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公開番号2024072685
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-28
出願番号2022183665
出願日2022-11-16
発明の名称教育支援システム、教育支援方法及びプログラム
出願人独立行政法人国立高等専門学校機構
代理人個人
主分類G06F 30/31 20200101AFI20240521BHJP(計算;計数)
要約【課題】半導体集積回路の設計及び製造工程の教育課程の初期段階において、学生一人一人が、実習を通して半導体集積回路の三次元構造や製造工程を直感的に理解できるシステムを提供する。
【解決手段】半導体集積回路の設計及び教育を支援する教育支援システム1は、半導体を構成する複数の階層毎に対応付けられた複数の作画用紙30,40の其々に、半導体の各階層の形状に関する形状情報を作画し、複数の作画用紙30,40の其々に、半導体の各階層の属性に関する属性情報を記載し、作画用紙30,40毎に、形状情報及び属性情報を取得し、取得した形状情報及び属性情報に基づいて、半導体集積回路のレイアウト情報を生成する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
半導体集積回路の設計及び教育を支援する教育支援システムであって、
半導体を構成する複数の階層毎に対応付けられた複数の作画用紙の其々に、前記半導体の各階層の形状に関する形状情報を作画する作画部と、
前記複数の作画用紙の其々に、前記半導体の各階層の属性に関する属性情報を記載する記載部と、
前記作画用紙毎に、前記形状情報及び前記属性情報を取得する作画用紙情報取得部と、
取得した前記形状情報及び前記属性情報に基づいて、前記半導体集積回路のレイアウト情報を生成する生成部と、
を備える教育支援システム。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記属性情報は、前記半導体の階層の特定、層の厚み、上下の層との包含関係、及び、層を構成する材料に関する情報の少なくとも一つである請求項１に記載の教育支援システム。
【請求項３】
前記記載部は、前記属性情報を、文字、記号、図形、及び、色の少なくとも一つを用いて記載する請求項１に記載の教育支援システム。
【請求項４】
前記作画用紙は、透明又は半透明なシートである請求項１に記載の教育支援システム。
【請求項５】
前記作画用紙は、電子データである請求項１に記載の教育支援システム。
【請求項６】
前記作画部は、フォトマスクを模した型紙を用いて、前記形状情報を作画する請求項１に記載の教育支援システム。
【請求項７】
生成した前記レイアウト情報に基づいて、半導体設計検証又は動作シミュレーションを行う検証部、を更に備える請求項１に記載の教育支援システム。
【請求項８】
前記半導体の各階層の属性に関する付加情報を取得する付加情報取得部、
を更に備え、
前記生成部は、取得した前記付加情報を加味して、前記レイアウト情報を生成する、
請求項１に記載の教育支援システム。
【請求項９】
取得した前記属性情報と、前記付加情報との何れかを内容毎に選択する選択部、
を更に備え、
前記生成部は、選択した各情報に基づいて、前記レイアウト情報を生成する、
請求項８に記載の教育支援システム。
【請求項１０】
生成した前記レイアウト情報に基づいた拡張現実を出力する出力部、
を更に備える請求項１に記載の教育支援システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路の設計及び教育の支援に有効な技術に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体技術者の増加と質の向上とを目的とした教育方法の改革が重要な課題である。従来、半導体集積回路の設計及び製造工程の教育課程において、まず、座学による半導体の基礎的技術知識の習得に続き、クリーンルームによる実習、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ＡｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎ）を用いた設計習得に進むのが標準的に知られている。
【０００３】
ＣＡＤ等のコンピュータを用いた半導体集積回路の教育方法として、様々な技術が開示されている。例えば、非特許文献１では、表計算ソフトを用いて作図された簡易レイアウト情報を、所定のソフトウェアを用いて、詳細なレイアウトデータに変換する技術が開示されている。また、他には、特許文献１では、教材のスクリプトシート上にブロック片を並べることでプログラミングを行い、スクリプトエリア用シートを撮影してブロック片の配置を画像認識又はブロック片の配置に関する情報を示すマーカの読取を行うことにより、ブロック片の配置を認識し、自動でスクリプトを作成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
安田倫己（静岡県立科学技術高校）、山田明宏（Ａ．ＬＳＩデザイン）、田中武（広島工業大学），「ＥＸＣＥＬを用いた、高校における集積回路のレイアウト設計教育」，電気学会教育フロンティア研究会資料，２０１０年９月８日発行
【特許文献】
【０００５】
特許第６９９３５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＣＡＤを用いた設計習得は、最終的な実務には必須であるものの、学習の初期段階において、使用可能なＣＡＤの台数や使用時間の制約等を考慮すると、学生一人一人が試行錯誤を通して半導体集積回路の階層構造と、その動作とを直感的に理解する機会を得ることが困難であった。
そのため、学生一人一人が、半導体集積回路の階層構造と、その動作とを直感的に理解する方法や、学生が楽しみながら学ぶことができる方法が求められている。
そこで、本発明者らは、学生一人一人が、半導体集積回路の階層構造と、その動作とを直感的に容易に理解する機会を得ることを可能とする仕組みに着目した。
【０００７】
本発明は、半導体集積回路の設計及び製造工程の教育課程の初期段階において、学生一人一人が実習を通して半導体集積回路の三次元構造や製造工程を体感することを可能とする教育支援システム、教育支援方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、半導体集積回路の設計及び教育を支援する教育支援システムであって、
半導体を構成する複数の階層毎に対応付けられた複数の作画用紙の其々に、前記半導体の各階層の形状に関する形状情報を作画する作画部と、
前記複数の作画用紙の其々に、前記半導体の各階層の属性に関する属性情報を記載する記載部と、
前記作画用紙毎に、前記形状情報及び前記属性情報を取得する作画用紙情報取得部と、
取得した前記形状情報及び前記属性情報に基づいて、前記半導体集積回路のレイアウト情報を生成する生成部と、
を備える教育支援システムを提供する。
【０００９】
本発明によれば、学生が作画用紙に半導体集積回路のレイアウトを作図する際、形状情報として、例えば、チャネルの幅や長さを変化させることや、属性情報として、例えば、層の厚さや材質を可変する情報を記載することにより、作画用紙から必要な情報を取得し、半導体集積回路のレイアウト情報を生成する。レイアウト情報は、形状情報及び属性情報に応じて、変化することになり、学生が様々な試行錯誤を行いながら、半導体集積回路の理解を深めることに繋がる。その結果、半導体集積回路の設計及び製造工程の教育課程の初期段階において、学生一人一人が実習を通して半導体集積回路の三次元構造や製造工程を体感することが可能となる。
更に、作画用紙に存在する情報として、形状情報のみならず半導体レイアウトに必要な属性情報を追加することにより、属性情報の意味を正しく理解することが可能となる。
【００１０】
本発明は、システムのカテゴリであるが、方法及びプログラムであっても同様の作用、効果を奏する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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