电子科大微电子器件--后摩尔时代的新型微电子器件

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电子科技大学《微电子器件》课程重点与难点

重点与难点第1章半导体器件基本方程一般来说要从原始形式的半导体器件基本方程出发来求解析解是极其困难的，通常需要先对方程在一定的具体条件下采用某些假设来加以简化，然后再来求其近似解。

随着半导体器件的尺寸不断缩小，建立新解析模型的工作也越来越困难，一些假设受到了更大的限制并变得更为复杂。

简化的原则是既要使计算变得容易，又要能保证达到足够的精确度。

如果把计算的容易度与精确度的乘积作为优值的话，那么从某种意义上来说，对半导体器件的分析问题，就是不断地寻找具有更高优值的简化方法。

要向学生反复解释，任何方法都是近似的，关键是看其精确程度和难易程度。

此外，有些近似方法在某些条件下能够采用，但在另外的条件下就不能采用，这会在后面的内容中具体体现出来。

第2章PN结第2.1节PN结的平衡状态本节的重点是PN结空间电荷区的形成、内建电势的推导与计算、耗尽区宽度的推导与计算。

本节的难点是对耗尽近似的理解。

要向学生强调多子浓度与少子浓度相差极其巨大，从而有助于理解耗尽近似的概念，即所谓耗尽，是指“耗尽区”中的载流子浓度与平衡多子浓度或掺杂浓度相比可以忽略。

第2.2节PN结的直流电流电压方程本节的重点是对PN结扩散电流的推导。

讲课时应该先作定性介绍，让学生先在大脑中建立起物理图象，然后再作定量的数学推导。

当PN结上无外加电压时，多子的扩散趋势正好被高度为qV b.的势垒所阻挡，电流为零。

外加正向电压时，降低了的势垒无法阻止载流子的扩散，于是构成了流过PN结的正向电流。

正向电流的电荷来源是P区空穴和N区电子，它们都是多子，所以正向电流很大。

外加反向电压时，由于势垒增高，多子的扩散变得更困难。

应当注意，“势垒增高”是对多子而言的，对各区的少子来说，情况恰好相反，它们遇到了更深的势阱，因此反而更容易被拉到对方区域去，从而构成流过PN结的反向电流。

反向电流的电荷来源是少子，所以反向电流很小。

本节的难点是对有外加电压时势垒区两旁载流子的运动方式的理解、以及电子（空穴）电流向空穴（电子）电流的转化。

微电子器件_电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

微电子器件_电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.线性缓变结的耗尽层宽度正比于【图片】。

参考答案:正确2.反向偏置饱和电流可看成是由中性区内少数载流子的产生而导致的。

参考答案:正确3.减薄p+n突变结的轻掺杂区厚度，不但能减少存储电荷，还能降低反向抽取电流。

参考答案:错误4.在异质结双极型晶体管中，通常用（）。

参考答案:宽禁带材料制作发射区，用窄禁带材料制作基区5.( )的集电结反向电压VCB称为共基极集电结雪崩击穿电压，记为BVCBO。

参考答案:发射极开路时，使6.【图片】对高频小信号注入效率的影响的物理意义是，【图片】的存在意味着【图片】必须先付出对势垒区充放电的多子电流【图片】后，才能建立起一定的【图片】。

这一过程需要的时间是（）。

参考答案:发射结势垒电容充放电时间常数7.某长方形扩散区的方块电阻为200Ω，长度和宽度分别为100μm和20μm，则其长度方向的电阻为（）。

参考答案:1KW8.要提高均匀基区晶体管的电流放大系数的方法（）。

参考答案:减小基区掺杂浓度_减小基区宽度9.防止基区穿通的措施是提高（）。

参考答案:增大基区宽度_增大基区掺杂浓度10.从发射结注入基区的少子，由于渡越基区需要时间tb ，将对输运过程产生三方面的影响( )。

参考答案:时间延迟使相位滞后_渡越时间的分散使减小_复合损失使小于111.晶体管的共发射极输出特性是指以输入端电流【图片】作参量，输出端电流【图片】与输出端电压【图片】之间的关系。

