회로이론 (Circuit Theory, 학점구성:이론3+설계0+실습0=3학점)
- 회로이론에서는 기초적인직류회로의 해석을 위해 기본 회로소자의 특성과 회로에 적용되는 법칙, 선형성의 원리, 회로해석기법 ·정리들을 다루고 에너지저장소자인 인덕터, 커패시터가 있는 회로의 시간응답을 공부한다. 또한, 교류정현파 회로의 해석방법과 전력, 적분변화을 이용한 주파수 영역에서의 회로해석 등을 공부한다. 전자 회로, 신호처리, 제어분야과목을 수강하기 위한 선수과목 이며, 일상생활의 전기에너지이용을 이해하는 기본과목이다.
전자회로1 (Electronic Circuits 1, 학점구성:이론3+설계0+실습0=3학점)
- 전자회로를 구성하는 기본요소인 다이오드와 바이폴라 트랜지스터, 연산 증폭기의 동작원리, 특성, 응용 등에 대해 공부한다. 주로 아날로그 및 디지털 신호, 증폭기의 회로모델, 다이오드의 전류전압 특성 및 회로모델, 응용회로, 바이폴라 트랜지스터와 MOSFET의 전류전압 특성 및 바이어스, 증폭기 응용, 이상적인 연산증폭기와 실제 연산증폭기의 특성 및 응용 등을 다룬다.
전자기학 (Electromagnetics, 학점구성:이론3+설계0+실습0=3학점)
- 전자공학의 기초인 전자기 개념을 이해하고, 전자기 관련 문제에 대한 응용 능력을 습득하는 것이 본 교과목의 목적이다. 특히, 무선통신, 초고속 유선통신, 고속 컴퓨터, 고속 반도체, 고속 회로 등 다양한 21세기 전자 정보 통신 산업을 위한 필수교과목이며 그 응용범위가 매우 넓다. 본 과목에서는 정전기장, 정자기장, 시변 전자기장 부분을 다룬다. 강의 초반에는 전자기 개념을 이해하는데 필수적인 vector calculus를 간단히 복습하고, 강의를 통해 정전장, 정자장, 시변 전자기장의 기본 원리를 이해하고, 궁극적으로 일반적인 Maxwell 방정식을 이해하고 응용할 수 있도록 교육한다.
논리회로 (Logic Circuits, 학점구성:이론3+설계0+실습0=3학점)
- 진법 변환 및 계산, 2진법 산술 및 논리, 코드화 이론, CMOS게이트 논리분석 및 설계, TTL 논리, TTL 게이트 분석 및 설계, Switching 대수학, 조합논리 분석 및 합성, 논리함수의 최소화 이론 및 응용, 조합논리설계 응용Decoders, Three State Buffers, Encoders, Multiplexers, Parity 회로, 비교기, 덧셈기, 뺄셈기, ALU, 곱셈기 구조 등을 연구한다.
반도체공학1 (Semiconductor Engineering 1, 학점구성:이론3+설계0+실습0=3학점)
- 반도체 소자의 동작원리를 이해하는 데에 필요한 반도체 및 pn 접합과 관련된 물리적 현상에 대하여 다룬다. 양자역학과 통계역학 기초, 원자의 구조와 특성, 결정구조의 결함, 금속과 반도체의 상이점, 반도체의 전하상태, 불순물이 포함된 반도체의 특성, 반도체 내에서의 전하수송, 반도체에서 과잉 캐리어의 거동, pn 접합의 기본 원리, pn 접합의 전류-전압 특성, pn 접합의 항복현상, pn 접합의 스위칭 특성, 금속-반도체 접합의 특성, 특수 pn 다이오드 등이 주요 대상이다.
