微電子技術(shù)概論教學(xué)大綱

微電子技術(shù)概論教學(xué)大綱目錄TOC\o"1-5"\h\z一、課程開設(shè)目的與要求2二、教學(xué)中應(yīng)注意的問題2三、課程內(nèi)容2第一章緒論2第二章半導(dǎo)體物理和器件物理基礎(chǔ)2第三章大規(guī)模集成電路基礎(chǔ)2第四章集成電路制造工藝2第五章集成電路設(shè)計(jì)3第六章集成電路設(shè)計(jì)的EDA系統(tǒng)3第七章系統(tǒng)芯片(SOC)設(shè)計(jì)3第八章光電子器件4第九章微機(jī)電系統(tǒng)4第十章納電子器件4第十一章微電子技術(shù)發(fā)展的規(guī)律和趨勢4四、授課學(xué)時分配5五、教材及參考書目5課程名稱：微電子技術(shù)概論課程編號：056503英文名稱：IntroductionofMicroelectronicsTechnology課程性質(zhì)：獨(dú)立設(shè)課課程屬性：院部選修課應(yīng)開學(xué)期：第3學(xué)期學(xué)時學(xué)分：課程總學(xué)時-32。課程總學(xué)分一2學(xué)生類別：本科生適用專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生。先修課程：大學(xué)物理等課程。一、課程開設(shè)目的與要求本課程是電子信息工程類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。該門課程主要介紹了微電子學(xué)發(fā)展史、半導(dǎo)體器件、制造工藝、集成電路和SOC電路的設(shè)計(jì)以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)。該課程為學(xué)生進(jìn)行微電子技術(shù)研究和集成電路的開發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。二、教學(xué)中應(yīng)注意的問題通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能基本掌握微電子學(xué)發(fā)展、半導(dǎo)體器件的物理基礎(chǔ)、制造工藝及集成電路設(shè)計(jì)方法等概念，幫助學(xué)生建立對微電子技術(shù)發(fā)展的認(rèn)識和理解。對本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握集成電路的器件、組成、制造工藝及基本設(shè)計(jì)方法，理解微電子技術(shù)發(fā)展的基本規(guī)律。在學(xué)習(xí)本課程之前要求學(xué)生已掌握基本的模擬電子技術(shù)知識。本課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)是集成電路的設(shè)計(jì)和工藝流程。各章課后均有習(xí)題。關(guān)于微電子發(fā)展、集成電路設(shè)計(jì)、光電子、微機(jī)電系統(tǒng)及納電子等方面撰寫小論文。三、課程內(nèi)容第一章緒論第一節(jié)晶體管的發(fā)明和集成電路的發(fā)展史第二節(jié)集成電路的分類第三節(jié)微電子學(xué)的特點(diǎn)第二章半導(dǎo)體物理和器件物理基礎(chǔ)重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)在于pn結(jié)、MOS場效應(yīng)管的工作原理。難點(diǎn)在于MOS場效應(yīng)管的工作原理?；疽螅?掌握半導(dǎo)體的物理特性，載流子的概念。.掌握PN結(jié)的概念及工作原理。.掌握雙極晶體管和MOS場效應(yīng)管的工作原理。第一節(jié)半導(dǎo)體及其基本特性第二節(jié)半導(dǎo)體中的載流子第三節(jié)pn結(jié)第四節(jié)雙極晶體管第五節(jié)MOS場效應(yīng)管第三章大規(guī)模集成電路基礎(chǔ)重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)在于對各種集成電路的掌握，難點(diǎn)在于對MOS集成電路的理解?；疽螅赫莆占呻娐返幕A(chǔ)知識。第一節(jié)半導(dǎo)體集成電路概述第二節(jié)雙極集成電路基礎(chǔ)第三節(jié)MOS集成電路基礎(chǔ)第四章集成電路制造工藝重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)在于對微電子工藝整體的認(rèn)識。難點(diǎn)在于理解微電子工藝的整個制造流程?；疽螅?掌握集成電路的制造工藝流程。.建立微電子工藝的整體感覺。第一節(jié)雙極集成電路工藝流程第二節(jié)MOS集成電路工藝流程第三節(jié)光刻與刻蝕技術(shù)第四節(jié)氧化第五節(jié)擴(kuò)散與離子注入第六節(jié)化學(xué)氣象淀積第七節(jié)接觸與互聯(lián)第八節(jié)隔離技術(shù)第五章集成電路設(shè)計(jì)重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)在于集成電路的設(shè)計(jì)流程、規(guī)則。