微电子学导论教学大纲
微电子科学与工程专业导论
《微电子科学与工程专业导论》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号:201408104课程中文名称:微电子科学与工程专业导论课程英文名称:Introduction on Microelectronic science and Engineering课程性质:专业核心课程开课专业:微电子科学与工程开课学期:1,3总学时:16总学分:1二、课程目的和任务通过本课程的学习可以使学生了解什么是微电子学,微电子学的目的任务,微电子专业将要学习的课程和需要掌握的相关知识和软件,微电子学的历史和典型微电子器件,微电子学的发展和规律,通过学习使学生能够对微电子学有一个总体的、全面的了解,培养学生对微电子学的兴趣,了解微电子学的最新发展趋势,微电子科学与工程专业的就业和深造情况。
相关知识包括固体物理及量子力学初步知识,握半导体物理及微电子器件知识,微电子工艺技术,集成电路设计,MEMS(微机电系统)相关知识,还将讲解学生关心的最新的数码、电脑硬件及微处理器的原理、结构以及选购知识。
通过学习使微电子专业的学生对微电子学的基本知识有一个比较系统、全面的认识。
激发学生对本专业的兴趣,为学生下一步学习微电子学各门专业课准备好必要条件。
三、教学基本要求(1)了解微电子科学与工程专业的发展历史、内涵、涉及领域、发展概况;(2)理解专业的培养目标、毕业要求、课程体系、知识领域、课程设置的原则及其相互关系;(3)了解课程的基本内容及应用,课程的先后承接关系及选课注意事项;(4)微电子学研究的内容,领域,研究方向和学习的课程及相关软件,微电子学的就业和深造情况。
(5)掌握专业基础知识。
包括固体物理及量子力学初步,半导体的基本电学性质,基本半导体器件及新型半导体器件的基本原理,集成电路工艺和集成电路设计及微机电系统的基础知识,了解最新的数码、电脑硬件、微处理器的原理,结构以及选购知识。
(6)通过学习使微电子科学与工程专业学生对终生学习有正确认识,具有不断学习和适应发展的能力。
微电子学概论课件
集成电路的作用
§小型化 §价格急剧下降 §功耗降低 §故障率降低
微电子学概论课件
§其次,统计数据表明,发达国家在发 展过程中都有一条规律
Ø 集成电路(IC)产值的增长率(RIC)高于电子 工业产值的增长率(REI)
Ø 电子工业产值的增长率又高于GDP的增长率 (RGDP)
Ø 一般有一个近似的关系
▪ 杂质处于两种状态:中性态和离化态。 当处于离化态时,施主杂质向导带提供 电子成为正电中心;受主杂质向价带提 供空穴成为负电中心。
微电子学概论课件
按结构形式的分类
§单片集成电路:
Ø它是指电路中所有的元器件都制作 在同一块半导体基片上的集成电路
Ø在半导体集成电路中最常用的半导 体材料是硅,除此之外还有GaAs等
§混合集成电路:
Ø厚膜集成电路 Ø薄膜集成电路
微电子学概论课件
按电路功能分类
§数字集成电路(Digital IC):它是指处理数字 信号的集成电路,即采用二进制方式进行数 字计算和逻辑函数运算的一类集成电路
( b)单胞无需是基本的
晶体结构
§ 三维立方单胞
Ø 简立方、
体心立方、
面立方
固体材料的能带图
固体材料分成:超导体、导体、半导体、绝缘体
半导体的能带
▪ 本征激发
有效质量的意义
▪ 自由电子只受外力作用;半导体中的电子 不仅受到外力的作用,同时还受半导体内 部势场的作用
