📘 改訂履歴 / ChangeLog
このファイルは、Edusemi プロジェクトのバージョン別改訂内容を記録するものです。
v4.0 以降は、新リポジトリ Edusemi-v4x にて管理されています。
This file records version-based updates of the Edusemi project.
From version 4.0 onward, updates are maintained in the new repository Edusemi-v4x.
🆕 v4.7(2025年11月16日 / November 16, 2025)
実践編 第7章「BSIM4 MOS特性解析基盤」を追加し、BSIM4ベースのMOS解析環境を教材化
Added Practice Chapter 7 “BSIM4 MOSFET Characteristics Analysis Base” and formalized a BSIM4-based MOS analysis environment
🔹 実践編 第7章「BSIM4 MOS特性解析基盤」を新規追加
- ngspice + BSIM4 モデルを用いた MOSFET 特性解析環境を構築
- Vg–Id、Vth(const-Id / sqrt(Id))、gm/Id、Subthreshold Swing、DIBL を Python で自動抽出
- 図版(vgid_all.png、gm_id.png、ss.png、dibl.png など)を自動生成して figs/ に保存
- 対応ディレクトリ:e_chapter7_bsim4_analysis_base/
Added Practice Chapter 7 “BSIM4 MOSFET Characteristics Analysis Base”
- Built a MOSFET analysis environment using ngspice with BSIM4 models
- Automated extraction of Vg–Id, Vth (const-Id / sqrt(Id)), gm/Id, Subthreshold Swing, and DIBL via Python
- Auto-generates plots (e.g., vgid_all.png, gm_id.png, ss.png, dibl.png) into the figs/ directory
- Directory: e_chapter7_bsim4_analysis_base/
🔹 フォルダ構成とスクリプト群を教材向けに整備
- spice/netlists/:BSIM4用ネットリスト(nMOS / pMOS、Vd=0.05V / 1.0V)
- data/raw/:wrdata 出力ログ(vgid_*.log)を格納
- src/:plot_vgid.py、gm_id.py、ss_extract.py、dibl_extract.py などの解析スクリプト
- figs/:全自動生成図版を集約
Organized folder structure and scripts for educational use
- spice/netlists/: BSIM4 netlists (nMOS / pMOS, Vd=0.05V / 1.0V)
- data/raw/: wrdata output logs (e.g., vgid_*.log)
- src/: analysis scripts such as plot_vgid.py, gm_id.py, ss_extract.py, and dibl_extract.py
- figs/: collection of all auto-generated plots
🔹 実践編「Practice」目次に第7章を追加し、リンク構造を更新
- 第0〜6章と同形式のバッジリンク(View Site / View Repo)を第7章にも適用
- 日本語タイトル+英語サブタイトル併記で、他章と構成を統一
Updated the Practice table of contents to include Chapter 7
- Added Chapter 7 with the same badge-style links (View Site / View Repo) as Chapters 0–6
- Unified structure with Japanese title plus English subtitle
🔹 教材ページ e_chapter7_bsim4_analysis_base の README を整備
- 目的・フォルダ構成・使用手順(ngspice → Python)・生成図一覧を明記
- 「環境構築(第0章)→ Sky130/SPICE実験(第2章・第6章)→ BSIM4解析(第7章)」の学習接続を提示
Refined the README for e_chapter7_bsim4_analysis_base
- Documented objectives, folder structure, usage flow (ngspice → Python), and generated figures
- Clarified the learning path from environment setup (Chapter 0) and Sky130/SPICE practice (Chapters 2 & 6) to BSIM4 analysis (Chapter 7)
🆕 v4.6(2025年11月10日 / November 10, 2025)
実践編 第0章〜第6章の完全統合と、環境構築ドキュメント(第0章)を全面整備
Integrated all Practice Chapters (0–6) and fully rebuilt the Environment Setup documentation
🔹 実践編 第0章「環境構築とツールセット」フル教材を追加
- Python / VS Code / Sky130 PDK / ngspice
- WSL2 / Docker / OpenLane
- Magic / Netgen / KLayout
- 9構成ファイル(01〜09)を体系化
- GitHub Pages に完全対応した Jekyll 形式で整備
🔹 実践編の全章リンクを更新(第0〜6章)
- Practice 目次に Chapter 0 を追加
- 各章の View Site / View Repo バッジを統一
- ディレクトリ構成を v4.6 仕様に統一
🔹 Mermaid 図・セットアップ図版の統一アップデート
- 01〜09 の各節に環境構成図を追加
- Sky130 / OpenLane / ngspice 依存関係を統一表現に変更
🔹 改訂履歴ページに “実践編 第0章〜第6章” の反映
- 実践編の教材更新が ChangeLog に追従
- 教育用の理解構造(環境 → SPICE → PDK → OpenLane → DRC/LVS)を一貫化
🔹 ファイル生成(*.md)を GitHub Pages 互換で再構成
