臺中一中-半導體原理與製造概論(114專班)
Teacher: 台中一中教學組長,楊勝凱,賴奕豪
2025/07/01~2026/06/30
15Hours/15Weeks (Course is Time End)

Abstract



1.計畫說明

 本課程為「大學與高中共創線上學習(University/High-school Collaboration On Online Learning, UHCOOL) 」計畫推出的第一門課程。UHCOOL 計畫結合大學、業界、縣市政府、高中 四方,利用數位優勢,配合線上及線下的虛實整合,為高中設計及製作適合多元選修或 加深加廣學習的數位課程教材,並建立大學教師、高中教師與業師利用數位學習平台進行互動及合作的機制,開創可持續發展及擴大延伸之跨校、跨界、跨域的高中教學合作模式,讓全國高中學子都有機會學習到由大學老師及業界專家特別為他們介紹的專業知 識、產業實務、及未來趨勢。

2.課程實施年級
建議採用為高中二年級或三年級的校內選修課程。

3.課程簡介

課程邀請物理電子領域、工程管理領域以及半導體廠工程師一同設計內容,帶領學生認識半導體基礎理論及產業實務運作,也讓學生能夠了解台灣半導體發展在國際上的重要戰略地位,同時對於未來學習規劃有更全面的理解,以利思考自身的興趣與專長,作為未來生涯規劃的基礎。

Course Objective

利用素描式教學法,依循歷史發展的脈絡,在使用最少數學公式的情況下,讓學生 :

  1. 了解量子理論的產生過程及其主要觀念;
  2. 經由量子理論,了解半導體材料的獨特性質;
  3. 基於半導體材料的特性,了解幾種半導體元件(包括二極體、電晶體、積體電路、發光二極體及太陽電池等)的基本原理及製作方式;
  4. 基於半導體元件及積體電路的製作方式,了解半導體廠製造管理的重要概念、半導體產業的現況、未來的發展方向以及所需要的人才與能力。

此門課程以中學物理為基礎,避免過度涉入理論或數學計算的細節,主要強調觀念的理解及建立。教材內容配合實際歷史發展過程來設計,不只讓學生知道結果,也希望讓學生了解前輩的思考方式及科技的發展過程。

課程希望用循序漸進的方式引導學生了解量子理論、半導體元件及半導體產業實務,也讓學生認識台灣的半導體發展以及在國際上的重要戰略地位。


Instructor


李威儀 教授

國立陽明交通大學電子物理系

張永佳 教授

國立陽明交通大學 工業工程管理學系

張永政 協理

世界先進積體電路股份有限公司 企業營運規畫協理

董之灝 老師

世界先進積體電路股份有限公司 工程師

王皓威 老師

世界先進積體電路股份有限公司 AI大數據工程師

吳珮妤 老師

世界先進積體電路股份有限公司 生產客服部工程師

邱羽瑄 老師

世界先進積體電路股份有限公司 生產客服部工程師






Course Schedule

第1週:9/8 認識半導體 (半導體為什麼可以做出導體做不出來的元件)

第2週:9/15 認識基本半導體元件 (半導體元件如何做出開關等功能)

第3週:9/22 認識基本半導體元件 (半導體元件如何做出放大訊號等功能)

第4週:9/29(放假,自學) 半導體工廠長怎樣?高科技製造的重要性?

第5週:10/6(放假,自學) 半導體廠的製造管理

第6週:10/13 如何將半導體元件做到極小

第7週:10/20 實作課程1 電路組裝與設計

第8週:10/27 11/3 實作課程2 體驗光蝕刻[洗電路板]

第9週:11/10 11/17 實作課程3 組裝向日葵追光裝置

第10週:11/24-12/15 實作課程4 第二代向日葵追光裝置

第11週:12/22 資訊科技與人工智慧在半導體製造的應用

第12週:12/29 原子的基本結構

第13週:12/29 量子理論的出現

第14週:1/5 量子理論應用在原子結構上

第15週:1/5 原子如何堆積出固體及晶體

第16週:1/12 能帶的出現與固體電性的關係

第18週:本期課程更新資源

Course Mode

1.本線上課程提供完整課程影音、線上教材。

2.本線上課程為非同步課程,可自行安排學習時間並隨時隨地進入課程進行學習和複習。

Passing Criteria


Course Passing Grade:60Grade Memo:max grade 100 point

Certificate

本課程不核發證書