微电子学概论 ppt课件.ppt

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1、微电子学概论IC:单片机，AT89C51ICIC2R集成电路作用:代替过去的电子系统材料:硅面积:数mm2～数cm范围内，实现电子系统例如：CPU,电子琴，手机，程控交换，电子仪表.....科学技术与人类社会的发展内 容农业社会工     业社      会信息社会技术特证手工机械电气电子信息开始时间6000年前１８世纪中１９世纪中２０世纪初２0世纪40年代生产手段手工工具蒸汽机电机电子技术计算机系统代表学科天文学热力学电磁学电子学信息科学劳动性质劳动密集资本密集资本与技术密集技术与资本密集知识密集主导产业粮食机械汽车电子工业高科技产业生产方式小农分散式大规模、集中式、标准化、耗能多、更新慢

2、多样话，更新快主要资源动、植物矿产、燃料、木材等科学技术科学技术说明人类历史自６０００年前开始1781瓦特1831电机1872发电机1895电磁波通信1921广播电台1946计算机1948晶体管1957卫星1946，美国莫尔学院18000真空管150m2,30吨，140kW7000次/s7分国宝级300倍缩小100万倍缩小3000万倍缩小140万倍快10万倍长70万倍没有办法比世界最初的电子管计算机ENIAC(左）与ICCPU的比较开发时间器件数尺寸重量功耗运算速度寿命价格1996，Intel5500万晶体管150mm2,0.1克0.1W10亿次/s10年100元理论背景晶体管的发明法拉第金

3、属氧化物的温度电阻效应1873史密斯光电导效应1877亚当斯光生伏特效应1906皮尔逊金属/半导体整流效应1900普朗克量子论1931威尔逊固体的能带理论1948肖克莱晶体管集成电路历史世界1948晶体管发明（美、肖克莱）1952集成电路设想（英、达默）1958试制成功（美,几比尔)1960平面工艺1970LSI1980VLSI中国1954晶体管1961IC1965平面工艺1980LSI1990VLSI2005年产量200亿块销售额800亿元占当时世界市场份额的3%～4%满足国内市场需求30%主流技术:8英寸,0.18微米我国集成电路发展态势我国集成电路发展态势集成电路分类按器件结构:(1)

4、双极型(Bipolar)npn,pnp,两种载流子(2)MOS型(MetalOxideSemiconductor)p沟道,n沟道,CMOS,一种载流子(3)BiMOS双极MOS混合型集成电路分类按集成度分类类别数字集成电路模拟集成电路MOS双极SSI<102<102<30MSI102~103100~50030~100LSI103~105500~2000100~300VLSI105~107>2000>300ULSI107~109GSI>109集成电路分类按结构形式分类混合厚膜：膜厚数微米，以烧结技术实现单片：所有的器件在硅体内形成薄膜：膜厚１微米，以蒸发等技术实现集成电路分类按电路功能分类线性

5、电路：放大器，比较器．．．组合逻辑：全加器，译码器．．．时序逻辑：触发器，计数器．．．数模混合：A/D,D/A,V/f,f/V，电子琴，语音合成.....数字:模拟:非线性电路：震荡器，混频器．．．