▪ 意义:有效质量概括了半导体内部势场的 作用,使得研究半导体中电子的运动规律 时更为简便(有效质量可由试验测定)
W. Schokley J. Bardeen W. Brattain
获得1956年 Nobel物理 奖
微电子学概论课件
微电子器件与电路教学大纲
张莉,许军
课程类型
□文化素质课□公共基础课■学科基础课
□专业基础课 □专业课 □其它
教学方式
■讲授为主□实验/实践为主□专题讨论为主
□案例教学为主□自学为主□其它
授课语言
■中文□中文+英文(英文授课>50%)
□英文 □其他外语
学分学时
学分
3
总学时
48
考核方式及成绩评定标准
微电子专业的学生:作业10%,课堂练习10%,期中(半开卷)30%,期末(半开卷)50%
微电子器件与电路
一、课程基本情况
课程编号
30260063
开课单位
微纳电子学系
课程名称
中文名称
微电子器件与电路
英文名称
Microelectronic Devices and Circuits
教学目的与重点
本课程内容涵盖微电子学专业所需掌握的主要基础知识,包括半导体材料与集成电路制造工艺的简单介绍、然后再学习半导体物理基本知识、重点讨论pn结二极管、双极型晶体管和MOS场效应晶体管等半导体器件的结构、制备与工作原理,最后还将介绍微电子器件的最新进展以及集成电路的分析与设计技术。
3.1 量子化力学简介
3.2 能量量子化和禁带的概念
3.3 禁带理论:禁带的形成,载流子(电子和空穴),有效质量
3.4 态密度
第4章 平衡态半导体(3学时)
4.1 半导体中的载流子:电子和空穴的平衡态分布,本征材料内的载流子浓度,
本征费米能级
4.2 掺杂原子核能级
4.3 非本征材料中的载流子分布
4.4 载流子浓度:有效掺杂
值电压
8.5 器件制造工艺:特殊结构的MOSFET
微电子学概论PPT课件
的特点
集成电路的分类
导论
晶体管的 发明
集成电路 发展历史
集成电路 的分类
微电子学 的特点
集成电路的分类
器件结构类型 集成电路规模 使用的基片材料 电路形式 应用领域
器件结构类型分类
导论
晶体管的 发明
集成电路 发展历史
集成电路 的分类
微电子学 的特点
集成电路(IC)产值的增长率(RIC)高于电子 工业产值的增长率(REI)
电子工业产值的增长率又高于GDP的增长率 (RGDP)
一般有一个近似的关系
RIC≈1.5~2REI REI≈3RGDP
微电子学发展情况
导论
晶体管的 发明
集成电路 发展历史
集成电路 的分类
微电子学 的特点
世界GDP和一些主要产业的发展情况
晶体管的 发明
集成电路 发展历史
集成电路 的分类
微电子学 的特点
1947年12月13日 晶体管发明 1958年 的一块集成电路 1962年 CMOS技术 1967年 非挥发存储器 1968年 单晶体管DRAM 1971年 Intel公司微处理器
摩尔定律
导论 晶体管的
发明 集成电路
发展历史 集成电路
高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电 子学发展的方向
微电子学的渗透性极强
它可以是与其他学科结合而诞生出一系列新的 交叉学科,例如微机电系统(MEMS)、生物芯 片等
作业
微电子学?
导论 晶体管的
微电子学核心?
发明 微电子学主要研究领域?
集成电路 发展历史
微电子学特点?
集成电路 集成电路?