자료구조및알고리즘이해 (Introduction to Data structure and Algorithm, 학점구성:이론3+설계0+실습0=3학점)
- 컴퓨터 시스템 설계와 분석에 점점 더 소프트웨어 비중이 커져가고 있다. 소프트웨어를 효과적으로 설계, 구현하기위해서는 프로그래밍 기술뿐만 아니라, 프로그래밍의 재료에 해당하는 자료구조와 프로그램 제작기법으로 서의 알고리즘 등에 대한 기초적인 학습이 요구된다. 이 과목에서는 응용 프로그램 설계에 널리 알려져 있는 효율적인 자료구조로 스택, 큐, 해쉬, 트리, 그래프 등을 학습하고 자료구조를 기반으로 한 정렬, 탐색, 재구성, 최소화 등의 기본 알고리즘을 학습한다. 더 나아가 최근 기계학습 및 데이터 마이닝 알고리즘을 소개하고 데이터 분석, 시스템 제어에 어떻게 응용하고 있는지 사례 중심으로 살펴본다. 주요내용: 자료구조, 알고리즘, 기계학습 알고리즘, 데이터 마이닝
융합캡스톤디자인1 (Convergent Capstone Design 1, 학점구성:이론0+설계2+실습0=2학점)
- 이 과목은 전공과정과 교양과정에서 연마한 지식과 능력을 하나의 결과물에 종합적으로 구현해 내는 과정인 통합설계프로젝트의 첫 과목으로서 통합설계프로젝트2로 연결된다. 전공주제에 대한 종합설계의 기반을 다지고, 종합설계를 위한 설계 계획서를 작성하며, 주요 프로그램 학습성과를 성취하고 평가하는 데에 목표를 둔다. 수업의 주요 내용은 다음과 같다.
- 종합설계 기반 구축을 위한 전공주제들에 대한 프로젝트 수행
- 이를 통한 종합설계 주제 발굴과 종합설계 계획서 작성
- 프로젝트 수행을 통하여 전공주제들에 대하여 심도 있는 학습을 함과 동시에 설계 프로젝트진행에 필요한 각종 도구의 사용 등 실무 능력을 배양한다. 그리고 종합설계를 위한 설계주제들을 발굴하고, 발굴된 주제에 대하여 개념설계와 세부설계를 한 다음에 설계 계획서를 작성한다. 또한 이 과목에 배정된 프로그램 학습 성과 달성도를 평가한다. 프로젝트 주제는 전공 분야별로 자율적으로 선정할 수 있지만, 하나의 세부 분야에 국한된 것이 아닌 여러 분야의 지식을 종합하는 주제여야 한다. 각 팀은 3인 1조로 구성하며, 프로젝트 주제의 선정, 개념 설계, 세부 설계, 해석, 설계의 완성 및 부품 선정에 이르는 업무들을 조교 및 지도교수의 도움을 받아 수강생들 이 주도적으로 진행한다.
융합캡스톤디자인2 (Convergent Capstone Design 2, 학점구성:이론0+설계2+실습0=2학점)
- 이 과목은 전공과정과 교양과정에서 연마한 지식과 능력을 하나의 결과물에 종합적으로 구현해 내는 과정인 통합설계프로젝트의 마무리 과목으로서 통합설계프로젝트 1의 후속 과목이다. 통합설계프로젝트 1에서 이루어진 설계를 바탕으로 설계물을 구현하여 시험하고 평가하며, 문제점을 찾고 개선방안을 도출한다. 그리고 결과를 종합설계 보고서로 제출한다. 주요 프로그램 학습 성과를 성취하고 평가하는 것도 이 교과목의 주요 목표의 하나이다. 수업의 주요 내용은 다음과 같다.
- 종합설계 계획서를 바탕으로 한 부품 선정과 구매 및 설계물의 구현, 시험, 평가
- 설계 주제의 선정과 그 근거, 설계 이론 및 방법, 구현 및 문제점 해결, 시험 결과 및 평가, 문제점 및 개선방안 등이 정리된 종합설계 계획서 작성 각 팀은 3인 1조로 구성하며, 구현 및 실험, 재설계 또는 수정, 설계결과 평가 및 개선안 도출에 이르는 업무들을 조교 및 지도 교수의 도움을 받아 수강생이 주도적으로 진행한다.
기초전기실험 (Basic Electric Circuit Laboratory, 학점구성:이론0+설계0+실습2=2학점)
- 기본적인 계측기의 사용법과 회로이론의 기본정리, 기본적인 전자소자의 특성을 실험을 통해 익힌다. 주요 내용은 전류계, 전압계, 오실로스코프, curve tracer, 함수 발생기, 직류전원 등의 사용법과 동작원리, Kirchhoff의 전류, 전압법칙, 최대 전력전달과 중첩원리, 다이오드의 특성과 응용, 트랜지스터의 특성과 바이어스 측정과 오차, 데이터 분석등이다.
