工学系

電気電子システムコース

集積回路工学

科目分野 理工学部
選必区分 選必修
担当教員
[ローマ字表記]
橋爪 正樹 [Masaki Hashizume]
授業形態 講義

授業の目的

身近の電気製品のほとんどに集積回路が使用されている.その大部分を占めるCMOS集積回路の設計手法を習得する.具体的には,CMOS回路のプロセス,パタンルールとレイアウト設計,デバイスパラメータと回路設計を理解し,コンピュータ実習を行い,設計手法を習得する.さらに,ディジタル動作する論理ゲートの回路動作を理解し,論理設計の基礎を習得する.

授業概要

CMOS論理回路を実現するためのプロセス,MOSトランジスタの電気特性,回路設計,論理設計について講義する.コンピュータ実習でレイアウト設計と回路シミュレーションを実際に経験し,各種CMOS論理ゲート回路の設計法とその電気特性の理解を深める.さらに,基本的なCMOS論理設計法を習得する.

到達目標

1.CMOS ICの製造工程を説明できる
2.ICレイアウトとMOSトランジスタの特性の関係が説明できる
3.CMOS組み合わせ論理回路のレイアウトを設計しその特性予測ができる
4.CMOS順序回路のレイアウトを設計でき設計しその特性予測ができる

授業計画

1.集積回路の構成とその製造工程
2.MOSトランジスタの内部構造と動作原理
3.MOSトランジスタのレイアウト設計
4.レイアウト設計ツールの使用法
5.レイアウト設計ツールを用いたMOSトランジスタの設計(レポート)
6.CMOSインバータゲート回路の構成と原理
7.CMOSインバーターゲートの内部構成とそのレイアウト(レポート)
8.CMOS各種基本論理ゲートの内部構成とそのレイアウト(レポート)
9.CMOS組み合わせ論理回路の構成
10.CMOS演算回路の構成
11.CMOSフリップフロップの内部構成とそのレイアウト(レポート)
12.CMOS順序論理回路の構成
13.CMOS発振回路の構成とそのレイアウト(レポート)
14.スタンダードセルによるICの設計法
15.各種カスタムICとその設計法
16.期末試験

教科書

集積回路設計入門/国枝博昭:コロナ社,1996.7, ISBN:9784339006605

キーワード

レイアウト設計, CMOSプロセス, CMOS論理回路, 論理回路設計