的分类
例如数模(D/A)转换器和模数(A/D)转换器等
微电子学概论(第一章)
– 目前,全世界计算机不包括微机在内 有几百万台,微机总量约6亿台,每年 由计算机完成的工作量超过4000亿人 年工作量
1.1 晶体管的发明
1833年英国物理学家法拉第发现氧化银的 电阻率随温度升高而增加。之后一些物理 学家又先后发现了同晶体管有关的半导体 的三个物理效应,即晶体硒在光照射下电 阻变小的光电导效应、晶体硒和金属接触 在光照射下产生电动势的半导体光生伏特 效应和金属与硅单晶接触产生整流作用的 半导体整流效应。
各种浆料通过丝网印刷的方法涂敷到基板 上,形成电阻或互连线图形,图形的形状 、尺寸和精度主要由丝网掩膜决定。每次 完成浆料印刷后要进行干燥和烧结。
薄膜集成电路是指利用薄膜工艺制作电阻 、电容元件和金属互连线。它采用的工艺 主要有真空蒸发、溅射等,各种薄膜的图 形通常采用光刻、腐蚀等工序实现。
1.1 晶体管的发明
小组对N和P型硅以及N型锗的表面设计了 一个类似光生伏特实验的装置,证实了肖 克莱的半导体表面空间电荷假说以及电场 效应的预言。之后,小组人员把一片P型 硅的表面处理成N型,滴上一滴水使之与 表面接触,在水滴中插入一个涂有蜡膜的 金属针,在水与硅之间施加8MHz的电压, 从硅中流到针尖的电流被改变,从而实现 了功率放大。
1.3.2 按集成电路规模分类
划分集成电路规模的标准
类别
SSI MSI LSI VLSI ULSI GSI
数字集成电路
MOS IC 双极IC
<102
<100
102~103 100~500
103~105 500~2000
105~107 107~109
>2000
030432001微电子学导论
《微电子学导论》课程教学大纲课程代码:030432001课程英文名称:Introduction of Microelectronics课程总学时:24 讲课:24 实验:0 上机:0适用专业:电子科学与技术专业大纲编写(修订)时间:2010.7一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标微电子学导论是高等工业学校电子科学与技术专业开设的一门引导学生了解本专业学习与研究内容的技术基础课,主要讲授与集成电路及集成系统相关的基本知识、基本理论和基本方法的一般性知识,在电子科学与技术专业培养计划中,它起到开启专业基础理论课学习的作用。
本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外,通过案例分析,着重培养学生的学习兴趣,明确专业的学习目标,使学生在进一步学习专业课程前作必要的准备。
通过本课程的学习,学生将达到以下要求:1.掌握微电子科学技术的发展历程、集成电路的分类及微电子学的特点、半导体物理与器件基础、集成电路基础、集成电路制造工艺、集成电路的设计基础、集成电路CAD以及系统芯片设计等相关方面的基本学习与研究范畴;2.树立正确的设计思想,了解国家当前的有关技术经济政策;3.基本具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术的一般能力;4.了解集成电路工艺与设计的新发展。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识:掌握机微电子科学技术的发展历程、集成电路的分类及微电子学的特点、半导体物理与器件基础、集成电路基础、集成电路制造工艺、集成电路的设计基础、集成电路CAD以及系统芯片设计等相关方面的基本学习与研究范畴。
2.基本理论和方法:掌握集成电路设计的基本原则,可采用的设计方法的种类及划分方式。
3.基本技能:加强查阅、收集、整理参考资料的能力,增强自学能力。
(三)实施说明1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性;注意培养学生提高利用标准、规范及手册等技术资料的能力。
微电子学概论第02讲-能带和载流子
科技部:极大规模集成电路制造工艺获突破
科技部网站消息,近日,“极大规模集成电路制造装备及 成套工艺”专项2014年工作务虚会在京召开。会议由科技部曹 健林副部长主持,专项第一行政责任人、北京市副市长张工, 科技部重大专项办公室、专项领导小组办公室、专项实施管理 办公室及科技部、财政部、发展改革委、工信部、中科院等成 员单位负责同志、专项咨询委员会及总体专家组有关专家出席 了会议。 会上,总体组汇报了专项总体情况及2013年的工作进展情 况,全面客观分析了专项推进过程中存在的问题并提出了相应 对策,部署了专项在新的历史机遇期的工作思路及工作重点。 专项自实施以来,已经在集成电路高端装备、成套工艺、关键 材料、封装测试等领域取得了部分突破,一批65-28纳米高端设 备通过量产验证,部分实现批量采购,40纳米成套工艺成功量 产,光刻机整机集成及零部件技术水平迅速提升,封测产业加 速升级,专项成果辐射相关产业应用。 曹健林副部长强调大家要充分认识专项所取得的成绩以及 存在的问题,进一步提升科技创新和战略决策的信心和决心; 要求专项要集中资源突破重点,与其他专项积极配合,通过与 大企业合作推进产(2014-03-25)
0, 0, 1 2
1 1 1 , , 2 2 2
1 1 0, , 2 2
+3 Ga
+3 Ga
+5 As
+3 Ga
1 1 1 , , 4 4 4
1 , 0, 0 2
1 0, , 0 2
+3 Ga
半导体的四个特性
2.2 能带以及半导体中的载流子
硅的能级
硅的能带
能带理论应用:金刚石的能带
和p N A
受主
EC
第一章微电子学概论
《微电子技术基础》 电子工业出版社 2001年第一版
双极、场效应用晶体管原理 高等学校电子信息类规划教 材、全国电子信息类专业 “九五”部级重点教材。
第一章
《半导体制造基础》 Gary S.M., Simon M.S. 施敏著 代永平译 2007年
《半导体器件物理基础》
曾树荣 著 北京大学出版社 2002年 第一版
第一章
部分参考书籍
张兴,黄如,刘晓彦
《微电子学概论》 北京大学出版社 2000年第一版 涵盖了半导体物理和器件 物理基础知识,集成电路 基础知识、设计、制造、 最新技术以及发展趋势, 内容系统全面.
