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集成电路原理 二、教材 1. 《半导体集成电路 》朱正涌编著，张开华主审， 清华大学出版杜 2001年，高等学校工科电子类规划教材 2. 《半导体集成电路》，张开华编著，东南大学出版社，1995年，高等学校工科电子类规划教材 。 授课大纲 （64学时） 绪论 第1章 集成电路的基本制造工艺 第2章 集成电路中的晶体管及其寄生效应 第3章 集成电路中的无源元件 第4章 晶体管-晶体管逻辑(TTL)电路 第7章MOS反相器 第8章MOS基本逻辑单元 第12章模拟集成电路中的基本单元电路 第13章集成运算放大器 第17章集成电路设计概述 第18章集成电路的正向设计 第19章集成电路的芯片解剖 通过本课程的学习，要求学生基本掌握双极IC、数字CMOS集成电路中的倒相器的电路特性和版图，掌握逻辑门、传输门和触发器电路，了解动态电路；掌握模拟电路的基本子电路(如电流源，基准源等)的工作原理和特性，掌握基本运算放大器的性能分析和设计方法，掌握运算放大器的基本设计出发点，基本了解运算放大器的频率补偿和反馈电路的设计，掌握一定的手算分析能力。 绪 论 § 1. 集成电路的分类 § 2. 描述集成电路工艺技术水平的五个技术指标 § 3. 集成电路设计与制造的主要流程框架 § 4. 微电子科学技术的发展历史 § 5. 微电子科学技术的战略地位 § 6. 微电子发展的规律 § 7. 半导体IC技术发展趋势 § 8. 集成电路市场和产业结构的发展规律 § 9. 我国微电子发展概况 § 10. 本课程教学方法 前言目前最基本的电子器件主要有三大类: 电子管也称为真空管(Vacuum tube),它是在一个抽成真空的玻璃泡中封有一些电极而制成的。图1是各种真空管的照片，真空管是第一代电子器件。 第一代：电子管计算机（1946~1955) 逻辑元件 电子管 内 存 延迟线或磁芯 外 存 纸带、卡片或磁带 工作速度 几千～几万次／秒 软 件 机器语言或汇编语言 应 用 科学计算 代表机型 ENIAC 半导体器件是二十世纪五十年代发展起来的，特别是1948年晶体管（ “Transistor” is short for “Transfer Resistor” ）的发明，对电子技术的发展起到了决定性的作用。图2和图3是各种半导体二极管和三极管的照片。 第二代：晶体管计算机 (1955~1964) 逻辑元件 晶体管 内 存 磁芯 外 存 磁带或磁盘 工作速度 几十万次／秒 软 件 高级算法语言 应 用 事务管理及工业控制 代表机型 IBM 7000 系列 随后在半导体器件的基础上发展起来的集成电路，使电子技术进入了一个新的里程碑。集成电路的不断发展，从小规模集成电路到中规模、大规模集成电路，以及发展到超大规模集成电路。可以把过去一台仪器所包括的电子电路集成到一块芯片之中。图4是各种集成电路的照片。 第三代：集成电路计算机(1964~1970) 逻辑元件 中小规模集成电路 内 存 半导体存储器 外 存 磁带或磁盘 工作速度 几十万～几千万次/秒 软 件 高级算法语言、操作 系统 应 用 计算、管理及控制 代表机型 IBM System /360 第四代：大规模集成电路计算机 逻辑元件 （超）大规模集成电路 内 存 半导体存储器 外 存 磁盘和光盘 工作速度 几百万～几千万次／秒 软 件 操作系统和应用软件 应 用 以计算机网络为特征 微型计算机属于第四代计算机 第五代：智能化计算机 什么是集成电路？ Integrated Circuit，缩写IC 通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照一定的电路互连，“集成”在一块半导体单晶片（如硅或砷化镓）上，封装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能 几个概念 微电子学： Microelectronics 一门学科，一门研究集成电路设计、制造、测试、封装等全过程的学科 半导体：Semiconductor 内涵及外延均与微电子类似，是早期的叫法 集成电路IC（Integrate Circuit） ： 一类元器件的统称，该类器件广泛应用于电子信息产业，几乎所有的电子产品均由集成电路装配而成 芯片：chip/die 没有封装的集成电路，但通常也与集成电路混用，作为集成电路的又一个名称 集成系统芯片SoC（System on a