논리회로실험 (Logic Circuit Laboratory, 학점구성:이론0+설계0.5+실습1.5=2학점)
- AND, OR, INVERTER, X-OR, NAND, NOR 등의 gate 실험, RS Flip-Flop, D Flip-Flop, JK Flip-Flop, T Flip-Flop 등의 동작실험, Shift Register, Counter, ROM 등 Sequential Logic IC의 동작 실험, Adder, Decoder, Muliplexer 등 Combinational IC의 동작 실험 등을 통하여 Digital 논리 회로의 개념을 익힌다.
컴퓨터네트워크 (Computer Network, 학점구성:이론3+설계0+실습0=3학점)
- 네트워크의 형태와 종류를 개관하고 각 형태의 프로토콜 구조를 고찰한다. 특히 ISO OSI 참조모델에 제시된 7계층 모델에서 각 계측의 역할을 세부적으로 파악한다. 서로 다른 유형의 네트워크들을 연결하는 internetworking concept에 관하여 다룬다. Internetwork protocol의 구조와 gateway의 역할 및 설계방법에 관하여 규명한다. 위의 기본적인 사항을 공부한 후에 각 형태별로 네트워크를 선정하여 ease survey를 행함으로써 기본적인 개념들이 어떻게 실제로 구현되었는가에 대한 관찰을 통하여 네트워크구현에 대하여 배운다.
반도체공학2 (Semiconductor Engineering 2, 학점구성:이론3+설계0+실습0=3학점)
- 바이폴라 접합 트랜지스터의 정성적인 동작 원리, 제조방법, 회로 모형, 이상적인 트랜지스터의 정량적인 해석, 전류-전압 특성, 실제 트랜지스터의 전류-전압 특성, 베이스 폭 변조 효과, 소신호 모형, 스위칭 특성, JFET과 MESFET의 구조, 동작 원리, 해석적인 모형, I-V특성, MOS 기본구조, C-V특성, MOSFET의 구조, 동작원리, 해석적인 모형, MOSFET의 ac 특성, 최신 MOSFET 소개, SPICE 변수 추출 방법 등을 다룬다.
통신실험 (Communication Laboratory, 학점구성:이론0+설계1+실습2=3학점)
- 신호해석, 확률 및 통계, 통신이론 등의 강의에서 학습한 내용을 실험으로 확인한다. 구체적인 내용은 AM 변/복조, FM 변/복조, 펄스신호의 특성분석, 펄스폭 위상변조, 펄스위치 및 폴 변/복조, 양자화, 오차와 왜곡, 펄스부호 변조, A/D 변환 및 D/A 변환, 디지털 신호의 변조(FSK, QPSK) 등이다. Matlab을 이용한 컴퓨터 프로그래밍을 통하여 시스템의 특성을 확인한다.
인터넷프로토콜 (Internet Protocal, 학점구성:이론2+설계1+실습0=3학점)
- TCP/IP 인터넷 프로토콜, 무선데이타 및 멀티미디어 클라이언트-서버 응용 등의 동작원리를 이해하며, LAN과 WAN 기술에 대해 다룬다. 그리고 IP 프로토콜 설계와 IP 프로토콜의 주소체계, 라우팅, 에러제어, 데어터그램전달 등에 대해서도 다루며, 종단간 패킷을 전송하는 트랜스포트 프로토콜인 UDP와 TCP에 대해서도 공부한다. 또한 인터넷에서 QoS문제에 대해 설명하고 Intergrated Service와 Differentiated Service를 다룬다.