難點(diǎn)在于集成電路的設(shè)計(jì)方法?；疽螅?掌握集成電路的設(shè)計(jì)流程。.掌握集成電路的多種設(shè)計(jì)方法。第一節(jié)集成電路設(shè)計(jì)特點(diǎn)與設(shè)計(jì)信息描述第二節(jié)集成電路的設(shè)計(jì)流程第三節(jié)集成電路的設(shè)計(jì)規(guī)則和全定制設(shè)計(jì)方法第四節(jié)專用集成電路的設(shè)計(jì)方法第五節(jié)集中集成電路設(shè)計(jì)方法的比較第六節(jié)可測性設(shè)計(jì)技術(shù)第六章集成電路設(shè)計(jì)的EDA系統(tǒng)重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)在于集成電路設(shè)計(jì)方法EDA技術(shù)的設(shè)計(jì)流程。難點(diǎn)在于對整個設(shè)計(jì)流程的把握。基本要求：.掌握集成電路的設(shè)計(jì)流程。.掌握集成電路的多種設(shè)計(jì)方法。第一節(jié)VHDL及模擬第二節(jié)綜合第三節(jié)邏輯模擬第四節(jié)電路模擬第五節(jié)時序分析和混合模擬第六節(jié)版圖設(shè)計(jì)第七節(jié)器件模擬第八節(jié)工藝模擬第九節(jié)計(jì)算機(jī)輔助測試(CAT)技術(shù)第七章系統(tǒng)芯片(SOC)設(shè)計(jì)重點(diǎn)與難點(diǎn):重點(diǎn)在于SOC的概念及設(shè)計(jì)過程。難點(diǎn)在于SOC的設(shè)計(jì)過程?；疽螅?掌握SOC的概念。.掌握SOC的設(shè)計(jì)過程。第一節(jié)系統(tǒng)芯片的基本概念和特點(diǎn)第二節(jié)SOC設(shè)計(jì)過程第八章光電子器件重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)在于光吸收、光發(fā)射及發(fā)光二極管的工作原理。難點(diǎn)在于對光吸收、光發(fā)射物理過程的理解?；疽螅?掌握光吸收和光發(fā)射的原理。.掌握發(fā)光二極管的工作原理。第一節(jié)固體中的光吸收和光發(fā)射第二節(jié)半導(dǎo)體發(fā)光二極管第九章微機(jī)電系統(tǒng)重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)在于MEMS的概念。難點(diǎn)在于微機(jī)電系統(tǒng)?；疽螅?掌握MEMS概念等基礎(chǔ)知識。.了解微機(jī)電系統(tǒng)的概念。第一節(jié)基本概念第二節(jié)幾種重要的MEMS器件第三節(jié)MEMS加工工藝第四節(jié)MEMS技術(shù)發(fā)展的趨勢第五節(jié)微納機(jī)電系統(tǒng)第十章納電子器件重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)在于納電子器件概念及基本原理。難點(diǎn)在于各種納電子器件的工作原理。基本要求：.掌握各種納電子器件的概念。.掌握各種納電子器件的基本原理。第一節(jié)納電子器件概述第二節(jié)碳納米管和半導(dǎo)體納米管第三節(jié)量子電、量子線第四節(jié)單電子晶體管第五節(jié)分子結(jié)器件第六節(jié)場效應(yīng)晶體管第七節(jié)邏輯器件及其電路第十一章微電子技術(shù)發(fā)展的規(guī)律和趨勢重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)在于微電子技術(shù)發(fā)展的規(guī)律和趨勢?；疽螅毫私馕㈦娮蛹夹g(shù)發(fā)展的基本規(guī)律。了解微電子技術(shù)發(fā)展的趨勢。

第一節(jié)基本規(guī)律第二節(jié)趨勢和展望早內(nèi)容課時分配（學(xué)時）課堂授課實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論課外備注1緒論22半導(dǎo)體物理和器件物理基礎(chǔ)23大規(guī)模集成電路基礎(chǔ)44集成電路制造工藝65集成電路設(shè)計(jì)46集成電路設(shè)計(jì)的EDA系統(tǒng)27系統(tǒng)芯片（SOC）設(shè)計(jì)28光電子器件39微機(jī)電系統(tǒng)310納電子器件211微電子技術(shù)發(fā)展的規(guī)律和趨勢2合計(jì)32總授課課時32見、授課學(xué)時分配教學(xué)課時分配表注：課時分配中的內(nèi)容可根據(jù)課程需要進(jìn)行設(shè)置。五、教材及參考書目教材：張興黃如劉曉彥主編.微電子學(xué)概論（第二版）.北京：北京大學(xué)出版社,2005年。主要參考書：[1]郝躍主編.微電子學(xué)概論.北京：高等教育出版社,2003年[2]吳德馨主編.現(xiàn)代微電子技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2003年[3]（美）DonaldA.Neamen編.半導(dǎo)體器件導(dǎo)論.北京：清華大學(xué)出版,2006年課程教學(xué)大綱驗(yàn)收