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《微电子科学与工程专业导论》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：201408104课程中文名称：微电子科学与工程专业导论课程英文名称：Introduction on Microelectronic science and Engineering课程性质：专业核心课程开课专业：微电子科学与工程开课学期：1,3总学时：16总学分：1二、课程目的和任务通过本课程的学习可以使学生了解什么是微电子学，微电子学的目的任务，微电子专业将要学习的课程和需要掌握的相关知识和软件，微电子学的历史和典型微电子器件，微电子学的发展和规律，通过学习使学生能够对微电子学有一个总体的、全面的了解，培养学生对微电子学的兴趣，了解微电子学的最新发展趋势，微电子科学与工程专业的就业和深造情况。
相关知识包括固体物理及量子力学初步知识，握半导体物理及微电子器件知识，微电子工艺技术，集成电路设计，MEMS（微机电系统）相关知识，还将讲解学生关心的最新的数码、电脑硬件及微处理器的原理、结构以及选购知识。
通过学习使微电子专业的学生对微电子学的基本知识有一个比较系统、全面的认识。
激发学生对本专业的兴趣，为学生下一步学习微电子学各门专业课准备好必要条件。
三、教学基本要求（1）了解微电子科学与工程专业的发展历史、内涵、涉及领域、发展概况；（2）理解专业的培养目标、毕业要求、课程体系、知识领域、课程设置的原则及其相互关系；（3）了解课程的基本内容及应用，课程的先后承接关系及选课注意事项；（4）微电子学研究的内容，领域，研究方向和学习的课程及相关软件,微电子学的就业和深造情况。
（5）掌握专业基础知识。
包括固体物理及量子力学初步，半导体的基本电学性质，基本半导体器件及新型半导体器件的基本原理，集成电路工艺和集成电路设计及微机电系统的基础知识，了解最新的数码、电脑硬件、微处理器的原理，结构以及选购知识。
（6）通过学习使微电子科学与工程专业学生对终生学习有正确认识，具有不断学习和适应发展的能力。
《微电子学导论》课程教学大纲课程代码：030432001课程英文名称：Introduction of Microelectronics课程总学时：24 讲课：24 实验：0 上机：0适用专业：电子科学与技术专业大纲编写（修订）时间：2010.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标微电子学导论是高等工业学校电子科学与技术专业开设的一门引导学生了解本专业学习与研究内容的技术基础课，主要讲授与集成电路及集成系统相关的基本知识、基本理论和基本方法的一般性知识，在电子科学与技术专业培养计划中，它起到开启专业基础理论课学习的作用。
本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外，通过案例分析，着重培养学生的学习兴趣,明确专业的学习目标,使学生在进一步学习专业课程前作必要的准备。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1．掌握微电子科学技术的发展历程、集成电路的分类及微电子学的特点、半导体物理与器件基础、集成电路基础、集成电路制造工艺、集成电路的设计基础、集成电路CAD以及系统芯片设计等相关方面的基本学习与研究范畴；2．树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策；3．基本具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术的一般能力；4．了解集成电路工艺与设计的新发展。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：掌握机微电子科学技术的发展历程、集成电路的分类及微电子学的特点、半导体物理与器件基础、集成电路基础、集成电路制造工艺、集成电路的设计基础、集成电路CAD以及系统芯片设计等相关方面的基本学习与研究范畴。
2.基本理论和方法：掌握集成电路设计的基本原则，可采用的设计方法的种类及划分方式。
3.基本技能:加强查阅、收集、整理参考资料的能力，增强自学能力。
（三）实施说明1．教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生提高利用标准、规范及手册等技术资料的能力。
《微电子学概论》课程教学大纲课程名称：微电子学基础 / Conspectus of Microelectronics课程代码：020727学时：32 学分：2 讲课学时： 32 上机/实验学时：0 考核方式：考查先修课程：模拟电子技术适用专业：电子信息工程等电类专业开课院系：电子电气工程学院电子信息系教材：张兴黄如刘晓彦主编.微电子学概论（第二版）.北京：北京大学出版社,2005年主要参考书：[1] 郝跃主编.微电子学概论.北京：高等教育出版社,2003年[2] 吴德馨主编.现代微电子技术.北京：化学工业出版社,2003年[3] （美）Donald A.Neamen编.半导体器件导论.北京：清华大学出版,2006年一、课程的性质和任务本课程是电子信息工程类专业的一门专业基础课。
