微电子学概论课程教学大纲
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微电子科学与工程专业实验课程教学大纲一、课程说明(一)课程名称、所属专业、课程性质、学分;课程名称:微电子科学与工程专业实验所属专业:微电子科学与工程课程性质:专业实验课学分:3(二)课程简介、目标与任务;微电子科学与工程专业实验课主要训练学生的动手能力及解决实际问题的能力,为学生以后走向社会所从事的相关工作打下坚实基础。
课程目标与任务:熟练掌握相关的实验设备的操作以及FPGA开发板的使用。
会利用相关实验设备对半导体器件进行性能表征,包括半导体材料的膜厚,晶体管的输入输出特性,传感器参数表征等。
(三)先修课程要求,与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接;先修课程:半导体物理、固体电子器件、普通物理实验关系:半导体物理与固体电子器件是理解半导体器件特性的关键基础课程,在理解半导体器件特性原理的基础上开展微电子专业实验有助于理解实验过程中的一些实验现象。
普通物理实验培养了学生的动手能力,使得学生在实验操作方面有一定基础常识,从而有助于更高级的专业实验的开展。
(四)教材与主要参考书。
自编的微电子专业实验讲义二、课程内容与安排第一个实验:FPGA 设计——闪烁灯1、熟悉verilog HDL 语言的基本语法2、熟悉Cyclone V 芯片;3、学会Quartus II 和相关模拟软件Modesim-Altera 10.3 的应用;4、学会向Cyclone V 芯片烧录程序。
第二个实验:FPGA 设计——模式流水灯1、学会程序的时序分析;2、学会if-esle 等语的用法;3、了解Cyclone V 芯片中各个引脚功能第三个实验:FPGA 设计——数码管计数1、学会case 等较为复杂语法应用;2、理解数码管共阳极工作方式,及与LED 不同之处;3、学会设计可以实现较为复杂功能的程序第四个实验:FPGA 设计——模块化设计1、学会将复杂功能划分为若干简单功能模块的组合;2、理解主模块与子模块之间的联系以及调用关系;3、学习理解并行操作的思维。
《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。
教案2007 ~ 2021 学年第一学期院〔系、部〕机电工程学院教研室物理与电子科学系课程名称微电子概论专业、年级、班级05电科〔1〕〔2〕〔3〕班主讲教师熊志伟职称、职务助教使用教材微电子概论教师姓名:熊志伟职称:助教07 年9月3 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年9 月7 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年9 月14 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年9 月17 日教师姓名:熊志伟职称:助教07年9 月21 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年9 月28 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年10 月5 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年10 月12 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年10 月15 日I2L教师姓名:熊志伟职称:助教07 年10 月19 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年10 月26 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年10 月29 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年11 月2 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年11 月9 日编号:15教师姓名:熊志伟职称:助教07 年11 月13 日编号:16教师姓名:熊志伟职称:助教07年11 月16 日编号:17教师姓名:熊志伟职称:助教07 年11 月23 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年11 月27 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年11 月30 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年12 月7 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年12 月11 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年12 月14 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年12 月25 日教师姓名:熊志伟职称:助教07 年12 月28 日。
《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。
五、对学生能力培养的要求
通过本课程的学习,学生应能基本掌握微电子学发展、半导体器件的物理基础、制造工艺及集成电路设计方法。
六、说明
1.在学习本课程之前要求学生已掌握基本的模拟电子技术知识
本课程的重点、难点是集成电路的设计和工艺流程。