아날로그집적회로 (Analog Integrated Circuits, 학점구성:이론2+설계1+실습0=3학점)
- 무선통신시스템, 마이크로프로세서, 메모리, 센서, 광통신 등 다양한 분야에서 아날로그 회로의 응용이 계속 높아지고 있으며, 고집적화가 요구되고 있고, 동작 주파수도 계속 증가함에 따라 아날로그 집적회로(IC)는 전문성이 요구되는 학계와 산업계의 중요한 분야이다. 이 과목은 전자회로1,2에 이어, 전자시스템을 구성하는 CMOS transistor를 이용한 전자회로들의 해석과 설계에 관련된 이슈들을 상세하게 다룬다. 간단한 증폭기, 바이어스회로 등을 기초로 좀 더 복잡한 아날로그 집적회로들을 심도 있게 배운다. 차동증폭기, current-mirror, Op-Amp, feedback 증폭기의 구성 및 특성, 주파수 응답과 주파수 보상 등의 내용을 포함한다. 이 과목을 통하여 아날로그 집적회로의 기본 원리, 설계 방법을 배우고, 회로를 해석하고 설계하는 능력을 배양하게 될 것이다.
임베디드시스템설계 (Embedded System Design, 학점구성:이론2+설계1+실습0=3학점)
- 마이크로프로세서(Microprocessor)는 Handphone(휴대폰), MP3 Player, PDA, Notebook Computer, Digital Camera, Personal Media Player, DVD, HD(High Definition)TV, 냉장고, Robot, Missile, Tank, 항공기, 선박, 유선네트워크장비, 무선네트워크장비, Bluetooth 관련장비, Zigbee 관련장비, UWB(Ultra Wide Band)관련장비, 전자교환기, NMR, PET 등 의료기기, PCS 장비, 각종 산업현장에 모두 사용되고 있는 전자공학의 기술로 Embedded System(프로세서 내장형 시스템)구현을 위한 핵심기술이다. 본 교과목에서는 16비트, 32비트 Microprocessor(uP)인 CISC Computer 와 ARM 7, Strong ARM 과 ARM 9등의 RISC 컴퓨터 의 Architecture, Assembly Language, DMA method, Interrupt method, 다양한 Input/Output Interface 방법과 CISC 및 RISC uP 를 이용한 Embedded 시스템 설계 방법 과 구현하는 것을 강의한다.
VLSI시스템설계 (VLSI System Design, 학점구성:이론2+설계1+실습0=3학점)
- CMOS 회로의 특성을 분석하고, CMOS를 이용한 논리회로의 layout 설계를 공부하며, 모든 digital 논리회로 설계의 필수 요소인 clolcking strategy에 대해 연구한다. FPGA(Field Programmable Gate Array), Gate Array, Standard-cell, Full-custom 방식 설계에 대해 공부하고, DRC/ERC 설계 검증에 대해 배운다. VLSI 설계의 필수인 VHDL(VHSIC Hardware Description Language) 및 HDL 언어와 칩 testing에 대해서 배우고, 다양한 형태의 Adder, ALU, Multiplier 등의 CMOS subsystem 설계도 공부한다. 이들을 이용한 RISC Microprocessor, Microcontroller 등과 같은 CMOS system 설계 예제를 학습한다.
반도체공정기술 (Semiconductor Process Technology, 학점구성:이론3+설계0+실습0=3학점)
- 반도체 소자 및 집적회로의 단위 공정 및 일괄 공정에 대하여 공부한다. 산화 공정의 모형 및 원리, 산화 공정의 평가, 확산 공정의 모형, 확산 방정식, 확산 공정의 응용 및 평가, 이온 주입공정의 개요, 이온 주입공정의 응용, 결함 제거, 화학 기상 증착의 종류, 원리, 에피택시, 사진공정, 습식, 건식 식각 공정, 금속 시스템의 조건, 금속 공정, 시험 공정, Bipolar 및 CMOS 일괄공정 등을 다룬다.
전력전자공학 (Power Electronics, 학점구성:이론2+설계1+실습0=3학점)
- 본 교과목에서는 전원으로부터 공급된 전기에너지를 부하장치가 요구하는 형태의 전기에너지로의 변환 및 제어를 학습하며, 이와 관련하여 파생되는 문제점을 해결할 수 있도록 PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 설계과정이 진행된다. 교과과정을 간단히 정리하면 아래와 같다.