- front matter(YAML)を統一
- レイアウト default 対応
- CSS / 絵文字 / 表記スタイルの統一
🆕 v4.5(2025年9月6日 / September 6, 2025)
実践編に第6章「SPICE実践演習」を追加し、デバイス特性・CMOSインバータ・WBG比較を教材化
Added Practice Chapter 6: SPICE Exercises, covering device I–V, CMOS inverter, and WBG switching comparisons
🔹 実践編 第6章「SPICE実践演習」を新設
- devices/nmos_iv_characteristics.spice による Id–Vds / Id–Vgs 特性
- circuits/inv_cmos_finfet.spice / inv_cmos_gaa.spice による FinFET vs GAA インバータ比較
- power/gan_vs_sic_switching.spice による GaN vs SiC スイッチング特性評価
- 結果グラフを PNG 出力し、教材ページに統合
Established Practice Chapter 6: SPICE Exercises
- Id–Vds / Id–Vgs via devices/nmos_iv_characteristics.spice
- FinFET vs GAA inverter comparison (inv_cmos_finfet.spice / inv_cmos_gaa.spice)
- GaN vs SiC switching analysis (gan_vs_sic_switching.spice)
- Generated PNG plots and embedded them in the materials
🔹 実践編 README の章一覧を更新し、第6章を追加
- 「Practice」表に SPICE 実習リンクを追加
- GitHub Pages / Repo 双方のバッジリンクを整備
Updated Practice README
- Added Chapter 6 to Practice table
- Linked GitHub Pages and Repo with badges
🆕 v4.4(2025年8月14日 / August 14, 2025)
関連プロジェクト・著者情報・フィードバック部分のUI改善と英語版整備
Improved UI for Related Projects, Author Info, and Feedback sections; added English version
🔹 関連プロジェクト一覧を 「View Site / View Repo」バッジ式 に統一
- 日英両版に対応
- 外部リンクとリポジトリリンクを視覚的に明確化
Standardized Related Projects list with “View Site / View Repo” badges
- Supports both JP and EN versions
- Clear visual separation of site and repo links
🔹 著者情報テーブルの英語版を作成
- 名前・経歴・専門領域・連絡先を日英併記で明確化
Added English Author Info table
- Name, career, expertise, and contact in bilingual format
🔹 フィードバック&改訂履歴のリンクをバッジ化
- GitHub Discussions と ChangeLog をカラー識別
Converted Feedback & ChangeLog links into badges
- Color-coded GitHub Discussions and ChangeLog links
🔹 英語版 README.md に対応する構造を統一
- 日本語版との差分を最小化
Unified structure in English README.md
- Minimized differences from JP version
🆕 v4.3(2025年8月1日 / August 1, 2025)
アナログ設計・製造差別化・先端ノード・メモリ評価を強化し、応用編と特別編を拡充
Expanded analog design, process-driven optimization, advanced nodes, and memory evaluation – strengthening the Applied and Special Editions
🔹 応用編 第5章「アナログ/ミックスドシグナル設計」章構成を刷新
- 5.0:アナログ設計の課題と対策(ノイズ・クロストーク等)
- 5a:0.18μm AMS設計技法(ばらつき・1/fノイズ・マッチング)
- 5b:製造技術によるアナログ差別化(ノイズ低減)
- 各章に README・教材ファイル・章リンクを整備
Refactored structure of Applied Chapter 5
- 5.0: Analog design challenges and countermeasures
- 5a: 0.18μm AMS techniques (mismatch, 1/f noise)
- 5b: Analog differentiation via process technology
- Added README, learning materials, and links
🔹 応用編 第5a章に AMS設計構想教材を追加
- Poly抵抗ばらつきと設計工夫を教材化
- ノード選定・レイアウト戦略・ばらつき抑制技術
- 対応:d_chapter5a_analog_mixed_signal/
Added conceptual materials to Chapter 5a
- Focused on poly resistor variation and design solutions
- Topics: node selection, layout techniques
- Directory: d_chapter5a_analog_mixed_signal/
🔹 応用編 第5b章「製造技術によるアナログ差別化」を新設
- 1/fノイズ低減による製造起点の改善
- 対応:d_chapter5b_process_driven_design/
Established Chapter 5b: Analog Differentiation via Process
- Topics include 1/f noise reduction
- Directory: d_chapter5b_process_driven_design/
🔹 応用編 第1章「メモリ技術」に FeRAM プロセス教材を追加
- 0.18μm FeRAM の48工程を日英併記で教材化
- Pt/PZT/Ti構造、Wプラグ、Coサリサイドなどを網羅
