微电子概论教案gqxx.docx
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1、教 案20077 20008 学年年 第第 一 学学期院 ( 系 、 部 ) 机电工工程学院院 教 研 室 物理与与电子科科学系 课 程 名 称称 微电电子概论论 专业、年年级、班班级 05电科(11)(22)(33)班 主 讲 教 师师 熊 志 伟伟 职 称称 、 职 务 助助 教 使 用 教 材材 微电子子概论 微电子概论教案48学时福建农林大学机电学院70编号:11课时安排排:2学学时教学课型型:理论论课 实验课课 习题课课 其其它授课章节节(或主主题): 第一章概论教学目的的、要求求:掌握:11. 集成电电路的分分类2. 集集成电路路的制造造特点熟悉:微电子子学的基本本概念了解:电电子
2、工业业的发展展历史、特特点、未未来发展展方向教学内容容(包括括基本内内容、重重点、难点点):1-11 微电电子技术术的发展展历程一、发展展历程(了了解)二、发展展特点(熟熟悉)1. 集集成度不不断提高高; (MMoorre定律律)2. 小小特征尺尺寸和大大圆片技技术不断断适应发发展;(表表1-22)3. 半半导体产产品的高高性能化化和多样样化;4. 微微电子技技术发展展的多功功能化;三、211世纪发发展趋势势(了解解)1. 缩缩小器件件的特征征尺寸2. 系系统集成成芯片(SSysttem On a CChipp)3. 微微电子技技术与其其他学科科相结合合产生的的新的技技术增长长点1-22 集成
3、成电路的的分类一、 按功能分分类1. 数数字集成成电路;2. 模模拟集成成电路;3. 混混合集成成电路;二、按电电路结构构分类1. 单单片集成成电路;2. 混混合集成成电路;a. 厚厚膜工艺艺b. 薄薄膜工艺艺c. 多多芯片组组装ICC三、按有有源器件件分类1. 双双极型集集成电路路2. MMOS集集成电路路3. BBiMOOS集成成电路四、按电电路的规规模分类类SSI,MMSI,LLSI,VVLSII,ULLSI,GGSI1-33 集成成电路制制造特点点一、 电路系统统设计二、版图图设计和和优化三、集成成电路的的加工制制造四、集成成电路的的封装五、集成成电路的的测试和和分析教学方式式:讲授授
4、教学媒媒介:教教科书、板书教学过程程设计: 授新新课、问问题讨论论、布置作作业板书设计计:本章提纲一、微电子概论课程简介二、电子工业的发展历程三、集成电路的分类四、集成电路的制造特点五、本书学习要点板书要强调的内容重要的公式作业:回回顾模模拟电路路课程程内容,参照书本预习第二章内容参考书目目:1、张兴兴 黄如如 刘晓晓彦.微电子子学概论论. 北北京大学学出版社社,200052、常青青 陶华华敏 肖肖山竹.微电子子技术概概论. 国国防工业业出版社社,20006教师姓名名:熊志志伟 职称:助教 007 年 9月 3 日编号:22课时安排排:2学时教学课型型:理论论课 实验课课 习题课课 其其它授课
5、章节节(或主主题): 第二章集成器器件物理理基础2-12-3 教学目的的、要求求:掌握:11. 半半导体能能带模型型、工作作原理;2. PPN结和和晶体二二极管工工作特性性和参数数;了解:PPN结应应用和常常用的半半导体二二极管;教学内容容(包括括基本内内容、重重点、难点点):2-11 半导导体及其其能带模模型一、半导导体结构构常用半导导体材料料的结构构特点和和导电机机制二、半导导体的能能带模型型(#)三、费米米分布函函数2-22 半导导体的导导电性一、 本征半导导体二、非本本征半导导体注意其中中的区别别和联系系三、半导导体的漂漂移电流流四、半导导体的扩扩散电流流五、半导导体基本本方程2-33
6、 PNN结和晶晶体二极极管一、平衡衡状态下下的PNN结二、PNN结及晶晶体二极极管的特特性1. 单单向导电电性2. 伏伏安特性性3. 电电容特性性4. 反反向击穿穿特性三、二极极管的等等效模型型教学方式式:讲授授教学媒媒介:教教科书、板书教学过程程设计: 授新新课、问问题讨论论、布置作作业板书设计计:本章重点纲要一、半导体结构二、半导体的能带模型三、本征半导体四、半导体中的电流板书要强调的内容重要的公式例题的求解过程作业:结结合模模拟电路路,复复习本课课内容 课课本P9911、22、3参考书目目:1、张兴兴 黄如如 刘晓晓彦.微电子子学概论论. 北北京大学学出版社社,200052、常青青 陶华
