微電子學(xué)概論.ppt

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1、微電子學(xué)概論32學(xué)時概論：對微電子學(xué)概括介紹對象：工科非微電子專業(yè)本科生目的：提供對于微電子學(xué)的全面了解，在某些興趣點上有所深入，幫助學(xué)生建立起將來從事微電子或與微電子有關(guān)的事業(yè)的基礎(chǔ)基礎(chǔ)課程：大學(xué)物理（普通物理學(xué)），基礎(chǔ)電工、電路類課程授課：清華大學(xué)微電子學(xué)研究所嚴(yán)利人-1.01-教材：以電子教案為主，補充其他內(nèi)容課程參考書目：嚴(yán)利人等，《微電子制造技術(shù)概論》朱正涌，《半導(dǎo)體集成電路》楊之廉，《集成電路導(dǎo)論》西安電子科技大學(xué)，《微電子技術(shù)概論》-1.02-與微電子密切相關(guān)的產(chǎn)業(yè)（鏈）為IC制造業(yè)服務(wù)的行業(yè)：設(shè)備，材料，IC設(shè)計IC制

2、造業(yè)廣泛應(yīng)用IC的工業(yè)部門：電子信息，計算機，幾乎各行各業(yè)*特殊元器件，MEMS，BioChips，液晶等課程主線索半導(dǎo)體材料－器件工作機理－基本電子器件與電路單元－集成工藝－集成電路設(shè)計技術(shù)-1.03-課程主線索從基本的材料介紹（固體物理；晶體學(xué)）講起，循序漸進地講解：用半導(dǎo)體材料來制作最簡單的電子器件——電阻，的原理（半導(dǎo)體物理）；更復(fù)雜一些的電子器件，PN結(jié)（二極管）、雙極晶體管、MOS晶體管，的工作機理與器件結(jié)構(gòu)（半導(dǎo)體器件物理）；用上述基本材料構(gòu)建的數(shù)字/模擬電路模塊的方法技術(shù)（數(shù)字集成電路；模擬集成電路）；制造所有以上這些

3、器件的工藝技術(shù)與集成制造技術(shù)（集成電路工藝）；以及最后介紹的IC設(shè)計技術(shù)（器件設(shè)計；工藝設(shè)計；IC電路設(shè)計）-1.04-根據(jù)課程主線索第一章，概述（2學(xué)時）第二章，晶體管基本原理（8學(xué)時）第三章，基本電路模塊（6學(xué)時）第四章，集成電路制造技術(shù)（10學(xué)時）第五章，微電子設(shè)計技術(shù)（4學(xué)時）第六章，微電子技術(shù)的發(fā)展與展望（2學(xué)時）強調(diào)一定的自學(xué)與課堂筆記，講課內(nèi)容與講義略有出入-1.05-第一章概述1.1IC產(chǎn)業(yè)的概況1.2微電子發(fā)展歷史1.3微電子學(xué)的主要成果——集成電路1.4微電子元器件的分類1.5微電子在國民經(jīng)濟中的重要地位-1.06

4、-1.1IC產(chǎn)業(yè)的概況總體趨勢（本節(jié)的介紹資料，主要來自于ITRS2003）-1.07-1.1IC產(chǎn)業(yè)的概況總體趨勢-1.08-1.1IC產(chǎn)業(yè)的概況總體趨勢-1.09-1.1IC產(chǎn)業(yè)的概況產(chǎn)業(yè)的驅(qū)動力-1.10-1.1IC產(chǎn)業(yè)的概況產(chǎn)業(yè)的驅(qū)動力-1.11-1.1IC產(chǎn)業(yè)的概況產(chǎn)業(yè)的驅(qū)動力-1.12-1.1IC產(chǎn)業(yè)的概況產(chǎn)業(yè)的驅(qū)動力-1.13-1.1IC產(chǎn)業(yè)的概況產(chǎn)業(yè)的驅(qū)動力-1.14-1.1IC產(chǎn)業(yè)的概況產(chǎn)業(yè)的驅(qū)動力-1.15-1.1IC產(chǎn)業(yè)的概況無線應(yīng)用-1.16-1.1IC產(chǎn)業(yè)的概況設(shè)計技術(shù)-1.17-1.1IC產(chǎn)業(yè)的概況設(shè)計技術(shù)

5、-1.18-1.1IC產(chǎn)業(yè)的概況前道工藝技術(shù)-1.19-1.1IC產(chǎn)業(yè)的概況光刻技術(shù)-1.20-1.1IC產(chǎn)業(yè)的概況－ASSEMBLYANDPACKAGING－EMERGINGRESEARCHDEVICES－ENVIRONMENT,SAFETY,ANDHEALTH－FACTORYINTEGRATION－INTERCONNECT－METROLOGY－MODELINGANDSIMULATION－PROCESSINTEGRATION,DEVICES,ANDSTRUCTURES－TESTANDTESTEQUIPMENT－YIELDENHANC

6、EMENT-1.21-1.1IC產(chǎn)業(yè)的概況－在2006年中，已經(jīng)實現(xiàn)了65nm代工（TSMC）－集成電路材料：Si，GaAs，SiGe，InP，SOI，應(yīng)變Si－工藝氣體，化學(xué)藥品，耗材：SHIPLEY，F(xiàn)UJI－設(shè)備：AM，ASM，ASML，Varian，Novellus，Lamb，TEL，Nikon，Canon－設(shè)計：Synopsis，Cadence－工藝研發(fā)：IMEC；SUPREM，（DEVICE）－潔凈技術(shù)，廠房技術(shù)，工廠控制，先進制造：BROOKS－IC（SOC）設(shè)計與應(yīng)用－國內(nèi)IC制造廠：SIMC，和艦，宏力，華宏NEC，

7、SGNEC-1.22-1.2微電子發(fā)展歷史-1.23-1.2微電子發(fā)展歷史1947年12月23日第一個晶體管NPNGe晶體管Bell實驗室：W.SchokleyJ.BardeenW.H.Brattain-1.24-1959年第一塊集成電路：TI公司的Kilby，12個器件，Ge晶片1.2微電子發(fā)展歷史-1.25-1962年，Wanlass、C.T.Sah——CMOS技術(shù)，現(xiàn)在集成電路產(chǎn)業(yè)中占95%以上1967年，Kahng、S.Sze——非揮發(fā)存儲器1968年，Dennard——單晶體管DRAM1971年，Intel公司微處理器——計

8、算機的心臟1.2微電子發(fā)展歷史-1.26-1.2微電子發(fā)展歷史1971年，第一個CPU：400410微米的工藝，2300個晶體管1999年，PentiumIIICPU芯片0.25微米工藝，2800萬個晶體管-1.28-1