参考答案:正确12.电流放大系数与频率成反比，频率每提高一倍，电流放大系数下降一半，功率增益降为四分之一。

参考答案:正确13.特征频率【图片】代表的是共发射极接法的晶体管有电流放大能力的频率极限，而最高振荡频率【图片】则代表晶体管有功率放大能力的频率极限。

参考答案:正确14.模拟电路中的晶体管主要工作在（）区。

参考答案:放大15.共发射极电路中，基极电流IB是输入电流，集电极电流IC是输出电流。

鳍式场效应晶体管的有利特性及目前的研究方向

Science &Technology Vision科技视界0引言,,MOS ,。

,,;K (),。

,,。

1鳍式场效应晶体管的概念,“Fin Field-Effect Transi-stor”,CMOS 。

MOSFET ,FinFET ,,。

,,。

,FinFET 。

,FinFET。

SOI ,、。

FinFET,SOIFET 、。

2与传统MOSFET 相比的优势MOSFET,FinFET 。

MOSFET ,。

20nm ,,;,,。

FINFET ,。

,,。

,,,。

,FinFET ,。

3FINFET 目前的部分研究进程,FinFET ,。

Lee 2016AlGaN/GaN ΩFinFET,AlGaN/GaN FinFET,:,, 1.1A/mm;,,SS -62mV/dec,ION/IOFF 。

,,GaN ,。

,。

作者简介:缪晔辰（2000.07—），男，江苏苏州人，西北工业大学本科生，研究方向为微电子科学与工程。

鳍式场效应晶体管的有利特性及目前的研究方向缪晔辰(西北工业大学,陕西西安710000)【摘要】在后摩尔时代,为了满足成本、技术等方面的需求,人们对MOSFET 在尺寸方面的要求不断提高,短沟道效应的影响日益显著,为了回避短沟道效应的影响,鳍式场效应晶体管应运而生。

文章将从鳍式场效应晶体管的物理特征出发,将其与传统的MOSFET 进行对比,阐述其具有的优势,最后简单介绍了鳍式场效应晶体管目前已经公开发表的研究内容与方向。

【关键词】FINFET ;鳍式场效应晶体管;短沟道效应中图分类号:O739文献标识码:ADOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2021.15.3298。

Toshiyuki Tsutsumi2018,FinFET(Vth)。

Vth(BBH)。

,VthSi BBH。

,Liu Slater (DFT),10nm Si1-xGex FinFET(GAAFET),GGA, Si1-xGex FinFET GAAFET。

【小鸿带你玩AI】带你认识硅光芯片

—— 后摩尔时代，再一次，进化微电子瓶颈bottleneck18 1倍0304微电子瓶颈bottleneck硅光优势advantage是什么光子定义光子能量载体的基本粒子电子原子中的亚原子粒子静止质量光子无静止质量电子有静止质量速度光子光速电子理论接近光速特性光子更多展现波的属性电子更多展现粒子属性相容性光子不遵循泡利不相容性电子遵循泡利不相容性种类光子玻色子电子费米子优势传输信息时光子具有极快的响应时间。

光子脉冲可以达到飞秒量级，信息速率达几十个Tb/s性能提升100倍光子有极高的信息容量，比电子高3~4个量级光交互系统的新型使能技术可以实现低交换延迟和高传输带宽光子具有极强的存储和计算能力，能以光速进行运算光子具有极强的并行和互连能力。

光子是玻色子，不同波长的光可用于多路同时通信光子具有超低能耗表现。

1bit信息的能耗，光子器件比电子器件低3个数量级，仅为电子器件的千分之一制程要求低，65/45纳米工艺线即可满足现在光计算芯片所有的要求。

未来主要集中在主频、波长数量以及模式等方面迭代基础单元l光计算最基础的光学元件名为 MZI（马赫－曾德尔干涉仪），它本来用作观测从单独光源发射的光束分裂成两道准直光束之后，经过不同路径与介质所产生的相对相移变化。

如下图所示，MZI将输入光分成两束光，并且分别对两束光进行相位调制，而输出则是两束光之间的相位差。

l进入 MZI 的光被分为两部分，控制每条之路光程，得到相位不同的信号，组合后会导致相长或相消干涉，从而有效地调节通过MZI的光的亮度，该调节可被视为乘法运算。

控制特定的相位就可以实现不同的逻辑运算和数学运算。

采用的是名为 NOEMS（Nano Optical Electro Mechanical System）的方案，这是一种机械式元件，原理是通过施加电压，让两条手臂在静电的作用下产生机械形变，以此改变手臂的物理长度，调制频率可以达到 100 MHz是通过在两条手臂之中加入电子，在改变了电子密度的同时，也改变了光的介电常数，以此来改变光程，调制频率可以达到几十个 GHzl数学已经证明，一个MZI的操作是实现了一个基本的2x2矩阵和1x2向量相乘。