7、华敏 肖肖山竹.微电子子技术概概论. 国国防工业业出版社社,20006教师姓名名:熊志志伟 职称:助教 007 年 9 月 7 日编号:33课时安排排:2学时教学课型型:理论论课 实验课课 习题课课 其其它授课章节节(或主主题): 第二章集成器器件物理理基础2-42-6 教学目的的、要求求:掌握:11. 双双极型晶晶体管的的直流放放大原理理、输入入输出特特性、模模型参数数2. MMOS场场效应管管工作原原理、直直流伏安安特性、模模型参数数了解:11. 结结型场效效应管的的工作特特性 22. 双双极型晶晶体管和和MOSS场效应应管的应应用教学内容容(包括括基本内内容、重重点、难点点):2-44双
8、极型型晶体管管(三极极管)一、结构构特点二、工作作原理三、工作作特性1. 电电流参数数2. 输输出特性性3. 频频率特性性4. 开开关特性性四、影响响晶体管管直流特特性的因因素1. 基基区变宽宽效应2. 大大电流效效应3. 小小电流特特性五、异质质结双极极晶体管管(HBBT)2-55 JFEET与MMESFFET器器件基础础一、器件件结构与与电流控控制原理理二、JFFET直直流输出出特性三、JFFET直直流转移移特性四、JFFET器器件类型型和电路路符号五、JFFET等等效电路路和模型型参数2-66 MOSS场效应应晶体管管一、 MOS场场效应管管结构二、工作作原理(以以NMOOS增强强型场效
9、效应管为为例)三、MOOS晶体体管直流流特性及及定量描描述四、MOOS晶体体管模型型和参数数五、硅栅栅MOSS结构和和自对准准技术六、高电电子迁移移率晶体体管教学方式式:讲授授教学媒媒介:教教科书、板书教学过程程设计: 授新新课、问问题讨论论、布置置作业板书设计计:本章重点纲要一、结构特点二、工作原理三、工作特性四、影响晶体管直流特性的因素五、异质结双极晶体管(HBT)板书要强调的内容重要的公式例题的讲解过程作业:课课后复习习,参照照参考书书预习下下一节课课内容参考书目目:1、张兴兴 黄如如 刘晓晓彦.微电子子学概论论. 北北京大学学出版社社,200052、常青青 陶华华敏 肖肖山竹.微电子子
10、技术概概论. 国国防工业业出版社社,20006教师姓名名:熊志志伟 职称:助教 007 年 9 月 14 日日编号:44课时安排排:2学时教学课型型:理论论课 实验课课 习题课课 其其它授课章节节(或主主题): 第三章集成电电路制造造工艺3-1、3-2教学目的的、要求求:掌握:11. 硅硅平面工工艺的基基本流程程,基本本工艺2. 氧氧化工艺艺流程熟悉:流程中中的常用用名词,基基本概念念了解:目目前新的的工艺发发展方向向教学内容容(包括括基本内内容、重重点、难点点):3-11硅平面面工艺基基本流程程一、 平面工艺艺的基本本概念二、PNN结隔离离双极IIC工艺艺基本流流程三、平面面工艺中中的基本本
11、工艺(*)3-22 氧氧化工艺艺一、 SiO22薄膜在在集成电电路中的的作用二、SiiO2 生长方方法(*)1. 热热氧化原原理2. 常常用方法法(氧气气氧化,化化学气相相淀积,等等离子淀淀积)三、氮化化硅薄膜膜的制备备四、膜质质量要求求和检验验方法1. 表表面检查查2. 厚厚度检查查(干涉涉法)3. 氧氧化层针针孔密度度检查4. 可可动电荷荷密度,界界面态密密度检查查五、新的的挑战教学方式式:讲授授教学媒媒介:教教科书、板书教学过程程设计: 回顾顾旧知识识、授新新课、问问题讨论论、布置作作业板书设计计:本节纲要一、平面工艺的基本概念二、平面工艺基本流程三、氧化工艺板书要强调的内容重要的公式作
12、图说明例题的求解过程作业:课课后复习习,参照照参考书书预习下下一节课课内容参考书目目:1、张兴兴 黄如如 刘晓晓彦.微电子子学概论论. 北北京大学学出版社社,200052、常青青 陶华华敏 肖肖山竹.微电子子技术概概论. 国国防工业业出版社社,20006教师姓名名:熊志志伟 职称:助教 007 年 9 月 17 日日编号:55课时安排排:2学时教学课型型:理论论课 实验课课 习题课课 其其它授课章节节(或主主题): 第三章集成电电路制造造工艺3-3、33-4教学目的的、要求求:掌握:11扩散原原理及常常用的方方法22离子子注入技技术原理理及常用用的方法法,最新新的发展展方向熟悉:11两种种方法
