微电子技术概论教学大纲.docx

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1、微电子技术概论教学大纲目录一、课程开设目的与要求2二、教学中应注意的问题2三、课程内容2第一章绪论2第二章半导体物理和器件物理基础2第三章大规模集成电路基础2第四章集成电路制造工艺2第五章集成电路设计3第六章集成电路设计的EDA系统3第七章系统芯片(SOC)设计3第八章光电子器件4第九章微机电系统4第十章纳电子器件4第十一章微电子技术发展的规律和趋势4四、授课学时分配5五、教材及参考书目5课程名称：微电子技术概论课程编号：056503英文 名 称：Introduction of Microelectronics Technology课程性质：独立设课课程属性：院部选修课应开学期：第3学期学时学

2、分：课程总学时-32。课程总学分一2学生类别：本科生适用专业：电子科学与技术专业的学生。先修课程：大学物理等课程。一、课程开设目的与要求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、教学中应注意的问题通过本课程的学习，学生应能基本掌握微电子学发展、半导体器件的物理基 础、制造工艺及集成电路设计方法等概念，帮助学生建立对微电子技术发展的认 识和理解。对本课程的学习，要求学生掌握集成电路的器件、组成、制造工艺及 基本设计方法

3、，理解微电子技术发展的基本规律。在学习本课程之前要求学生已掌握基本的模拟电子技术知识。本课程的重点、 难点是集成电路的设计和工艺流程。各章课后均有习题。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。三、课程内容第一章绪论第一节晶体管的发明和集成电路的发展史第二节集成电路的分类第三节微电子学的特点第二章半导体物理和器件物理基础重点与难点：重点在于pn结、MOS场效应管的工作原理。难点在于MOS 场效应管的工作原理。基本要求：1 .掌握半导体的物理特性，载流子的概念。2 .掌握PN结的概念及工作原理。3 .掌握双极晶体管和MOS场效应管的工作原理。第一节半导体及其基本

4、特性第二节半导体中的载流子第三节pn结第四节双极晶体管第五节MOS场效应管第三章大规模集成电路基础重点与难点：重点在于对各种集成电路的掌握，难点在于对MOS集成电路的理解。基本要求：掌握集成电路的基础知识。第一节半导体集成电路概述第二节双极集成电路基础第三节MOS集成电路基础第四章集成电路制造工艺重点与难点：重点在于对微电子工艺整体的认识。难点在于理解微电子工艺 的整个制造流程。基本要求：1 .掌握集成电路的制造工艺流程。2 .建立微电子工艺的整体感觉。第一节双极集成电路工艺流程第二节MOS集成电路工艺流程第三节光刻与刻蚀技术第四节氧化第五节扩散与离子注入第六节化学气象淀积第七节接触与互联第八

5、节隔离技术第五章集成电路设计重点与难点：重点在于集成电路的设计流程、规则。难点在于集成电路的设 计方法。基本要求：1 .掌握集成电路的设计流程。2 .掌握集成电路的多种设计方法。第一节集成电路设计特点与设计信息描述第二节集成电路的设计流程第三节 集成电路的设计规则和全定制设计方法第四节专用集成电路的设计方法第五节 集中集成电路设计方法的比较第六节可测性设计技术第六章集成电路设计的EDA系统重点与难点：重点在于集成电路设计方法EDA技术的设计流程。难点在于 对整个设计流程的把握。基本要求：1 .掌握集成电路的设计流程。2 .掌握集成电路的多种设计方法。第一节VHDL及模拟第二节综合第三节逻辑模拟

6、第四节电路模拟第五节时序分析和混合模拟第六节版图设计第七节器件模拟第八节工艺模拟第九节计算机辅助测试(CAT)技术第七章系统芯片(SOC)设计重点与难点:重点在于SOC的概念及设计过程。难点在于SOC的设计过程。基本要求：1 .掌握SOC的概念。2 .掌握SOC的设计过程。第一节系统芯片的基本概念和特点第二节SOC设计过程第八章光电子器件重点与难点：重点在于光吸收、光发射及发光二极管的工作原理。难点在于 对光吸收、光发射物理过程的理解。基本要求：1 .掌握光吸收和光发射的原理。2 .掌握发光二极管的工作原理。第一节固体中的光吸收和光发射 第二节半导体发光二极管第九章微机电系统重点与难点：重点在

7、于MEMS的概念。难点在于微机电系统。基本要求：1 .掌握MEMS概念等基础知识。2 . 了解微机电系统的概念。第一节基本概念第二节 几种重要的MEMS器件第三节 MEMS加工工艺第四节MEMS技术发展的趋势第五节微纳机电系统 第十章纳电子器件重点与难点：重点在于纳电子器件概念及基本原理。难点在于各种纳电子 器件的工作原理。基本要求：1 .掌握各种纳电子器件的概念。2 .掌握各种纳电子器件的基本原理。第一节纳电子器件概述第二节碳纳米管和半导体纳米管第三节量子电、量子线第四节单电子晶体管第五节分子结器件第六节场效应晶体管第七节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重点与难点：重点在

8、于微电子技术发展的规律和趋势。基本要求：1. 了解微电子技术发展的基本规律。2. 了解微电子技术发展的趋势。第一节基本规律第二节趋势和展望早内容课时分配（学时）课堂 授课实 验上 机讨论课 外备注1绪论22半导体物理和器件物理基础23大规模集成电路基础44集成电路制造工艺65集成电路设计46集成电路设计的EDA系统27系统芯片（SOC）设计28光电子器件39微机电系统310纳电子器件211微电子技术发展的规律和趋势2合计32总授课课时32见、授课学时分配教学课时分配表注：课时分配中的内容可根据课程需要进行设置。五、教材及参考书目教材：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）DonaldA.Neamen编.半导体器件导论.北京：清华大学出版,2006年课程教学大纲验收表课程名称微电子技术概论编写负责人魏广芬编写魏广芬、王智晓完成时间2013年8月参加人教 研 室忌 见（教研室组织讨论情况，包括主持人、参加人，教研室整体意见）负责人签名：年月日所在单位 意见负责人签名：（公章）年月日教 务 处后、 见负责人签名：（公章）年月日