后摩尔时代的特色工艺及中国发展机遇

2022年第5期总第198期科学传播后摩尔时代的特色工艺及中国发展机遇◎ 张波我国是集成电路的市场大国，半导体工艺技术的发展，怎么也绕不开摩尔定律。

1965年，时任美国仙童半导体（Fairchild Semiconductor）公司研发主管的摩尔（Gordon E. Moore）博士为《电子学》杂志撰写了一篇文章“Cramming More Components onto integrated circuits”，预测集成电路的集成度（单芯片集成晶体管数目）每年增加一倍。

1975年，已参与创建英特尔（Intel）公司的摩尔博士在IEDM（国际电子器件年会）以“Progress in digital integrated electronics”为题做主题报告，进一步将集成电路集成度的发展速度修订为每两年增加一倍。

这就是半导体业界著名的“摩尔定律”（Moore's Law）。

一、半导体行业进入后摩尔时代摩尔定律自诞生以来一直指引着半导体工艺技术的发展，这也是英特尔公司很长一段时间坚持两年一代工艺和Tick-Tock发展战略的主要依据。

长期以来，集成电路集成度的提升依赖于工艺线宽的不断缩小，从早期的10微米工艺线宽逐步缩小到现在的7纳米、5纳米工艺节点，这是以摩尔定律为引领的单一维度创新发展。

但随着集成电路工艺线宽持续降低，特别是半导体微细加工工艺进入纳米尺度后，建厂成本、工艺研发和产品研制等费用急剧增加。

一条先进的集成电路生产线建厂成本已高达150亿~200亿美元，超过新一代航空母舰（130亿美元）或一座新核电站（40亿~80亿美元）的建设成本；一个采用5纳米工艺节点的先进集成电路产品开发成本也已超过5亿美元。

因此，从2005年开始，集成电路工艺技术逐渐从单一追求尺寸依赖的先进工艺，向先进工艺（More Moore）、非尺寸依赖的特色工艺（More than Moore）和先进封装（System in Package：SiP）三个维度并举发展，半导体行业进入后摩尔时代。

后摩尔时代集成电路发展趋势

后摩尔时代集成电路发展趋势1. 前言后摩尔时代是指Moore定律面临严峻挑战、集成电路进一步发展的时代。

近年来，人工智能、物联网、云计算等新兴技术的蓬勃发展，也带来了集成电路应用层面的深刻变革。

本文主要从集成度、功耗、可重构性、智能化等方面探讨后摩尔时代集成电路的发展趋势。

2. 集成度与成本集成度是衡量集成电路功能水平的重要指标，是后摩尔时代集成电路发展的关键驱动因素之一。

随着微纳米工艺的成熟和三维集成技术的发展，集成度将持续提升。

同时，如何降低制造成本也成为了一个重要问题。

3D集成、先进封装技术等被广泛应用，有效提升了集成度。

未来，新材料的运用、先进制造工艺等将进一步降低电路制造成本。

3. 功耗与能效功耗问题在芯片研发中一直是一个难以回避的问题。

在维持较高性能的同时，如何降低功耗成为后摩尔时代的难点。

需要在设计、工艺和物理层面都进行优化。

例如，采用新型晶体管、优化芯片架构、低功耗电源等。

此外，能源消耗问题也日益重视，优化供应链，降低生产和使用的能源消耗，实现可持续发展是未来整个集成电路产业研发的方向。

4. 可重构性与灵活性可重构性和灵活性是集成电路发展过程中的新趋势。

随着人工智能、物联网等新兴应用的不断涌现，未来集成电路的应用场景变得越来越复杂。

如何根据不同需求制造适用的芯片成为一项技术挑战。

可编程逻辑器件、多核架构等技术，使得集成电路由硬件向软硬件结合方向转变，能够更灵活地适应不同应用场景需求，提高集成电路的适应性。

5. 智能化与自主研发人工智能应用的兴起，促进了集成电路的智能化发展，集成电路正在向处理器、传感器和存储器的智能化方向发展。

未来，集成电路的自主研发也将得到提升，激发芯片行业的创新潜能。

推动自主品牌芯片在中国市场的占比，提高芯片质量和技术水平。

6. 总结总体来看，后摩尔时代的集成电路，需要高度集成化、低功耗、可重构性和智能化等基本特征，并推出专门的应用芯片，通过市场化推广，满足市场需求，打破人们对主流厂商的依赖。