该门课程主要介绍了微电子学发展史、半导体器件、制造工艺、集成电路和SOC电路的设计以及计算机辅助设计技术。
该课程为学生进行微电子技术研究和集成电路的开发提供了理论基础。
二、教学内容和基本要求对本课程的学习，要求掌握集成电路的器件、组成、制造工艺及基本设计方法。
教学内容如下：第一章绪论1. 晶体管的发明和集成电路的发展史2. 集成电路的分类3. 微电子学的特点第二章半导体物理和器件物理基础1. 半导体及其基本特性2. 半导体中的载流子3. pn结4. 双极晶体管5. MOS场效应管第三章大规模集成电路基础1. 半导体集成电路概述2. 双极集成电路基础3. MOS集成电路基础第四章集成电路制造工艺1. 双极集成电路工艺流程2. MOS集成电路工艺流程3. 光刻与刻蚀技术4. 氧化5. 扩散与离子注入6. 化学气象淀积7. 接触与互联8. 隔离技术第五章集成电路设计i. 集成电路设计特点与设计信息描述ii. 集成电路的设计流程iii. 集成电路的设计规则和全定制设计方法iv. 专用集成电路的设计方法v. 集中集成电路设计方法的比较vi. 可测性设计技术第六章集成电路设计的EDA系统1. VHDL及模拟2. 综合3. 逻辑模拟4．电路模拟5．时序分析和混合模拟6．版图设计7．器件模拟8．工艺模拟9．计算机辅助测试（CAT）技术第七章系统芯片（SOC）设计1．系统芯片的基本概念和特点2．SOC设计过程第八章光电子器件1．固体中的光吸收和光发射2．半导体发光二极管第九章微机电系统1．基本概念2. 几种重要的MEMS器件3．MEMS加工工艺4．MEMS技术发展的趋势5．纳机电系统第十章纳电子器件1．纳电子器件概述2．碳纳米管和半导体纳米管3．量子电、量子线4．单电子晶体管5．分子结器件6．场效应晶体管7．逻辑器件及其电路第十一章微电子技术发展的规律和趋势1．基本规律2．趋势和展望三、实验（上机、习题课或讨论课）内容和基本要求1. 各章课后均有习题2．关于微电子发展、集成电路设计、光电子、微机电系统及纳电子等方面撰写小论文。
《微电子学导论》课程教学大纲
课程代码：060332001
课程英文名称：Introduction of Microelectronics
课程总学时：24 讲课：24 实验：0 上机：0
适用专业：电子科学与技术专业
大纲编写（修订）时间：2017.11
一、大纲使用说明
（一）课程的地位及教学目标
微电子学导论是高等工业学校电子科学与技术专业开设的一门引导学生了解本专业学习与研究内容的技术基础课，主要讲授与集成电路及集成系统相关的基本知识、基本理论和基本方法的一般性知识，在电子科学与技术专业培养计划中，它起到开启专业基础理论课学习的作用。
本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外，通过案例分析，着重培养学生的学习兴趣,明确专业的学习目标,使学生在进一步学习专业课程前作必要的准备。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：
1．掌握微电子科学技术的发展历程、集成电路的分类及微电子学的特点、半导体物理与器件基础、集成电路基础、集成电路制造工艺、集成电路的设计基础、集成电路CAD以及系统芯片设计等相关方面的基本学习与研究范畴；
2．树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策；
3．基本具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术的一般能力；
4．了解集成电路工艺与设计的新发展。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求
1.基本知识：掌握机微电子科学技术的发展历程、集成电路的分类及微电子学的特点、半导体物理与器件基础、集成电路基础、集成电路制造工艺、集成电路的设计基础、集成电路CAD以及系统芯片设计等相关方面的基本学习与研究范畴。
2.基本理论和方法：掌握集成电路设计的基本原则，可采用的设计方法的种类及划分方式。
3.基本技能:加强查阅、收集、整理参考资料的能力，增强自学能力。
（三）实施说明
1．教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生提高利用标准、规范及手册等技术资料的能力。
讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
2．教学手段：本课程属于技术基础课，在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。
（四）对先修课的要求
无
（五）对习题课、实践环节的要求
1．习题由教师根据教学内容选取，习题解答以上网或电子邮件形式共享和习题课上讲解相结合的方法。
