微电子学概论.ppt

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1、微电子学概论32学时概论：对微电子学概括介绍对象：工科非微电子专业本科生目的：提供对于微电子学的全面了解，在某些兴趣点上有所深入，帮助学生建立起将来从事微电子或与微电子有关的事业的基础基础课程：大学物理（普通物理学），基础电工、电路类课程授课：清华大学微电子学研究所严利人-1.01-教材：以电子教案为主，补充其他内容课程参考书目：严利人等，《微电子制造技术概论》朱正涌，《半导体集成电路》杨之廉，《集成电路导论》西安电子科技大学，《微电子技术概论》-1.02-与微电子密切相关的产业（链）为IC制造业服务的行业：设备，材料，IC设计IC制

2、造业广泛应用IC的工业部门：电子信息，计算机，几乎各行各业*特殊元器件，MEMS，BioChips，液晶等课程主线索半导体材料－器件工作机理－基本电子器件与电路单元－集成工艺－集成电路设计技术-1.03-课程主线索从基本的材料介绍（固体物理；晶体学）讲起，循序渐进地讲解：用半导体材料来制作最简单的电子器件——电阻，的原理（半导体物理）；更复杂一些的电子器件，PN结（二极管）、双极晶体管、MOS晶体管，的工作机理与器件结构（半导体器件物理）；用上述基本材料构建的数字/模拟电路模块的方法技术（数字集成电路；模拟集成电路）；制造所有以上这些

3、器件的工艺技术与集成制造技术（集成电路工艺）；以及最后介绍的IC设计技术（器件设计；工艺设计；IC电路设计）-1.04-根据课程主线索第一章，概述（2学时）第二章，晶体管基本原理（8学时）第三章，基本电路模块（6学时）第四章，集成电路制造技术（10学时）第五章，微电子设计技术（4学时）第六章，微电子技术的发展与展望（2学时）强调一定的自学与课堂笔记，讲课内容与讲义略有出入-1.05-第一章概述1.1IC产业的概况1.2微电子发展历史1.3微电子学的主要成果——集成电路1.4微电子元器件的分类1.5微电子在国民经济中的重要地位-1.06

4、-1.1IC产业的概况总体趋势（本节的介绍资料，主要来自于ITRS2003）-1.07-1.1IC产业的概况总体趋势-1.08-1.1IC产业的概况总体趋势-1.09-1.1IC产业的概况产业的驱动力-1.10-1.1IC产业的概况产业的驱动力-1.11-1.1IC产业的概况产业的驱动力-1.12-1.1IC产业的概况产业的驱动力-1.13-1.1IC产业的概况产业的驱动力-1.14-1.1IC产业的概况产业的驱动力-1.15-1.1IC产业的概况无线应用-1.16-1.1IC产业的概况设计技术-1.17-1.1IC产业的概况设计技术

5、-1.18-1.1IC产业的概况前道工艺技术-1.19-1.1IC产业的概况光刻技术-1.20-1.1IC产业的概况－ASSEMBLYANDPACKAGING－EMERGINGRESEARCHDEVICES－ENVIRONMENT,SAFETY,ANDHEALTH－FACTORYINTEGRATION－INTERCONNECT－METROLOGY－MODELINGANDSIMULATION－PROCESSINTEGRATION,DEVICES,ANDSTRUCTURES－TESTANDTESTEQUIPMENT－YIELDENHANC

6、EMENT-1.21-1.1IC产业的概况－在2006年中，已经实现了65nm代工（TSMC）－集成电路材料：Si，GaAs，SiGe，InP，SOI，应变Si－工艺气体，化学药品，耗材：SHIPLEY，FUJI－设备：AM，ASM，ASML，Varian，Novellus，Lamb，TEL，Nikon，Canon－设计：Synopsis，Cadence－工艺研发：IMEC；SUPREM，（DEVICE）－洁净技术，厂房技术，工厂控制，先进制造：BROOKS－IC（SOC）设计与应用－国内IC制造厂：SIMC，和舰，宏力，华宏NEC，

7、SGNEC-1.22-1.2微电子发展历史-1.23-1.2微电子发展历史1947年12月23日第一个晶体管NPNGe晶体管Bell实验室：W.SchokleyJ.BardeenW.H.Brattain-1.24-1959年第一块集成电路：TI公司的Kilby，12个器件，Ge晶片1.2微电子发展历史-1.25-1962年，Wanlass、C.T.Sah——CMOS技术，现在集成电路产业中占95%以上1967年，Kahng、S.Sze——非挥发存储器1968年，Dennard——单晶体管DRAM1971年，Intel公司微处理器——计

8、算机的心脏1.2微电子发展历史-1.26-1.2微电子发展历史1971年，第一个CPU：400410微米的工艺，2300个晶体管1999年，PentiumIIICPU芯片0.25微米工艺，2800万个晶体管-1.28-1