现代半导体器件物理与工艺(全套课件)-上.pptVIP

课程概论 课程名：现代半导体器件物理与工艺 学分：4 时间：秋季学期1-16周 先修课程： 固体物理学 半导体物理 热力学与统计物理学 量子力学 模拟电子技术基础 数字电子技术基础 学习目标 掌握半导体物理基本理论 掌握基本器件物理知识 掌握IC制造工艺知识 Pspice建模 了解什么是微电子学和研究什么方面 了解微电子学的过去、现状和未来 初步了解集成电路设计、集成电路CAD方法等基本概念 教材和参考资料 半导体器件物理与工艺 施敏 苏州大学出版社 半导体制造技术 Michael Quirk et al. 电子工业出版社 微电子学概论 张兴 北京大学出版社 固体物理 黄昆 高等教育出版社 Handbook of Semiconductor Fabrication TechnologyNew York :Marcel Dekker,c2000 半导体中的杂质深能级 A.G.米尔恩斯 科学出版社 以及其他的papers、conferences、handouts 成绩考核致谢 课程考核 平时实验：20％ 课外阅读：20％ 期末考试：60% 致谢 承蒙参考书目、论文为课件提供了理论 承蒙许多网站提供了各种资料 承蒙其他课件各种提供 声明 此课件仅仅用于课堂教学，不得用于其他商业用途 课程内容 概论Introduction 第一部分 半导体物理 Semiconductor Physics 第二部分 半导体器件Semiconductor Devices 第一部分 半导体物理 概述Introduction 第一章 热平衡时的能带和载流子浓度Band Level and Carriers density in Thermal Equilibrium 第二章 载流子输送现象 Carriers Transport Phenomena 第二部分 半导体器件 第四章 p-n结PN Junction 第五章 双极型晶体管及相关器件Bipolar Junction Transistor Related Devices 第六章 MOSFET及相关器件Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor Related Devices 第七章 MESFET及相关器件Metal Semiconductor Field Effect Transistor Related Devices 第八章 微波二极管、量子效应和热电器件Microwave Diode, Quantum Effect Pyroelectric Devices 第九章 光电器件Photoelectric Devices 第三部分 半导体工艺 半导体产业介绍 硅片制作中的沾污控制 测量学和缺陷检查 晶体生长和外延 薄膜淀积 图形曝光与光刻 杂质掺杂 半导体器件物理研究什么？ 为什么要学习该课程？ 理由很简单 半导体工业的核心是什么？ IC的战略地位 集成电路的战略地位首先表现在当代国民经济的“食物链”关系。 两个列子 几乎所有的传统产业与微电子技术结合，用集成电路芯片进行智能改造，都可以使传统产业重新焕发青春； 全国各行业的风机、水泵的总耗电量约占了全国发电量的30%，仅仅对风机、水泵采用变频调速等电子技术进行改造，每年即可节电500亿度以上，相当于三个葛洲坝电站的发电量(157亿度/年)； 固体照明工程，对白炽灯进行高效节能改造，并假设推广应用30%，所节 省的电能相当于三座大亚弯核电站的发电量(139亿度/年)。 对国家安全与国防建设的作用 在农业社会：大刀长矛等冷兵器； 在工业化社会：枪、炮等热兵器 信息化社会： IC成为武器的一个组成元，电子战、信息战。 对信息社会的重要性 Internet基础设施 ☆ 各种各样的网络：电缆、光纤(光电子)、无线 ... 路由和交换技术：路由器、交换机、防火墙、网关 ... 终端设备：PC、NetPC、WebTV ... 网络基础软件：TCP/IP、DNS、LDAP、DCE ... Internet服务 信息服务: 极其大量的各种信息 交易服务: 高可靠、高必威体育官网网址 ... 计算服务: “网络 微电子产业的战略重要性 器件的基础结构 晶体管的发明 1946年1月，Bell实验室正式成立半导体研究小组, W. Schokley， J. Bardeen、W. H. Brattain。 Bardeen提出了表面态理论， Schokley给出了实现放大器的基本设想， Brattain设计了实验。 1947年12月23日，第一次观测到了具有放大作用的晶体管。 集成电路