微电子工艺2022试卷--张建国-答案

微电子工艺2022试卷--张建国-答案学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学2022-2022学年第二学期期末考试B卷课程名称：微电子工艺考试形式：开卷考试日期：20年月日考试时长：120分钟课程成绩构成：平时10%，期中%，实验%，期末90%本试卷试题由三部分构成，共4页。

题号得分得分一、简答题（共72分，共12题，每题6分）1、名词解释：集成电路、芯片的关键尺寸以及摩尔定律集成电路：多个电子元件，如电阻、电容、二极管和三极管等集成在基片上形成的具有确定芯片功能的电路。

关键尺寸：硅片上的最小特征尺寸摩尔定律：每隔12个月到18个月，芯片上集成的晶体管数目增加一倍，性能增加一倍2、MOS器件中使用什么晶面方向的硅片，双极型器件呢？请分别给出原因。

MOS：<100>Si/SiO2界面态密度低；双极：<111>生长快，成本低3、倒掺杂工艺中，为形成p阱和n阱一般分别注入什么离子？为什么一般形成P阱所需的离子注入能量远小于形成n阱所需的离子注入能量？PMOS管一般做在p阱还是n阱中？P阱：注B；N阱：注P。

B离子远比P离子要轻，所以同样注入深度，注P所需能量低PMOS管做在n阱中4、解释质量输运限制CVD工艺和反应速度限制CVD工艺的区别，哪种工艺依赖于温度，为什么LPCVD淀积的薄膜比APCVD淀积的薄膜更均匀？质量输运限制CVD：反应速率不能超过传输到硅片表面的反应气体的传输速率。

反应速度限制CVD：淀积速度受到硅片表面反应速度的限制，依赖于温度。

LPCVD工作于低压下，反应气体分子具有更大的平均自由程，反应器内的气流条件不重要，只要控制好温度就可以大面积均匀成膜。

一二三四五六七八九十合计第1页共6页学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……5、解释为什么目前CMOS工艺中常采用多晶硅栅工艺，而不采用铝栅工艺？多晶硅栅工艺优点：1、通过掺杂得到特定电阻2、和二氧化硅更优良的界面特性3、后续高温工艺兼容性4、更高的可靠性5、在陡峭的结构上的淀积均匀性6、能实现自对准工艺6、现在制约芯片运算速度的主要因素在于RC延迟，如何减少RC延迟？办法：1、采用电导率更高的互连金属，如Cu取代Al2、采用低K质介质取代SiO2作为层间介质7、列出引入铜金属化的五大优点，并说明铜金属化面临的三大问题，如何解决这些问题？优点：1、电阻率减少，RC延迟减少2、减少功耗3、更高的集成密度4、良好的抗电迁移特性5、更少的工艺步骤问题：1、铜的高扩散系数，有可能进入有源区产生漏电2、不能采用干法刻蚀3、低温下很快氧化办法：采用大马士革工艺、增加铜阻挡层金属8、解释什么是硅栅自对准工艺，怎么实现以及有何优势。

电子科技大学微电子器件 (习题解答)

s Emax
qND
在
x
xi2 处，E3
Emax
q
s
NA xp
,
由此得：xp
s Emax
qNA
(2) 对于无 I 型区的PN结,
xi1 0,
xi2 0,
E1
q
s
ND (x
xn ),
E3
q
s
NA(x
xp )
在
x
0 处，电场达到最大， Emax
q
s
ND xn
q
s
NA xp
E
Emax
E1
E3
x
0
表面上，两种结构的 Emax 的表达式相同，但由于两种结构的掺杂相同，因而Vbi 相同（即电场曲线与横轴所围面积相同），所以两种结构的 xn、xp与 Emax 并不相同。
WB
dWB dVCE
0 NBdx
IC VA
WB
VA 0 NBdx
N
B
(WB
)
dWB dVCE
对均匀基区，VA
WB dWB dVCE
式中，dWB dxdB , VCE VCB VBE
因
VBE
保持不变，所以 dVCE
dVCB ,
于是：VA
WB dxdB dVCB
1
xdB
2s N
2DB n
,
将n
106 s 及 WB 、DB
之值代入，得： 0.9987。
7、
b
WB2 2DB
2
1
1
1.1251011(s)
8、以 NPN 管为例，当基区与发射区都是非均匀掺杂时，由式（3-33a）和式（3-33b），