13、的的优缺点点,应用用范围教学内容容(包括括基本内内容、重重点、难点点):3-33掺杂方方法之一一扩散散工艺一、扩散散原理扩散流、扩扩散系数数、杂质质分布、结结深二、常用用扩散方方法简介介(*)1. 液液态源扩扩散2. 片片状源扩扩散3. 固固固扩散散4. 双双温区的的分布扩扩散5、快速速气相掺掺合6、气体体浸没激激光掺杂杂三、扩散散层质量量检测四、扩散散工艺与与集成电电路设计计的关系系4-2掺掺杂方法法之二离子子注入技技术一、 离子注入入技术的的特点1概念念2特点点(*)二、离子子注入设设备1离子子源2磁分分析器3加速速管4聚焦焦5偏速速器6扫描描仪7靶室室8辅助助设备三、离子子注入杂杂质分布
14、布3-55 光刻刻工艺一、 光刻工艺艺的特征征尺度二、光刻刻工艺过过程三、超微微细图形形曝光技技术教学方式式:讲授授教学媒媒介:教教科书、板书教学过程程设计:授新课课、问题讨论、布布置作业业板书设计计:本节纲要一、扩散原理二、扩散工艺常用方法三、扩散层质量检测四、离子注入技术板书要强调的内容重要的公式例题的求解过程作业:课课后复习习,参照照参考书书预习下下一节课课内容参考书目目:1、张兴兴 黄如如 刘晓晓彦.微电子子学概论论. 北北京大学学出版社社,200052、常青青 陶华华敏 肖肖山竹.微电子子技术概概论. 国国防工业业出版社社,20006教师姓名名:熊志志伟 职称:助教 007年9 月
15、21 日日编号:66课时安排排:2学时教学课型型:理论论课 实验课课 习题课课 其其它授课章节节(或主主题): 第三章集成电电路制造造工艺3-633-9教学目的的、要求求:掌握:11. 制版版工艺,外外延工艺艺,金属属化工艺艺,引线线封装工工艺的工工艺流程程熟悉:11. 制版版工艺的的质量要要求22. 外延延工艺新新技术 33. 金金属材料料的选用用教学内容容(包括括基本内内容、重重点、难点点):3-66 制版版工艺一、 集成电路路生产对对光刻版版的质量量要求 二、制制版工艺艺过程 三、光光刻掩版版的检查查3-77 外延延工艺一、 外延生长长原理二、外延延层质量量要求三、外延延新技术术3-88
16、 金属属化工艺艺一、 金属材料料的选用用二、金属属层淀积积工艺三、金属属化互连连系统结结构四、合金金化3-99 引线线封装一、 键合二、封装装教学方式式:讲授授教学媒媒介:教教科书、板书教学过程程设计:授新课课、问题题讨论、布置作作业板书设计计:本节纲要一、 制版工艺二、 外延工艺三、 金属化工艺四、 引线封装板书要强调的内容重要的公式例题的求解过程作业:课课后复习习,参照照参考书书预习下下一节课课内容参考书目目:1、张兴兴 黄如如 刘晓晓彦.微电子子学概论论. 北北京大学学出版社社,200052、常青青 陶华华敏 肖肖山竹.微电子子技术概概论. 国国防工业业出版社社,20006教师姓名名:熊
17、志志伟 职称:助教 007 年 9 月 28 日日编号:77课时安排排:2学时教学课型型:理论论课 实验课课 习题课课 其其它授课章节节(或主主题): 第三章集成电电路制造造工艺3-103-12教学目的的、要求求:掌握:11. 常用用的PNN结隔离离技术2. 绝绝缘上硅硅工艺流流程3. CCMOSS工艺流流程了解:隔隔离技术术的新发发展,CCMOSS工艺的的新发展展教学内容容(包括括基本内内容、重重点、难点点):3-110隔离技技术一、 双极ICC中的基基本隔离离技术二、双极极IC中中的介质质PNN结混合合隔离三、双极极IC中中的介质质隔离四、MOOS IIC的隔隔离3-111 绝绝缘物上上硅
18、一、 SIO技技术二、注氧氧隔离技技术(SSIMOOX)三、硅片片粘合技技术3-112 CCMOSS基础电电路工艺艺流程一、 CMOSS工艺二、典型型N CCMOSS工艺流流程教学方式式:讲授授教学媒媒介:教教科书、板书教学过程程设计:授新课课、问题题讨论、布置作业板书设计计:本节纲要一、 隔离技术二、 绝缘上硅三、 CMOS工艺流程板书要强调的内容重要的公式例题的求解过程作业:课课后复习习,参照照参考书书预习下下一节课课内容参考书目目:1、张兴兴 黄如如 刘晓晓彦.微电子子学概论论. 北北京大学学出版社社,200052、常青青 陶华华敏 肖肖山竹.微电子子技术概概论. 国国防工业业出版社社,
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