曹培栋,亢宝位著
谢君堂,曲秀杰等著 《微电子技术应用基础》 北京理工大学出版社 2006年 第一版
集成电路的分类
集成电路的制造特点
第一章
21世纪社会发展的三大支柱产业学-信息的存储和传输依赖微电子技术和集成电路
各种信息产品的基础就是微电子 微电子技术和集成电路带动了一些列的高科技产业发展
第一章
§1.1
微电子技术与集成电路的发展历程
微电子科学是最典型的高新技术,虽然 只有短短50多年的发展历史,但是它已 经发展成为整个信息科学技术和产业的 基础和核心,同时它又是发展极其迅速 的一门技术。 计算机的发展历程就是最生动的例证!!! 微电子技术和集成电路改变了社会生产方式和生活方式。 甚至影响了世界经济和政治格局。
1956年 获诺贝尔物理奖
第一章
约翰· 巴丁 John Bardeen
1928年,威斯康新大学麦迪逊分校电机工程系获学士学位, 1929年,获硕士学位,毕业后留校担任电机工程研究助理。 1930年,在匹兹堡海湾实验研究所从事地球磁场等研究。 1933年,在普林斯顿大学的魏德曼指导下研究固体物理学。 1935年,任哈佛大学研究员; 1936年,获普林斯顿大学博士学位。 1941年,在华盛顿海军军械实验室工作; 1945年,贝尔电话公司实验研究所研究半导体及金属导电 机制、半导体表面性能等问题。 1947年,和布拉顿发明点接触半导体三极管; 1956年,获诺贝尔物理学奖。 1957年,和库珀、施里弗共同创立了BCS理论,对超导电性 做出合理的解释。 1972年,再次获得诺贝尔物理学奖。第一位也是目前为止 唯一两次获诺贝尔物理学奖的人。
微电子学概论课程教学大纲
《微电子学概论》课程教学大纲课程名称:微电子学基础 / Conspectus of Microelectronics课程代码:020727学时:32 学分:2 讲课学时: 32 上机/实验学时:0 考核方式:考查先修课程:模拟电子技术适用专业:电子信息工程等电类专业开课院系:电子电气工程学院电子信息系教材:张兴黄如刘晓彦主编.微电子学概论(第二版).北京:北京大学出版社,2005年主要参考书:[1] 郝跃主编.微电子学概论.北京:高等教育出版社,2003年[2] 吴德馨主编.现代微电子技术.北京:化学工业出版社,2003年[3] (美)Donald A.Neamen编.半导体器件导论.北京:清华大学出版,2006年一、课程的性质和任务本课程是电子信息工程类专业的一门专业基础课。
该门课程主要介绍了微电子学发展史、半导体器件、制造工艺、集成电路和SOC电路的设计以及计算机辅助设计技术。
该课程为学生进行微电子技术研究和集成电路的开发提供了理论基础。
二、教学内容和基本要求对本课程的学习,要求掌握集成电路的器件、组成、制造工艺及基本设计方法。
教学内容如下:第一章绪论1. 晶体管的发明和集成电路的发展史2. 集成电路的分类3. 微电子学的特点第二章半导体物理和器件物理基础1. 半导体及其基本特性2. 半导体中的载流子3. pn结4. 双极晶体管5. MOS场效应管第三章大规模集成电路基础1. 半导体集成电路概述2. 双极集成电路基础3. MOS集成电路基础第四章集成电路制造工艺1. 双极集成电路工艺流程2. MOS集成电路工艺流程3. 光刻与刻蚀技术4. 氧化5. 扩散与离子注入6. 化学气象淀积7. 接触与互联8. 隔离技术第五章集成电路设计i. 集成电路设计特点与设计信息描述ii. 集成电路的设计流程iii. 集成电路的设计规则和全定制设计方法iv. 专用集成电路的设计方法v. 集中集成电路设计方法的比较vi. 可测性设计技术第六章集成电路设计的EDA系统1. VHDL及模拟2. 综合3. 逻辑模拟4.电路模拟5.时序分析和混合模拟6.版图设计7.器件模拟8.工艺模拟9.计算机辅助测试(CAT)技术第七章系统芯片(SOC)设计1.系统芯片的基本概念和特点2.SOC设计过程第八章光电子器件1.固体中的光吸收和光发射2.半导体发光二极管第九章微机电系统1.基本概念2. 几种重要的MEMS器件3.MEMS加工工艺4.MEMS技术发展的趋势5.纳机电系统第十章纳电子器件1.纳电子器件概述2.碳纳米管和半导体纳米管3.量子电、量子线4.单电子晶体管5.分子结器件6.场效应晶体管7.逻辑器件及其电路第十一章微电子技术发展的规律和趋势1.基本规律2.趋势和展望三、实验(上机、习题课或讨论课)内容和基本要求1. 各章课后均有习题2.关于微电子发展、集成电路设计、光电子、微机电系统及纳电子等方面撰写小论文。