后摩尔定律时代

后摩尔定律时代作者：清水编译来源：《计算机世界》2010年第10期哪种技术将主导芯片产业在摩尔定律引领下的集成电路生产正在逼近物理定律的极限,芯片产业迫切需要替代技术。

目前尚处于研发状态中的各种新的芯片生产技术—分子计算、生物计算、量子计算、石墨烯等技术中,谁将最终胜出?1975年,芯片产业的先驱戈登•摩尔(Gordon Moore)发布了著名的摩尔定律:集成电路芯片的复杂程度每过两年就会增加一倍。

此后的几十年来,在这一定律的指引下,芯片制造工艺的进步让芯片的晶体管尺寸得以不断缩小,从而使电气信号传输的距离更短,处理速度也更快。

对电子行业和消费者来说,摩尔定律意味着计算机类设备的尺寸将变得更小、速度更快、成本更低。

当然,这一切都要归功于半导体设计和制造方面坚持不懈的创新,35年来芯片在一如既往地遵循这条轨迹。

不过,工程师们也清楚,摩尔定律终究会在某个时候陷入绝境,因为晶体管会变得只有几十个原子那么厚。

这么小的尺寸正在逼近基本的物理定律的极限,而实际上在逼近这个极限前就已经出现了两个很实际的问题:想把这么小的晶体管如此近地放在一起,又要获得高产量(质量合格的芯片,而不是有瑕疵的芯片),成本会变得过于高昂;而另一方面,一大堆晶体管进行开关操作时产生的热量会急剧攀升,足以烧毁元件本身。

的确,这些问题几年前已经开始显现了。

如今普通的个人电脑普遍采用“双核”芯片——意味着使用两个小处理器,而不是一个处理器,这种设计的一个非常主要的原因是,如果把所需数量的晶体管封装到一块芯片上并解决散热问题已变得困难重重。

芯片设计人员改而选择并排放置两块或更多块芯片,并对它们进行编程,以便并行处理信息。

摩尔定律最终可能会寿终正寝。

如果真是那样的话,工程师们该如何继续制造出功能更强大的芯片呢?改用新的架构或者研发可以逐个原子组装的纳米材料是研究人员正在研究的两种办法。

另外一些办法还包括量子计算和生物计算。

下面会介绍一些技术,其中一些目前还处于原型阶段。

微电子技术的最新研究进展

微电子技术的最新研究进展微电子技术是一门涉及电子学、物理学、材料学等多学科的交叉学科，其研究范围涉及到微型集成电路、微机电系统、光电子器件、传感器等领域。

这些研究领域的快速发展有助于我们构建更为高效、可靠和智能化的先进电子系统，为我们现代化社会的发展提供了必要的支撑。

近年来，国际上微电子技术领域的学者们不断推进该领域的研究和开发，尤其是在一些最新技术上，取得了相当显著的成就。

本文将介绍微电子技术领域的一些最新进展。

一、三维集成电路技术随着摩尔定律的逐渐失效，三维集成电路技术被认为是摩尔定律的替代方案，其基本原理为将多个微电子器件水平层叠并互相连接，从而在同等面积的基础上提高电子电路的密度、性能和功耗等方面的参数。

三维集成电路技术目前已经成为全球微电子技术研究的热点领域之一。

在三维集成电路技术的研究中，研究者们主要关注如何保证器件层叠时的互连可靠和散热等问题。

近年来，三维集成电路技术的应用逐渐向高端领域、如人工智能、工业4.0、智能汽车等方向发展，为微电子技术的快速发展提供了巨大的推动力。

二、柔性电子学技术柔性电子学技术是指将材料科学和电子学结合，开发制造柔性、弯曲等特殊形状的电子元器件或集成电路，比如可穿戴设备、智能手环、智能贴片、柔性显示器等等。