- 対応:chapter1_memory/feram_0.18um_process.md
Added FeRAM process to Chapter 1
- Full 0.18μm FeRAM flow (48 steps), bilingual
- Includes Pt/PZT/Ti, W plug, Co salicide
- File: chapter1_memory/feram_0.18um_process.md
🔹 応用編 第4章に「レイヤー整合・オーバーレイ」資料を追加
- layer_overlay_reference.md に主要レイヤーとMask整合性を一覧化
- DFM設計・PDK学習に有用
Added layer overlay reference to Chapter 4
- Tabulated key layers and overlay relations
- Supports DFM and PDK education
🔹 特別編 第1章に FinFET / GAA / CFET 比較教材を追加
- appendixf1_03_finfet_vs_gaa.md:構造・電気特性・設計影響を比較
- appendixf1_04_cfet.md:GAA以降の次世代構造 CFET を教材化
- 特別編 第1.1〜1.4節とのリンク整備
Added comparison materials to Special Chapter 1
- FinFET vs GAA (structure, properties, implications)
- CFET overview and roadmap
- Linked to Sections 1.1–1.4
🔹 特別編 第2a章「SystemDKにおける物理制約管理」を新設
- SI/PI、熱、応力、EMI/EMCなど複合物理制約の統合設計
- Chiplet時代における System Design Kit(SystemDK)の概念整理
- PoC設計演習を含む階層的教材を構成
- 対応:f_chapter2a_systemdk/
Established Special Chapter 2a: Physical Constraint Management in SystemDK
- Covers SI/PI, thermal, mechanical, and EMI/EMC constraints
- Introduces System Design Kit (SystemDK) in the chiplet era
- Includes PoC-based hierarchical learning materials
- Directory: f_chapter2a_systemdk/
🆕 v4.2(2025年7月13日 / July 13, 2025)
特別編に第6章・第7章を追加し、設計実装から製品化ドキュメントまでを網羅
Added Chapters 6 and 7 to the Special Edition, covering implementation to productization
🔹 特別編 第6章「ピエゾアクチュエータ制御システム」教材を追加
- FSM制御・分極・ヒステリシス補償・COF実装を統合
- 対応:f_chapter6_actuator_system/
Added Chapter 6: Piezo actuator control system
- Includes FSM, polarization, hysteresis, COF
- Directory: f_chapter6_actuator_system/
🔹 特別編 第7章「完成体製品における開発ドキュメントとワークフロー」教材を追加
- BOM、DR、Gate管理、構成管理までを体系化
- 対応:f_chapter7_product_docs/
Added Chapter 7: Product development documentation
- Includes BOM, design reviews, mass production control
- Directory: f_chapter7_product_docs/
🔹 特別編 READMEの章構成を更新
🔹 PDM/PLM図、RACI表、Mermaid ワークフローを教材に実装
Updated README chapter list
Added PDM/PLM diagrams, RACI chart, Mermaid workflow
💬 補足:第6・第7章は主にアクチュエータ制御・製品開発管理が対象であり、
半導体プロセスや設計技術とは直接関係しないため、v4.3 以降の半導体教材の範囲からは除外。Note: Chapters 6 and 7 focus on actuator control and product workflow.
They are not directly related to semiconductor technology, and are thus excluded from semiconductor-focused updates in v4.3 and beyond.
v4.1(2025年7月12日)
特別編:ピエゾアクチュエータ制御教材を追加し、実装系の教育対象を拡張
🔹 特別編 第6章「ピエゾアクチュエータ制御システム」を新規追加
- 分極処理、ヒステリシス補償、FSM制御、COF実装を統合
- 教材形式:edu_actuator_system.md(GUI/RTL展開と連携予定)
🔹 ディレクトリ名を f_chapter6_actuator_system/ に統一
🔹 特別編の章構成表を更新(README追記)
🔹 Markdown文字化け対策として UTF-8 BOM出力を実施
v4.0(2025年7月7日)
Edusemi-v4x:構造的理解と現代実習のための全面再構成
🔹 教材構成を再設計し、新リポジトリとして独立
🔹 基礎編・応用編・実践編・特別編の4部体系に統合
🔹 Sky130・OpenLane・Python・ChatGPTによる実習環境を導入
🔹 各章README整備、PoC設計・FSM構成、PDK・EDA連携まで拡充
🔹 ChatGPTとの対話学習を前提とした構造に最適化
🕰 過去の改訂(旧Edusemiリポジトリ)
v3.0(2025年7月3日)
🔹 第0章「半導体物性の基礎」を正式追加
🔹 第1章を論理中心に再構成
🔹 トップREADMEの目次・構成を全面見直し
v2.0(2025年6月15日)
🔹 章構成と教材群を体系化(第1章〜第6章 + 特別編 + history)
🔹 各章にREADMEと.md教材を導入
v1.0(2025年6月1日)
🔹 初期教材試作・GitHub展開開始
📌 今後の見通し(予定)
- v4.x 系列において、以下を段階的に追加予定:
- FSM設計補強、図版整備、回路図作図の統一
- OpenLaneログ解析の自動化、CI/CD活用例の強化
- 英語版教材(v5.0)や高校高専向け簡易教材の展開
📝 連絡・提案
教材へのご意見・活用実績・改善案などは、GitHubの Issue または Discussions にてご連絡ください。