专班课程 不开放自由选修
113学年度-半导体原理与制造概论(教师工作群)
教师: 李威儀,張永佳
2024/02/01~2025/01/31
(已经开始)

概要

1.计划说明
 本课程为「大学与高中共创在线学习(University/High-school Collaboration On Online Learning, UHCOOL) 」计划推出的第一门课程。UHCOOL 计划结合大学、业界、县市政府、高中 四方,利用数字优势,配合在线及线下的虚实集成,为高中设计及制作适合多元选修或 加深加广学习的数字课程教材,并创建大学教师、高中教师与业师利用数字学习平台进行交互及合作的机制,开创可持续发展及扩大延伸之跨校、跨界、跨域的高中教学合作模式,让全国高中学子都有机会学习到由大学老师及业界专家特别为他们介绍的专业知 识、产业实务、及未来趋势。

2.课程实施年级
建议采用为高中二年级或三年级的校内选修课程。

3.课程简介

课程邀请物理电子领域、工程管理领域以及半导体厂工程师一同设计内容,带领学生认识半导体基础理论及产业实务运作,也让学生能够了解台湾半导体发展在国际上的重要战略地位,同时对于未来学习规划有更全面的理解,以利思考自身的兴趣与专长,作为未来生涯规划的基础。

课程目标

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. 了解半導體廠製造管理的重要概念及半導體產業的現況。

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。


授课教师

李威儀教授 國立陽明交通大學電子物理系教授

張永佳教授 國立陽明交通大學 工業工程管理學系教授

張永政協理 世界先進企業營運規畫協理

董之灝老師 世界先進工程師

课程进度表

单元 1:第零章 课程概要及简介

单元 2:第一章 20世纪初的物理难题

单元 3:第二章 原子的基本结构

单元 4:第三章 量子理论的出现

单元 5:第四章 量子理论应用在原子结构上

单元 6:第五章 原子如何堆积出固体及晶体

单元 7:第六章 能带的出现与固体电性的关系

单元 8:第七章 半导体为什么可以做出导体做不出来的组件

单元 9:第八章 半导体组件怎样做出开关及放大信号的功能

单元 10:第九章 如何将半导体组件做到极小

单元 11:第十章 半导体工厂长什么样子

单元 12:第十一章 高科技制造的重要性

单元 13:第十二章 半导体厂的制造管理在做什么

单元 14:第十三章 信息技术、人工智能与物联网在半导体制造的应用

单元 15:第十四章 半导体相关产业的未来挑战

通过标准


课程及格标准:60分满分:100分