微电子学导论复习大纲_电科14
微电子学导论 复习大纲
授课班级:电科14级 授课时间:2015年秋季学期
考试形式:闭卷笔试 考试时间:第十周 周三下午
一. VLSI概述(第一次课目录)
(1)摩尔定律的内容。 (2)集成电路从亚微米(0.8微米~0.35微米)、深亚
(4)什么是版图的设计规则?
(5)对于CMOS工艺:(a)在版图中如何生成晶体管?在版图 中如何表征晶体管;(b)在版图中如何表征晶体管的S、D区?
(6)理解CMOS工艺的以下各个掩模层次、各个区域、及晶体 管的版图层次的表达:
a)n阱; b)有源区; c)N+; d)P+; e)NFET; f)PFET;
四. MOSFET的逻辑设计(第六次课目录)
(1)理解MOS管作为理想开关时的串联与并联特性。 (2)即使考虑理想开关的条件下,NFET能够无损地传输任何逻辑吗?PFET能
够无损地传输任何逻辑吗?
——理解单管作为传输门的传输特性与阈值电压损失。 ——理解CMOS“传输门”的工作原理。 (3)能够正确写出CMOS的中、英文全称。正确理解CMOS电路“输入”与 “输出”逻辑反相的本质。
(4)对于CMOS反相器,能够写出/画出:逻辑表达式、真值表、逻辑符号图、 电路图。
(5)对于CMOS缓冲器,能够写出/画出:逻辑表达式、真值表、逻辑符号图、 电路图。
(6)对于CMOS两输入或三输入与非门,能够写出/画出:逻辑表达式、真值 表、逻辑符号图、电路图。
(7)对于CMOS两输入或三输入或非门,能够写出/画出:逻辑表达式、真值 表、逻辑符号图、电路图。
微电子学专业教学大纲
32 32 64 64 64 64 48 40 48 40 8 64 60 4 48 40 8 48 42 6 64 64 56 16 40 32 32
2 4 4 88 3 3 4 3 3 4 3.5 2
32*
64*
64*
48
48*/
49
修 物理实验Ⅰ—Ⅱ
48
48
3
24 24
课 概率论
32 32
2
/32*
复变函数 B
32 32
2
32/
基础必修课小计
520 472 48
32.5
★ 电路分析基础
72 72
4.5
72*
★ 模拟电子技术
72 72
4.5
72*
★ 信号与系统分析
72 64 4
4 4 4.5
72*
固体物理 专 ★ 数字逻辑 A 业 通信电子电路 基 数字信号处理 B(外文教材) 础 ★ 半导体物理 必 ★ 电磁场与微波技术 修 ★ 微电子技术基础 课 ★ 通信原理 B
主管校长:古天龙
教务处长:郭 庆
学院领导:仇洪冰
74
微电子学专业教学进程计划表(选修课部分)
课主 程要 类课 别程
课程名称
★ 数字系统设计
学时分配
总计
讲 授
课 上机 实程 验 实课课
学 分 数
践 内外
一
二
各学期学时分配 三四五六
七
八
应 修 学 分
56 40 16
3.5
56*/
★ 计算机组成与体系结构
毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1. 掌握较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识,具有较好的人文社会科学和管理科学基础和外语综 合能力; 2. 系统地掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识,主要包括半导体物理、半导体器件物理、 半导体集成电路设计、VLSI 设计等方面的基本理论和基本知识; 3. 掌握电子线路的基本理论和实验技术,具有分析和设计电子系统的基本能力;获得较好的工程实践 训练,具有较熟练的计算机应用能力; 4. 具有系统工程的初步知识,掌握集成电路设计与分析方法,具有独立进行系统建模与设计、系统仿 真、版图设计、器件性能分析与测试等基本能力。具有本专业领域内 1—2 个专业方向的专业知识与技能, 了解本专业学科前沿的发展趋势; 5. 具有较强的工作适应能力,具备一定的科学研究、科技开发和组织管理的实际工作能力。