1) 전력용 반도체 소자의 종류 및 특성, 2) DC-DC 컨버터회로의 동작원리, 3) DC-AC 인버터 회로의 동작원리, 4)AC-DC 정류기 회로의 동작원리, 5) 전력 전자 회로의 응용 사례 (파워서플라이, 전동기 드라이브, 전기자동차, 신재생에너지 발전 등)
전자공학프로그래밍I (Programming for Electrical and Computer EngineeringⅠ, 학점구성:이론3+설계0+실습0=3학점)
- 본 과목에서는 일반적인 프로그래밍 방법의 발전사를 이해하며, 임베디드 소프트웨어 개발을 위한 소프트웨어 개발 프로세스, 관리, 품질 및 관리 등에 대해 학습한다. 이러한 이해를 바탕으로, 임베디드 소프트웨어의 요구사항을 분석할 수 있는 기법, 객체지향 패러다임 및 프로그래밍 언어, 그리고 실시간 요구사항을 모델링 할 수 있는 기법을 습득한다. 이어 실행환경 및 테스트에 대한 개념을 숙지하고 안드로이드 플랫폼과 같은 응용 프로그램 개발 환경을 경험해 본다. 본 과목은 설계 도구로서 UML, RT-UML, AndroX studio, C++과 같은 도구와 언어를 동시에 학습한다.
전자공학프로그래밍Ⅱ(Programming for Electrical and Computer EngineeringⅡ, 학점구성:이론3+설계0+실습0=3학점)
- 최근에는 하나의 프로그래밍 언어 기술을 넘어서 다양한 프로그램 설계 기법과 다양한 분야(시스템, 모바일, 임베디드 등)에 응용 가능한 고도의 소프트웨어 역량이 필수적으로 요구되고 있다.
본 과목에서는 프로그래밍 패러다임 중 하나인 객체지향 프로그래밍(Object-Oriented Programming)에 대해 이해하고 대표적인 OOP 언어인 C++을 습득한다. OOP의 핵심 개념인 객체, 다형성, 추상화, 캡슐화 등을
공부하고 이러한 개념을 C++ 문법으로 어떻게 실현시키는지, 어떻게 소프트웨어의 재사용성, 확장성, 모듈화, 유지보수성 등을 향상시키는지 공부한다. 특히 컴퓨터비전, 서버엔진, 멀티스레딩과 같은 고수준의 컴퓨팅
환경을 필요로 하는 전자시스템의 성능을 보장하기 위한 C++의 특징을 살펴본다. 궁극적으로 문제 분석, 문제 해결, 다양한 관점에서의 설계 기법과 이를 구현하기 위한 프로그래밍 능력을 배양한다.
전동기제어 (Electric Motor Control, 학점구성:이론2+설계1+실습0=3학점)
- 전동기를 제어할 때 필요한 각종 사항을 이해하고, 부하가 요구하는 동력을 가장 적합한 방법으로 공급하는 데에 필요한 기초지식을 배운다. 전기기계의 에너지 변환 원리, 변압기의 기본 원리, 각종 전동기의 구조 및 동작원리, 특성을 익히고 제어기법을 공부한다. 가변속 구동을 위한 인버터(Inverter), 쵸퍼(Chopper) 등의 각종 전력변환회로를 다루며 제어기법을 학습한다. 대용량 인버터 시스템, 서어보 시스템, 풍력발전 시스템 등 실제 전동기제어 시스템의 응용사례를 공부하고, 각각의 구조와 제어기법을 익힌다.
지능형이동통신시스템 (Intelligent Mobile Communication Systems, 학점구성:이론2+설계1+실습0=3학점)
- 언제, 어디서나 누구와도 통신하겠다는 목표를 달성하기 위하여 현재 급격히 발전하고 있는 이동통신시스템 에 대하여 다음과 같은 구체적인 내용을 다룬다. 이동통신 시스템 개요, 구성, 전파특성, 다중채널의 효과, 페이딩 특성, 잡음과 간섭, 변복조, 셀룰라의 개념 및 시스템 설계, 안테나, 핸드오프, 교환기 및 용량, 다중접속 방식, 차세대 이동통신 방식 등이다.
