微电子学概论张兴教学大纲.docVIP

课程名称：微电子学概论 课程编号 课程类型：本科生主干基础课 所属学科：微电子学与固体电子学 领域方向：微电子学 学时和学分：54学时(每周3学时)，3学分 主讲教员：张兴，黄如，刘晓彦 先修要求：无 同修要求：无 版本号及修订时间：1 1999年新开课 版本更新历史：无 基本目的： [1]?? 使学生知道什么是微电子学和微电子学是研究什么的； [2]?? 使学生对微电子学的历史、现状、未来等有一个整体的了解； [3]?? 使学生对半导体物理、器件物理、集成电路工艺、集成电路设计、MEMS技术等有比较明确的概念。 ? 学习收获：通过学习这门课，学生会有如下收获： [1]?? 知道微电子学的用途、主要内容，明白学习微电子学应该掌握哪些基础知识； [2]?? 对微电子学的发展历史、现状和未来有一个比较清晰的认识； [3]?? 初步掌握半导体物理、半导体器件物理、集成电路工艺、集成电路设计、集成电路CAD方法、MEMS技术等的基本概念，对微电子学的整体有一个比较全面的认识。 ? 内容提要： 1、 1.1??? 晶体管的发明 了解：晶体管发明的过程，晶体管发明对人类社会的作用 1.2??? 集成电路的发展历史 掌握：集成电路的概念，集成电路发展的几个主要里程碑 1.3??? 集成电路的分类 掌握：集成电路的分类方法，MOS集成电路的概念，双极集成电路的概念， 1.4??? 微电子学的特点 了解：微电子学的概念，微电子学的特点 2、 2.1 半导体及其基本特性 熟练掌握：半导体的概念，杂质对半导体特性的影响 掌握：电导率，电阻率，迁移率，散射 2.2 半导体中的载流子 掌握：能带，能级，导带，价带，电子，空穴，多子，少子 了解：热平衡，过剩载流子 2.3 PN结 熟练掌握：PN结的结构 掌握：PN结的基本工作原理，正向特性，反向特性 了解：PN结中的能带图，PN结的击穿，PN结的电容 2.4 双极晶体管 熟练掌握：双极晶体管的结构 掌握：双极晶体管的工作原理，特性曲线 了解：双极晶体管的电流传输机制，晶体管的放大原理，放大系数，反向电流和击穿电压，频率特性 2.5 MOS场效应晶体管 熟练掌握：MOS晶体管的结构，MOS晶体管的基本工作原理，阈值电压 掌握：MOS晶体管的种类，特性曲线 了解：MOS晶体管的电容 ? 3、 3.1 双极集成电路 掌握：双极集成电路的特点，双极集成电路的基本结构（截面图、俯视图） 了解：双极集成电路的主要形式及其优缺点 3.2 MOS集成电路 掌握：MOS集成电路，CMOS集成电路，CMOS集成电路的特点，MOS集成电路的结构（电路图、俯视图、截面图），MOS晶体管的开关特性 了解：MOS传输门，存储器，CMOS电路的自锁效应 4、 4.1 双极集成电路工艺流程 掌握：双极集成电路结构、工艺流程 4.2 MOS集成电路工艺流程 掌握：MOS集成电路结构、工艺流程 4.3 光刻与刻蚀技术 掌握：光刻工艺的基本原理，湿法腐蚀，干法刻蚀 了解：几种常见的光刻技术，超细线条光刻技术，干法刻蚀的特点 4.4 氧化 掌握：氧化硅的性质及作用，热氧化 了解：热氧化的机理，常见的热氧化方法 4.5 扩散与离子注入 掌握：扩散与离子注入概念、特点和作用 了解：扩散工艺，离子注入的基本原理，退火的作用 4.6 化学气相淀积 掌握：化学气相淀积的作用，采用这种方法可以淀积哪些材料 了解：化学气相淀积Si、多晶硅、氧化硅、氮化硅的方法 4.7 接触和互连 掌握：接触和互连在集成电路中的作用，物理气相淀积的方法 了解：SALICIDE结构，多层布线技术 4.8 隔离技术 掌握：隔离的作用，常用的隔离方法 了解：LOCOS隔离、槽隔离、二极管隔离等的工艺流程 4.9 封装技术 了解：集成电路封装的基本工艺流程，几种常用的封装方法 4.10 集成电路工艺 掌握：前工序、后工序、辅助工序的概念，前工序中的三大类工艺技术，超净实验室 5、 5.1 集成电路设计的特点与信息描述 掌握：集成电路设计信息描述的几种主要方法，版图结构 了解：集成电路设计的特点 5.2 集成电路设计流程 掌握：集成电路设计的三个主要阶段 了解：集成电路分层分级设计的流程 5.3 集成电路设计规则 掌握：集成电路设计规则的作用 了解：以l为单位的设计规则，以微米为单位的设计规则 5.4 集成电路设计方法