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《微电子学导论》课程教学大纲
课程代码:060332001
课程英文名称:Introduction of Microelectronics
课程总学时:24 讲课:24 实验:0 上机:0
适用专业:电子科学与技术专业
大纲编写(修订)时间:2017.11
一、大纲使用说明
(一)课程的地位及教学目标
微电子学导论是高等工业学校电子科学与技术专业开设的一门引导学生了解本专业学习与研究内容的技术基础课,主要讲授与集成电路及集成系统相关的基本知识、基本理论和基本方法的一般性知识,在电子科学与技术专业培养计划中,它起到开启专业基础理论课学习的作用。
本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外,通过案例分析,着重培养学生的学习兴趣,明确专业的学习目标,使学生在进一步学习专业课程前作必要的准备。
通过本课程的学习,学生将达到以下要求:
1.掌握微电子科学技术的发展历程、集成电路的分类及微电子学的特点、半导体物理与器件基础、集成电路基础、集成电路制造工艺、集成电路的设计基础、集成电路CAD以及系统芯片设计等相关方面的基本学习与研究范畴;
2.树立正确的设计思想,了解国家当前的有关技术经济政策;
3.基本具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术的一般能力;
4.了解集成电路工艺与设计的新发展。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求
1.基本知识:掌握机微电子科学技术的发展历程、集成电路的分类及微电子学的特点、半导体物理与器件基础、集成电路基础、集成电路制造工艺、集成电路的设计基础、集成电路CAD以及系统芯片设计等相关方面的基本学习与研究范畴。
2.基本理论和方法:掌握集成电路设计的基本原则,可采用的设计方法的种类及划分方式。
3.基本技能:加强查阅、收集、整理参考资料的能力,增强自学能力。
(三)实施说明
1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性;注意培养学生提高利用标准、规范及手册等技术资料的能力。
讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
2.教学手段:本课程属于技术基础课,在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。
(四)对先修课的要求
无
(五)对习题课、实践环节的要求
1.习题由教师根据教学内容选取,习题解答以上网或电子邮件形式共享和习题课上讲解相结合的方法。
2.课后作业要少而精,内容要多样化,作业题内容必须包括基本概念、基本理论等内容,作业要能起到巩固理论,掌握计算方法和技巧,提高分析问题、解决问题能力,熟悉标准、规范等的作用,对作业中的重点、难点,课上应做必要的提示,并适当安排课内讲评作业。
学生
必须独立、按时完成课外习题和作业,作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。
3.安排大作业,大作业成绩作为平时成绩的一部分。
(六)课程考核方式
1.考核方式:考查
2.考核目标:在考核学生对基本知识、基本原理和方法的基础上,重点考查学生查阅、收集、整理参考资料的自学能力。
3.成绩构成:本课程的总成绩主要由三部分组成:平时成绩(包括作业情况、出勤情况等)占20%,期末考查成绩占80%。
平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出;期末考查成绩由测试及大作业组成。
(七)参考书目
《微电子学导论》,孟祥忠编,机械工业出版社 2010