디스플레이공학 (Display Engineering, 학점구성:이론2+설계1+실습0=3학점)
- 평판 디스플레이(flat panel display)의 여러 가지 구조들의 작동 원리를 공부한다. 구체적으로 TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode)등을 공부한다. 다양한 디스플레이 장치에 들어가는 기본 회로를 익혀서 최신의 디스플레이 경향에 대한 이해를 넓히도록 한다.
로봇공학 (Robotics, 학점구성:이론2+설계1+실습0=3학점)
- 본 과목에서는 로봇 시스템 제어를 위한 기본적인 개념, 원리 등, 전반적인 지식들을 다룬다.
제어 시스템 연구/개발에 필요한 실질적인 이슈들을 다룬다.
산업용 로봇의 대표적인 형태인 매니퓰레이터(manipulator)에 초점을 두고, 구체적으로, 공간 표시와 변환(spatial descriptions and transformations), 기구학/역기구학(kinematics/inverse kinematics), 자코비안: 속도와 힘(Jacobians: velocities and static forces), 동역학(dynamics), 경로 생성(trajectory generation), 위치/힘 제어(position/force control) 등에 대해 학습한다.
VLSI공학 (Integrated Circuit Engineering, 학점구성:이론2+설계1+실습0=3학점)
- 물리전자 및 반도체 공학에서 공부한 여러 가지 반도체 소자 및 물성을 실제 반도체회사 또는 연구 현장에서 적용시킬 수 있도록 실무교육을 시행한다. 반도체의 기본물성인 이동도, 비저항, 반송자 수명(carrier lifetime) 등에 대한 모델링, 집적회로의 기본소자인 저항, capacitor, pn diode, bipolar junction transistor, JFET, MOSFET 등의 해석과 설계방법 등에 대하여 실용적인 측면을 배운다. Diode, JFET, MOSFET, BJT, power MOSFET, IGBT, TFT(Thin Film Transistor)등 주요 반도체 소자의 SPICE parameter 추출 방법을 공부하고, 이를 응용회로에 적용시켜 그 정확도를 확인한다. 또한 bipolar, MOS 아날로그 회로 및 디지털회로의 해석 및 설계방법에 대하여 공부한다.
마이크로컴퓨터설계 (Microcomputer Design, 학점구성:이론2+설계1+실습0=3학점)
- 마이크로 컴퓨터의 하드웨어, 소프트웨어, 제어프로그램의 구성이론을 공부하고 실제적인 응용설계로 16비트 마이크로 프로세서(Intel 8986)를 사용한 시스템을 설계하여 운용 프로그램을 연구한다. 이와같이 설계된 컴퓨터를 IBM PC로 대치하여 이의 하드웨어 및 소프트웨어의 구성과 어셈블리의 연구, modular 프로그래밍, 멀티 프로그래밍, 시스템 버스, 입출력 접속장치, 멀티 프로세서의 구성, VLSI 처리소자와 지원 소자의 응용에 관하여 연구한다.
컴퓨터비전시스템 (Computer Vision System, 학점구성:이론2+설계1+실습0=3학점)
- 본 교과목을 통해서 컴퓨터 비전과 관련된 기초적인 개념과 알고리즘을 소개함. 강의 초반에는 주로 CNN,
Transformer와 같은 최신 컴퓨터 비전 기술들에서 공통적으로 많이 사용되는 Neural Network 기법을 소개함. 이후, 카메라의 원리 및 영상 생성 과정과 다양한 영상 복원과 관련된 기초적인 내용에 대해서 다룸. 강의 후반부에는 기하적인 카메라 모델과 영상 정렬 및 3차원 정보 복원(3d vision)의 기초에 대해서 다룸. 프로그래밍 설계 과제를 통
하여 컴퓨터 비전과 관련된 프로그래밍 과제를 직접 코딩하면서 실제적인 경험을 쌓도록 함.
딥러닝시스템 (Deep Learning System, 학점구성:이론3+설계0+실습0=3학점)
- 이 과목을 통해서 학부생들에게 딥러닝의 기본 개념을 교육함과 동시에 다양한 응용 사례를 소개한다. 특히, 전자 공학 전공 학생들과 관련이 깊은 시스템(예, 언어처리, 음성 인식, 영상 인식, 추천시스템, 자율주행 자동차, 인공지능 의료 진단 시스템)을 소개하고, 딥러닝기술이 어떤 방식으로 적용되고 있는지 다룬다. 이렇게 함으로써 4학년 학생들의 인공
지능 시스템에 대한 이해를 높이며 미래 기술에 대한 전문가가 될 수 있는 동기를 부여 하고자 한다.
