ディジタル集積回路の構造,回路,スイッチング動作を中心に,IC論理回路の基本を理解し,集積回路設計が論理,回路,レイアウトの総合設計であることを習得する.
本講義を履修することによって,MOSトランジスタの動作原理と動作特性を理解し,CMOS論理回路構成法,VLSIの回路レイアウト設計手法および回路テスト設計手法を修得すること
ディジタル集積回路,論理,レイアウト,MOSトランジスタ
✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | 展開力(実践力又は解決力) |
VLSI設計の流れを概観した後,MOSトランジスタの動作原理および動作特性を説明する.VLSI回路の基本構成要素であるCMOS論理回路やレジスタ・メモリの構成を示し,様々な設計方法および検証方法を紹介する.最後に,一連のCAD設計環境を紹介し,CMOS微細化による課題を提示する.
授業計画 | 課題 | |
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第1回 | VLSI設計の流れ | VLSI設計の全体の流れを学習する |
第2回 | MOSプロセスとトランジスタ | ディジタル論理回路の基本構成であるMOSプロセスとトランジスタについて学習する |
第3回 | MOSトランジスタの動作 | MOSトランジスタの動作,条件について学習する |
第4回 | CMOSインバータ(直流特性,スイッチング特性,消費電力) | MOSトランジスタを応用したCMOSインバータについて特性を学習する |
第5回 | スタティック論理回路 | スタティック論理回路の基本的動作について学習する |
第6回 | ダイナミック論理回路 | ダイナミック論理回路の基本的動作について学習する |
第7回 | レジスタとメモリ | レジスタとメモリの構成および基本動作について学習する |
第8回 | IC論理設計1(PLA構成) | PLAを用いたIC論理設計について学習する |
第9回 | IC論理設計2(スタンダードセル,ゲートアレイ) | スタンダードセルおよびゲートアレイを用いたIC論理設計について学習する |
第10回 | ICレイアウト設計1(デザインルール,マスクレイヤー) | ICレイアウト設計で必要なデザインルールやマスクレイヤーについて学習する |
第11回 | ICレイアウト設計2(自動配置配線) | ICレイアウト設計の自動配置配線技術について学習する |
第12回 | テスト設計1(故障診断) | VLSIの故障診断技術について学習する |
第13回 | テスト設計2(スキャンチェーン,テストベクトル生成) | VLSIのテストにおけるスキャンチェーンおよびテストベクトル生成手法について学習する |
第14回 | 設計CADツール環境(論理合成,レイアウト,セル生成,メモリ生成) | VLSIの設計CADツール環境について学習する |
第15回 | 半導体微細化に伴う設計課題(ばらつき,消費電力,設計効率) | 半導体微細化による様々な設計課題について学習する |
集積回路設計入門,国枝 博昭 著,コロナ社,1996
CMOS超LSIの設計,菅野 卓雄,飯塚 哲哉 著,培風館,1989
本講義の到達目標の達成度(理解度および技能習得)を期末試験により評価する.
履修の条件を設けない