2．课后作业要少而精，内容要多样化，作业题内容必须包括基本概念、基本理论等内容，作业要能起到巩固理论，掌握计算方法和技巧，提高分析问题、解决问题能力，熟悉标准、规范等的作用，对作业中的重点、难点，课上应做必要的提示，并适当安排课内讲评作业。
学生
必须独立、按时完成课外习题和作业，作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。
3．安排大作业，大作业成绩作为平时成绩的一部分。
（六）课程考核方式
1．考核方式：考查
2．考核目标：在考核学生对基本知识、基本原理和方法的基础上，重点考查学生查阅、收集、整理参考资料的自学能力。
3．成绩构成：本课程的总成绩主要由三部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占20%，期末考查成绩占80%。
平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出；期末考查成绩由测试及大作业组成。
（七）参考书目
《微电子学导论》，孟祥忠编，机械工业出版社 2010
二、中文摘要
"微电子学导论"是本科电子科学与技术专业基础选修课，是包括微电子科学技术的发展历程、集成电路的分类及微电子学的特点、半导体物理与器件基础、集成电路基础、集成电路制造工艺、集成电路的设计基础、集成电路CAD以及系统芯片设计等相关方面的介绍性课程,引导学生的学习兴趣,明确专业的学习目标,使学生在进一步学习专业课程前作必要的准备。
三、课程学时分配表
四、教学内容及基本要求
第1部分绪论
总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0
第1.1部分微电子科学技术的发展历程（讲课1学时）具体内容:
1) 晶体管的发明；
2) 集成电路的发展历史及规律；
3) 我国微电子技术的发展概况；
第1.2部分微电子学的特点（讲课1学时）
习题:
查找并概述CPU芯片的发展与现状
第2部分半导体物理与器件基础
总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0
第2.1部分半导体的特性与载流子（讲课1学时）具体内容:
1) 半导体的晶格结构愈能带结构
2) 半导体中的载流子
第2.2部分 PN结（讲课1学时）
具体内容:
1) PN结的单向导电性
2) PN结电容
第2.3部分双极型晶体管（讲课1学时）
具体内容: 双极型晶体管
1) 双极型晶体管的基本结构。
2) 双极型晶体管直流特性。
第2.4部分 MOS场效应晶体管（讲课1学时）
具体内容: MOS场效应晶体管
1) MOS场效应晶体管的基本结构。
2) MOS场效应晶体管直流特性
重点:
双极型晶体管、MOS场效应晶体管的基本结构。
习题:
概述双极型晶体管、MOS场效应晶体管的基本结构
第3部分集成电路基础
总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0
第3.1部分双极型晶体管集成电路基础（讲课2学时）具体内容:
1）双极型晶体管模拟集成电路基础
2）双极型晶体管数字集成电路基础
第3.2部分 MOS场效应晶体管集成电路基础（讲课2学时）具体内容:
1）MOS集成电路;
2）CMOS集成电路
3）BiCMOS集成电路
习题:
不同集成电路的特点与优点
第4部分集成电路制造工艺
总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0
第4.1部分基本工艺步骤（讲课2学时）
工艺技术与基本步骤
第4.2部分 CMOS集成电路的工艺流程（讲课2学时）
CMOS集成电路的工艺流程个步骤分部讲解
习题:
集成芯片的加工工艺与技术有哪些
第5部分集成电路设计
总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0
第5.1部分集成电路设计流程（讲课2学时）
具体内容：
1) 功能设计
2) 逻辑与电路设计
3) 版图设计
第5.2部分集成电路设计方法（讲课2学时）
具体内容：
1）全定制设计方法
2）半定制设计方法
3）专用集成电路设计方法
4）可测性设计
习题:
描述集成电路的设计特点、掌握其设计方法及设计思路第6部分集成电路设计的EDA系统
总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0
第6.1部分数字与模拟设计概述（讲课2学时）
具体内容:
数字与模拟设计概述
第6.2部分 EDA工具（讲课2学时）
具体内容:
1)版图设计的EDA工具
2)器件模拟
3) 工艺模拟
习题:
简述硬件描述语言的产生背景及种类；
分析逻辑模拟与电路模拟的作用
第7部分系统芯片设计
总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0
第7.1部分 SOC关键技术与面临的主要问题（讲课2学时）具体内容:
1) SOC基本概述
2) SOC关键技术与面临的主要问题
习题:
系统及芯片形成或生产过程包括几个方面。