수업은 매주 3시간씩 강의로 구성되며, 딥러닝 알고리즘을 사용하여 실제로 간단한 시스템을 개발하는 프로젝트를 수행하도록 한다.
반도체공정장비 (Semiconductor Equipment Process, 학점구성:이론2+설계0+실습1=3학점)
- 본 과목에서는 반도체 공정의 심화 과정이라고 할 수 있다. 기존 IC 프로세스와 나노 및 마이크로 소자 공정 교과에서 다루지 않았던, 실무에 적용 가능한 지식을 탐구한다. 진공이란 무엇인지, 또 표면 공학이란 무엇인지에 대해 학습한다.
분자 표면 반응을 학습하고 핵형성과 박막 성장에 대한 여러 이론을 학습한다. 에피탁시, 원자 레벨 증착 기술, 분자흡착 표면 반응에 대해 살피고, 여러 공정 변수가 실제 공정에서 어떠한 영향을 주는지를 파악한다. 또한, 여러 반도체 공정 장비에 대한 지식을 습득한다. 나아가, 실습과정을 통해, 반도체 공정 장비를 구성하는 기본 개념에 대해 숙지하고, 지식을 익힌다.
센서인터페이스설계 (Sensor Interface Design, 학점구성:이론2+설계1+실습0=3학점)
- 센서인터페이스 설계는 처리하고자 하는 센서와 신호에 대한 이해, 해당 센서와 그 출력 신호를 처리하기 위한 전자적 신호처리 기술, 신호처리 기술 구현을 위한 기본적인 집적회로 설계지식, 전체 시스템을 효율적으로 구현하기 위한 시스템 설계 기술 등 다양한 형태의 융합적인 기술이 요구되는 분야이다.
따라서 이 과목에서는 하나의 완성된 센서 인터페이스 readout 회로를 구현하는 것을 최종 목표로 하여, 이를 구현하기 위해 필요한 저저력 저잡음 증폭기 설계기술, PGA&filter등 다양한 신호처리 블록 설계 기술, DAC/ADC 등 데이터 변환을 위한 블록 설계기술, readout 시스템 설계 기술 등에 대해서 다룬다. 또한 설계 프로젝트를 이와 연관하여 진행함으로서, 학생들은 센서인터페이스 설계에 대한 이론 및 설계 능력을 동시에 배양한다.
센서빅데이터처리 (Sensor Big Data Processing, 학점구성:이론2+설계1+실습0=3학점)
- 최근 스마트팩토리, 자율주행 자동차, 협력 로봇 등과 같이 IoT를 기반으로 한 센싱, 네트워킹, 협력 프로토콜 등의 SW/Data의 처리 복잡도가 매우 높은 산업현장에서 실시간으로 시스템에서 생성되는 로그기반의 빅데이터를 수집하여 기기의 고장진단, 예지정비, 수명 예측의 필요성이 대두되고 있다. 따라서 본 강의에서는 데이터 분석 프로세스, 기계학습 알고리즘, 고장진단을 위한 상황정의 및 지식베이스 구축, 예지정비 기술과 데이터 시각화 방법에 대해 소개한다. 이를 통해 센싱 시스템 관점에서의 빅데이터 관리, 정보 추출, 학습 및 검증에 대한 전체적인 빅데이터처리에 관한 실제적인 기술을 습득할 수 있다.
