| 講師 | 伊藤和人 |  |
ＬＳＩ設計基礎 |
Introduction to LSI Design |
開講部 | システム理工学部 |
開講学科 | 電子情報システム学科 |
開講学年 | 1年次 |
開講時期 | 後期 |
単位数 | 2 |
単位区分 | 選択 |
系列区分 | 専門 |
講義区分 | 講義 |
教育目標 | G-1 |
| 講師 | 伊藤和人 | |
| 1. | LSIとは何か、LSI設計の手順はどのようなものか理解する。 |
| 2. | 現在のLSI回路方式の主流であるCMOS回路の動作原理と特徴を理解する。 |
| 3. | LSIチップ上に電子回路を作る仕組みを理解する。 |
| 4. | レイアウト設計自動化の基本的な手法を理解する。 |
| 【授業計画】 | 【授業時間外課題（予習および復習を含む）】 | |
| 1. | 「LSIとは」 ・LSIとは何か ・集積回路の出現と微細化、大規模化の傾向 ・LSIの作り方 | 参考書1の1.1、1.2、参考書2の58〜65ページに目を通す |
| 2. | 「半導体とpn接合」 ・半導体の性質 ・ダイオードと整流作用 | 参考書1の1.3.1に目を通す |
| 3. | 「MOSトランジスタ」 ・MOSトランジスタの構造と特性 ・NMOSとPMOS | 参考書1.3.2、1.3.3に目を通す |
| 4. | 「CMOS論理回路(１)」 ・論理演算の基礎 ・抵抗とNMOSを用いたインバータ ・CMOSインバータ | 参考書1の3.2.1に目を通す |
| 5. | 「CMOS論理回路(２)」 ・NAND回路、NOR回路 ・複合ゲート | 参考書1の3.3に目を通す |
| 6. | 「CMOS論理回路(３)」 ・二進数と数値演算 ・数値演算回路 | 参考書1の4.2に目を通す |
| 7. | 「メモリ」 ・メモリの分類(ランダムアクセス、逐次アクセス) ・読み出し専用メモリ ・読み書き可能メモリ ・FLASHメモリ | 参考書1の4.6.3、参考書2の98〜107ページに目を通す |
| 8. | 「LSIの製造」 ・ウェーハプロセス ・シリコンゲートNMOSの製造プロセス | 参考書1の1.4に目を通す |
| 9. | 「CMOS論理ゲートのレイアウト」 ・LSI内配線 ・CMOSインバータレイアウト ・NANDゲートレイアウト | 参考書1の5.1、5.2、5.3に目を通す |
| 10. | 「LSI設計手順と設計方式」 ・LSI設計手順 ・フルカスタム/セミカスタム設計方式 ・ゲートアレー方式 | 参考書1の1.2.4、5.4に目を通す |
| 11. | 「スタンダードセルレイアウト設計」 ・スタンダートセル方式におけるレイアウト設計 ・セル配置設計 ・セル間配線設計 | 参考書1の5.5、5.6に目を通す |
| 12. | 「LSI設計と最適化」 ・処理方式検討と高位設計 ・LSI設計の自動化 ・NP問題と発見的アルゴリズム | 参考書2の112〜115ページに目を通す |
| 13. | 「LSI設計用EDAツール」 ・ハードウェア記述言語による設計入力 ・論理/機能合成 ・レイアウト設計とデザインルールチェック ・レイアウト検証 ・回路シミュレーション | 参考書1の5.2に目を通す |
| 14. | 「LSIのテストおよび高信頼化」 ・LSIの故障の種類 ・LSI検査の方法 ・冗長化による信頼性向上 | 参考書1の6.1に目を通す |
| 15. | 「期末試験と解説｣ [試験範囲]全範囲 | 小テストの問題を復習 |
| ・ | 電子メールで質問、相談を受け付けます。 メールアドレス: kazuhito@ees.saitama-u.ac.jp |
| ・ | 対課題基礎力を育成する科目 |