采用柔性电子学技术的产品，高度集成了多种传感器、微处理器、可穿戴设备等，可长时间稳定运行和持久工作，且使用方便。

柔性电子学技术的开发旨在为传统电子器件提供一个崭新的市场。

当前，柔性电子学技术领域正在快速发展，其主要的技术难点在于如何解决能源、物理和工厂制造等方面的技术瓶颈。

国内外研究者们正在不断突破技术难关，将柔性电子学技术应用在更多的领域中。

三、新型存储器件技术在数字化智能时代，数据存储已成为信息处理的主要方式之一。

新型存储器件技术的研究为提高数据存储的效率和安全性提供了更多的可能性。

其中，非易失性存储器件是当前新型存储器件技术开发中的一个重要方向。

后摩尔时代,集成电路“两大壁垒”如何闯

•信息天地•后摩尔时代,集成电路“两大壁垒”如何闯“摩尔定律”是集成电路行业所遵循的规律,是指价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，每隔18-24个月便会增加一倍,器件性能亦提升一倍。

然而，近年来，诸多数据统计显示，晶体管数目增加逐步放缓，半导体行业更新迭代速度减慢。

随着工艺节点演进，摩尔定律越来越难以持续，集成电路产业已进入“后摩尔时代”,要坚持产业导向，合作共赢。

过去60余年，集成电路以惊人的速度在缩小，现在1平方厘米硅片上可以集成超过50亿个晶体管。

从电子管计算机发展到智能手机,微观器件的加工面积缩小了万亿级。

“后摩尔时代”来临，中国集成电路产业面临重大机遇。

当前，我们面临两大壁垒。

其一是政策壁垒，主要来自巴黎统筹委员会、瓦森纳协议的困锁，先进工艺、装备材料和设计、EDA（电子设计自动化）软件等产业链的三大环节被“卡脖子”o其二则是产业新壁垒。

国际集成电路行业的龙头企业提早布局，在发展中掌握了专利核心技术,使得中国相关企业很难“闯”过去。

而产业上的难点主要体现在技术上，中国半导体行业必须尽快做强核心专利，甚至要有一些“进攻性”的专利与其抗衡。

专家们认为，国际供应链有管控,拿来主义的红利不会再有了，必须依赖于技术创新。

“后摩尔时代”可做的事情更多，在封装测试、设计系统创新等方面要做得更好。

14纳米、10纳米、7纳米，先进的半导体制程愈发浓缩，已无限接近硅材料的物理极限,创新突破越发困难。

目前,10纳米节点以下先进产能占17%,83%市场在10纳米以上节点。

在先进制程研发不占优势的情况下，我国可以运用成熟的工艺，提升芯片的性能。

本土可控的55纳米芯片制造,比完全进口的7纳米更有意义。

在这方面，国内一些相关企业已有成果。

例如，芯盟科技研发出超高性能异构AI芯片，打破了传统同构芯片内储存与计算间的数据墙,实现了数据存储、计算的三维集成。

人才是创新的第_动力，集成电路产业人才需求缺口达30万。

教育部将“集成电路科学与工程”作为一级学科,清华大学成立芯片学院,浙江大学杭州国际科创中心集中力量引进培养一流人才……我国在努力打通前沿科学研究、颠覆性技术研发和成果产业化的全链条。