반도체 소재 및 소자 (Semiconducting Materials and Devices, 학점구성:이론3+설계0+실습0=3학점)
- 본 강의는 반도체 소재에 대한 전반적인 개념과 원리를 명확히 이해하는데 중점을 둔다. 반도체 재료에 있어서 물리적, 화학적, 기계적 및 전기적 성질들은 재료 내부의 미세구조에 의하여 결정된다. 따라서 본 과목에서는 다양한 반도체 재료의 물성과 미세구조의 상호관계를 이해하는데 필요한 기초 지식을 재료의 양자역학 이론을 기반하여 기초를 다지고, 전자의 거동에 대한 이해와 이로부터 유발되는 각 소재의 물성 차이를 설명하고자 한다. 본 기초 지식을 재료의 각종 설정과 연관시켜 재료의 내부 구조와 성질 사이의 연관관계를 확립할 수 있도록 한다. 기능성 반도체 소자에 대한 설명을 토대로, 문제 직면에 대한 해결방법 및 기능성 반도체소자의 학문에 대한 호기심 및 열정을 배양한다.
시스템반도체설계 (SoC Design, 학점구성:이론1+설계1+실습2=4학점)
- 시스템 반도체를 설계하기 위하여 full custom design과 cell based design flow에 대한 이론과 실습을 진행한다. 인버터 구조 및 각종 standard cell library에 대한 배치 설계기법 및 characterization에 대해서 배우고, 자동화 설계를 위한 합성 및 PnR 기법, 그리고 타이밍 및 파워 검증 기법에 대해서 배운다. 최종적으로 I/O 구성 방법 및 taoe-out 절차에 대해서 배운다.
지능형융합제어시스템설계 (Intelligent Convergence Control System Design, 학점구성:이론1+설계1+실습1=3학점)
- 본 과목에서는 공학도로서과학기술에 대한 학생의 흥미와 이해를 높이고 과학기술의 융합적 사고력과 실생활 문제 해결력을 배양하는 교육을 수행한다. 공학, 설계 등의 공학 관련 기반 개념을 학습하고, 체계적이고 창의적인 사고를 수행하게 하는 방법 및 절차를 학습하게 하며, 공학문제 정의, 설계 및 창의적인 문제 해결 방법을 배운다. 팀단위로 오토마타를 설계하고 제작하며 창의적 능동적 사고 방식을 학습하며 기반으로 공학 설계 및 문제 해결에 필요한 이론 교육과 팀 단위의 실습 교육이 병행된다. 4차 산업 혁명 시대에 과학, 기술, 공학, 예술, 수학원리를 기반으로 실생활에서 일어나는 문제를 학생 스스로 흥미를 갖고 해결할 수 있는 창의적이고 융합적인 사고 및 문제 해결 방법을 습득하는 것에 목표를 둔다.
인공지능수학 (Mathematics for Machine Learning, 학점구성:이론3+설계0+실습0=3학점)
- 본 강좌에서는 인공지능 이론을 습득하기 위해 필요한 수학 이론을 다룬다. 머신러닝 알고리즘과 데이터 분석은 선형대수, 미적분학, 최적화, 확률, 통계 등과 같은 다양한 수학 이론을 바탕으로 하지만, 현행 교과 과정에서는 관련 수학 과목들이 나누어져 있으며 인공지능과의 연관성도 효과적으로 다루지 못하고 있다. 따라서 이 교과목에서는 인공지능 학습에 필수적인 기본 수학 이론을 실제 알고리즘과 연결 시켜 학부생에게 지도한다. 구체적으로 다음과 같은 능력을 기르는 것을 목표로 한다.
AI레이다 신호처리 (AI Radar Signal Processing, 학점구성:이론3+설계0+실습0=3학점)
- 본 교과목은 AI 레이다 시스템의 원리를 이해하고, 이를 활용한 신호처리 및 최신 응용 기술을 학습하는 것을 목표로 한다. AI레이다 시스템의 기본 구성 요소와 동작 원리를 바탕으로 레이다 신호 모델링을 다룬다. 이후 레이다 신호처리 기술을 통해 표적 탐지, 표적 추적, 방향 탐지 등을 단계적으로 학습하며, 고해상도 이미징 및 데이터 처리 과정을 통해 레이다의 실제 활용 사례를 이해한다. 또한 압축 센싱(CS), 유전 알고리즘(GA)과 같은 현대적 신호처리 기법과 CNN, RNN, LSTM과 같은 딥러닝 기술을 활용한 레이다 신호처리 기술의 첨단 응용을 다훈다. 본 과목은 AI레이다 기술에 대한 이론적 이해와 실질적인 응용 능력을 동시에 배양하는 데 중점을 둔다.