科目名 : 集積回路工学

科目コード 61130
配当学年 4年
開講期 前期
曜時限 木曜・4時限
講義室 N4
単位数 2
履修者制限
講義形態 講義
言語
担当教員 小野寺秀俊・佐藤高史・石原亨

講義概要

集積回路は情報通信システムの高機能化・高信頼化・低価格化を担うキーデバイスである。本講義では、CMOSプロセスで製造される集積回路を対象として、アナログ回路とディジタル回路の設計技術を講述する。

評価方法

期間中に数回実施するレポートの内容で評価する。

最終目標

集積回路の設計フローを理解し、簡単なアナログ回路とディジタル回路の設計が行える程度の知識を習得する。

講義計画

項目 回数 内容説明
CMOSプロセスとデバイス 2 回路設計・特性に関わるCMOSプロセス技術の概要を説明する。 MOSトランジスタ、容量素子、抵抗素子、配線の構造や特性と、そのモデル化技術について説明する。
アナログ回路設計 2 定電流源やカレントミラー、増幅回路などのアナログ要素回路の構成と動作特性について説明する。これらを組み合わせて実現するオペアンプの設計方法について説明する。
ディジタル回路設計 4 組み合わせ論理ゲートの設計技術、順序論理ゲートの設計技術、ディジタル要素回路(加算器、シフタ、乗除算器等)、ディジタル回路の設計技術について説明する。
ディジタル回路の特性評価と最適化 2 タイミングや消費電力の評価方法や最適化技術、テスト技術について説明する。
フルカスタムレイアウト設計 2 レイアウト設計ルールやレイアウト検証方法について説明する。アナログ回路や基本論理ゲートなどのフルカスタムレイアウトの設計方法について説明する。ROMやSRAMなどのメモリ回路の設計技術についても説明する。
チップレベルレイアウト設計 2 セルベース設計におけるレイアウト設計技術や、チップ全体のアセンブリ方法について説明する。
学習到達度の確認 1 本講義の内容に関する到達度を確認する。

教科書

特に指定しない。

参考書

Waste and Harris, "CMOS VLSI Design: A Circuits and Systems Perspective"

予備知識

論理回路、計算機工学、ディジタル回路、組み込み計算機システムを履修していることが望ましい。

授業URL

その他