电子科技大学微电子专业开设课程-V1

电子科技大学微电子专业开设课程-V1
电子科技大学微电子专业开设课程
随着微电子产业的不断发展，微电子专业的教育也日渐重要。

为了满
足产业发展的需求，电子科技大学微电子专业开设了多门课程，以培
养更多优秀的微电子技术人才。

一、基础课程
1.微电子学：介绍微电子学的概念、研究范围、历史和发展现状，以
及微电子器件的原理和制造工艺。

2.集成电路设计基础：介绍集成电路设计的基本原理、方法和流程，
以及常用的EDA工具，并通过实验练习加深学生对集成电路设计的理解。

3.模拟电路设计基础：介绍模拟电路设计的基本原理、方法和流程，
以及常用的电路元件和EDA工具，通过实验练习提高学生的设计能力。

二、专业课程
1.微纳电子学：介绍微纳电子学的基本概念和最新发展动态，以及微
纳技术在集成电路、传感器、MEMS和生物芯片等领域的应用。

2.数字电路设计：介绍数字电路设计的原理和方法，包括数字电路的
分析和设计、I/O 接口的设计和测试、数字信号处理、ASIC设计和FPGA设计等内容。

3.模拟集成电路设计：介绍模拟集成电路设计的原理和方法，包括运放电路、数据转换电路、功率放大器、PLL和时钟等元件的设计。

4.射频集成电路设计：介绍射频集成电路设计的原理和方法，包括射频电路理论、射频芯片、高频传输线、滤波器和功率放大器等元件的设计。

以上课程涵盖了微电子专业的基础知识和专业技术，学生在学期间不仅可以加深对微电子学科的理解，还可以提高实践能力。

通过这些课程的学习，毕业生将具备较强的微电子技术应用能力和解决问题的能力，为微电子产业的发展做出重要贡献。

2023半导体行业深度：后摩尔时代新星,Chiplet与先进封装风云际会

SoIC (3D整合芯片系统)CoWoS (2.5D封装)InFO (2D/2.5D封装)Flip-Chip (覆晶封装)其他
9965
12500
15500
晶粒价格($)
16.43
16.43
18.26
23.57
30.45
资料来源： International Business Strategies，剑桥咨询，
每10亿个晶体管的成本($) 4.98 4.98 2.65 2.25 2.16
制程
16nm
10nm
7nm
5nm
3nm
芯片面积(mm2)
125
87.66
83.27
85
85
晶体管数量(十亿个)
3.3
4.3
6.9
10.5
14.1
晶粒总数/单片晶圆
478
686
721
707
707
晶粒净产出/单片晶圆
359.74
512.44
545.65
530.25
509.04
晶圆价格($)
5912
8389
摘要
一、接棒后摩尔时代， ChipFra biblioteket和先进封装协同创新
二、 Chiplet新蓝海，国产设计大机遇
三、先进封装如火如荼，产业链全面受益
目录
◼ “摩尔定律”继续推进所带来的“经济效益”正在锐减。随着制程工艺的推进，单位数量的晶体管成本的下降幅度在急剧降低。从16nm到10nm，每10亿颗晶体管的成本降低了23.5% ，而从5nm到3nm成本仅下降了4%。而当芯片制程接近1nm时，就将进入量子物理的世界，现有的工艺制程会受到量子效应的极大影响，从而很难进一步进步了。除此之外，新工艺制程也带来了高昂的科研成本。◼ 先进封装和Chiplet备受瞩目。由于摩尔定律的经济效益降低，不能再只依赖工艺和架构等少数几个维度去实现性能和复杂度的指数型提升。业界将注意力从单纯的依靠制程工艺的提升来推动单个硅片上单位面积的晶体管数量提升，转变到通过成本相对可控的复杂的系统级芯片设计来提升整体的性能和功能。在设计维度看好Chiplet技术，在制造维度看好先进封装技术，以实现花同样的钱得到更多的晶体管密度和性能。

后摩尔时代的3D封装技术--高端通信网络芯片对3D封装技术的应用驱动

后摩尔时代的3D封装技术--高端通信网络芯片对3D封装技术的应用驱动王晓明【摘要】Developing new package technology to extend Moore's law has became one of the hottest spots to meet the needs of both future communication chips and consumer electronics. In this paper, after analyzing and introduction the status and advantages of 3D packaging technology, it is clear that 3D packaging technology is a urgently need to boost up communication network chip to higher bandwidth, higher performance, larger capacity and higher density. Then, we analyze how to solve the bottleneck problem of 400G network processor through stacking packaging in detail. We suggest that the whole Chinese chip industry chain should promote the development of IC industry cooperatively.%认为通过封装技术的发展创新延续摩尔定律，满足未来通信芯片及消费性电子的需求已成为业界新的热点。

介绍了3D封装技术发展现状与优势，提出“高带宽、高性能、大容量、高密度”通信网络芯片对3D封装技术有迫切的应用需求，并深入分析了堆叠封装技术如何解决400G网络处理器（NP）所面临的瓶颈问题。