二、中文摘要
"微电子学导论"是本科电子科学与技术专业基础选修课,是包括微电子科学技术的发展历程、集成电路的分类及微电子学的特点、半导体物理与器件基础、集成电路基础、集成电路制造工艺、集成电路的设计基础、集成电路CAD以及系统芯片设计等相关方面的介绍性课程,引导学生的学习兴趣,明确专业的学习目标,使学生在进一步学习专业课程前作必要的准备。
三、课程学时分配表
四、教学内容及基本要求
第1部分绪论
总学时(单位:学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0
第1.1部分微电子科学技术的发展历程(讲课1学时)具体内容:
1) 晶体管的发明;
2) 集成电路的发展历史及规律;
3) 我国微电子技术的发展概况;
第1.2部分微电子学的特点(讲课1学时)
习题:
查找并概述CPU芯片的发展与现状
第2部分半导体物理与器件基础
总学时(单位:学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0
第2.1部分半导体的特性与载流子(讲课1学时)具体内容:
1) 半导体的晶格结构愈能带结构
2) 半导体中的载流子
第2.2部分 PN结(讲课1学时)
具体内容:
1) PN结的单向导电性
2) PN结电容
第2.3部分双极型晶体管(讲课1学时)
具体内容: 双极型晶体管
1) 双极型晶体管的基本结构。
2) 双极型晶体管直流特性。
第2.4部分 MOS场效应晶体管(讲课1学时)
具体内容: MOS场效应晶体管
1) MOS场效应晶体管的基本结构。
2) MOS场效应晶体管直流特性
重点:
双极型晶体管、MOS场效应晶体管的基本结构。
习题:
概述双极型晶体管、MOS场效应晶体管的基本结构
第3部分集成电路基础
总学时(单位:学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0
第3.1部分双极型晶体管集成电路基础(讲课2学时)具体内容:
1)双极型晶体管模拟集成电路基础
2)双极型晶体管数字集成电路基础
第3.2部分 MOS场效应晶体管集成电路基础(讲课2学时)具体内容:
1)MOS集成电路;
2)CMOS集成电路
3)BiCMOS集成电路
习题:
不同集成电路的特点与优点
第4部分集成电路制造工艺
总学时(单位:学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0
第4.1部分基本工艺步骤(讲课2学时)
工艺技术与基本步骤
第4.2部分 CMOS集成电路的工艺流程(讲课2学时)
CMOS集成电路的工艺流程个步骤分部讲解
习题:
集成芯片的加工工艺与技术有哪些
第5部分集成电路设计
总学时(单位:学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0
第5.1部分集成电路设计流程(讲课2学时)
具体内容:
1) 功能设计
2) 逻辑与电路设计
3) 版图设计
第5.2部分集成电路设计方法(讲课2学时)
具体内容:
1)全定制设计方法
2)半定制设计方法
3)专用集成电路设计方法
4)可测性设计
习题:
描述集成电路的设计特点、掌握其设计方法及设计思路第6部分集成电路设计的EDA系统
总学时(单位:学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0
第6.1部分数字与模拟设计概述(讲课2学时)
具体内容:
数字与模拟设计概述
第6.2部分 EDA工具(讲课2学时)
具体内容:
1)版图设计的EDA工具
2)器件模拟
3) 工艺模拟
习题:
简述硬件描述语言的产生背景及种类;
分析逻辑模拟与电路模拟的作用
第7部分系统芯片设计
总学时(单位:学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0
第7.1部分 SOC关键技术与面临的主要问题(讲课2学时)具体内容:
1) SOC基本概述
2) SOC关键技术与面临的主要问题
习题:
系统及芯片形成或生产过程包括几个方面。