のCADを使用しCMOS回路をチイプ上に作ることができるようにする ３）デジタルシステムが、いかにチップに組み込まれるか理解する ４）システムの設計からチップのレーアウトまでシステム全体が理解できる

授業計画	テーマ	内容
第1回目	デジタルシステム設計とフルカスタム集積回路設計	集積システムの核となるハードウエアの種類とそれらの特徴を、マイコン・システム、ゲートアレー、FPGA、マスターセル、フルカスタム等の例より考察する
第2回目	アナログシステムとデジタルシステム	Fuzzy等の事例を使ってアナログ設計とデジタル設計の特徴を調べる
第3回目	MOS回路の応用例	リレー回路とMOS回路の類似性よりセレクター、タリ-回路等具体的な構成例と色別によるスティック図表現
第4回目	MOS、CMOSデバイス構造	MOSデバイスのより詳細な特性（off、linear、飽和状態）とCMOSの基本構造及び特性
第5回目	CMOS製造プロセス	CMOSを構成する各設計層（レイヤー）とCMOS製造プロセス
第6回目	レイアウト設計CAD	CADによるレイアウト設計、デザインルールチェッカー（DRC)
第7回目	レイアウト設計	簡単な論理ゲート（NOT、NAND、NOR、EXOR）のレイアウト。レイアウトからの回路の抽出
第8回目	MOSデバイス特性	MOSデバイスの特性を定量てきに表現する電流式、ゲート長と幅の比
第9回目	標準CMOSによる小規模システム	デコーダー、マルチプレクサー、全加算器
第10回目	セル配列設計	比較器等、具体事例によるセル配列設計法
第11回目	非標準設計法	ダイナミック回路、パスゲート論理等より特殊な設計法
第12回目	CMOSメモリーデバイス	Dフリップフロップ、カウンター等のメモリーデバイス
第13回目	システム設計法	ソーター等、ハードウエアシステムの構成法
第14回目	システム設計法	設計事例の紹介
第15回目	まとめ	全体のまとめ

使用テキスト	必要最小限のものは資料として配布するが、以下参考文献が準テキストである
参考文献	"Princeples of CMOS VLSI Desing" N.H. Weste & K. Eshraghian, Addison Wesley
成績評価方法	適宜出題される課題、最終デザイン及びレポートより評価する