微电子技术发展现状及未来趋势分析的文章

微电子技术发展现状及未来趋势分析的文章微电子技术发展现状及未来趋势分析微电子技术是电子科学与技术中的一个重要分支，主要研究微小尺寸的电子器件及其集成电路。

在过去的几十年里，微电子技术快速发展，深刻改变了我们的生活和工作方式。

本文将对微电子技术的发展现状进行分析，并展望其未来的发展趋势。

首先，我们来看微电子技术的发展现状。

随着尺寸的缩小，微电子技术取得了令人瞩目的成就。

从1965年摩尔定律的提出以来，集成电路中晶体管的数量每隔18-24个月就会翻倍，性能也会提升。

当前，微电子技术已经进入了纳米级尺寸，晶体管的缩小程度达到了十几纳米，甚至更小，这为电子器件的功能集成、性能提升和能耗降低提供了广阔的空间。

其次，微电子技术在各个领域都发挥着重要作用。

在通信领域，微电子技术的应用促进了移动通信设备的普及，实现了信息时代的爆炸式增长。

在医疗领域，微电子器件的应用使得体内植入医疗器械成为可能，提高了医疗的精准度和效率。

在能源领域，微电子技术的进步促进了可再生能源的发展，推动了能源转型。

在智能手机、电子游戏等消费电子产品领域，微电子技术的发展使得产品更加小巧、功能更加强大。

然而，微电子技术的发展也面临一些挑战。

首先是制造工艺的难度增加。

随着尺寸的进一步缩小，微电子器件的制造变得更加复杂，制程步骤更加繁琐，对设备和工艺的要求也越来越高。

其次是能源问题。

微电子器件数量的增加和功耗的增大使得能源需求也相应增加，如何提高电子器件的能效成为亟待解决的问题。

此外，微电子技术的推动也会引发一些社会问题，例如信息安全、隐私保护等问题需要得到更好的解决。

然而，面对这些挑战，未来微电子技术的发展仍然充满希望。

首先，制造工艺的进一步突破将会推动微电子技术的发展。

随着新材料、新工艺的应用，器件制造的纳米级精度将会成为可能，从而提供更高性能和更低功耗的微电子产品。

其次，人工智能和机器学习技术的发展将会为微电子技术的应用带来新的机遇。

例如，在物联网和智能家居领域，微电子技术将与人工智能相结合，实现设备的智能化和自动化。

后摩尔时代物理与器件公示

后摩尔时代是指半导体技术发展到纳米尺度后，由于物理限制，摩尔定律难以延续的时期。

在这一时期，微电子发展正处于理论技术变革迅猛的重要时期，延续摩尔定律和超越摩尔定律是其发展的两个重要方面。

为了延续摩尔定律，解决纳米尺度器件面临的短沟道效应、高泄漏电流和60mV/dec的亚阈值摆幅限制等问题，以FinFET为代表的新型晶体管结构被提出。

同时，后摩尔时代新器件基础研究重大研究计划也已经开始启动，该计划面向芯片自主发展的国家重大战略需求，以芯片的基础问题为核心，旨在发展后摩尔时代新器件和计算架构，突破芯片算力瓶颈，促进我国芯片研究水平的提升，支撑我国在芯片领域的发展与创新。

微电子机械系统MEMS综述

浙大-微电子机械系统（MEMS）综述内容：一、MEMS概念二、MEMS研究背景三、MEMS发展史四、最近国外MEMS发展的概况五、最近国内MEMS发展的概况六、MEMS研究内容七、MEMS技术分类八、MEMS技术的加工工艺九、LIGA和准LIGA技术十、MEMS最新研究方向十一、MEMS的最新应用十二、MEMS的未来十二、参考文献一、MEMS概念MEMS即Micro-Electro-Mechanical System，它是以微电子、微机械及材料科学为基础，研究、设计、制造、具有特定功能的微型装置，包括微结构器件、微传感器、微执行器和微系统等。

日本国家MEMS中心给Microsystem/Micromachine下的定义：A micro machine is an extremely small machine comprising very small(several millimeters or less) yet highly sophisticated functional elements that allows it to perform minute and complicated tasks。

一般认为，微电子机械系统通常指的是特征尺度大于1μm小于1nm，结合了电子和机械部件并用IC集成工艺加工的装置。

微机电系统是多种学科交叉融合具有战略意义的前沿高技术，是未来的主导产业之一。

MEMS技术自八十年代末开始受到世界各国的广泛重视，主要技术途径有三种，一是以美国为代表的以集成电路加工技术为基础的硅基微加工技术；二是以德国为代表发展起来的利用X射线深度光刻、微电铸、微铸塑的LIGA( Lithograph galvanfomung und abformug)技术，；三是以日本为代表发展的精密加工技术，如微细电火花EDM、超声波加工。

MEMS技术特点是：小尺寸（miniaturization）、多样化（multiplicity）、微电子（microelectronics），还有其他特点。