微电子技术概论西电微电子.docx
《微电子技术概论西电微电子.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《微电子技术概论西电微电子.docx(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
微电子技术概论西电微电子
微电子技术概论
课程相关信息
教材:
微电子概论
上课时间:
每周三3-4节上课地点:
西305
考核方式:
开卷
内容&目的:
介绍集成器件物理基础、集成电路制造工艺、集成电路设计和微电子系统设计等相关知识。
掌握微电子方面的基础知识。
第一章概论1-1集成电路基本概念
一、什么是集成电路
二、集成电路的发明和发展
三、集成电路分类
1-2学习要点
一、ASIC研制过程
二、IC设计流程
三、课程知识框架
(IC:
IntegratedCircuit
半导体集成电路
是用半导体工艺技术将电子电路的元件(电阻、电容、电感等和器件(晶体管、传感器等在同一半导体材料上“不可分割地”制造完成,并互
连在一起,形成完整的有独立功能的
电路和系统。
(IC:
IntegratedCircuit
(IC:
IntegratedCircuit
(IC:
IntegratedCircuit
(IC:
IntegratedCircuit
(IC:
IntegratedCircuit
二、集成电路的发明和发展
1947年12月23日,Bell实验室,W.Shockley、J.Bardeen和W.Brattain发明了点接触三极管
W.Shockley等三人于1956年获得诺贝
尔奖1.
发展历程
二、集成电路的发明和发展1958年美国德克萨斯仪器(TI公司的J.S.Kilby于研制出第一块IC
J.S.Kilby于2000年
获得诺贝尔奖
同一年稍后,美国仙童公司研制出适用于工业化生产的集成电路。
目前IC基本工艺尚未发生根本变化。
二、集成电路的发明和发展
二、集成电路的发明和发展
二、集成电路的发明和发展
二、集成电路的发明和发展
二、集成电路的发明和发展
2.IC发展的基本特点-Moore
定律
2.IC发展的基本特点-Moore
定律
2.IC发展的基本特点-Moore定律
每隔3年,特征尺寸缩小30%,
集成度(每个芯片上集成的晶体管和元件的数目提高4倍。
每隔4年,“单个晶体管价格”缩小10倍。
专用集成电路(ASIC和存储器每1~2年其集成度和性能均翻番。
2.IC发展的基本特点-Moore
定律
3.集成电路发展的其他特点
(1IC产业是“吞金”工程。
(2IC产业是“金蛋”工程。
(3“通用”IC产业已形成“垄断”趋势,进入的“门槛”很高。
(4“专用”IC“发展迅速”,并已形成产业专门化分工。
(5出现了一批Fabless公司,即专门进行集成电路设计的公司(DesignHouse,将设计结果交由IC制造厂加工。
(6出现了一批Chipless公司,利用IC制造厂的工艺数据,设计具有自主知识产权的IC宏单元,(称为IP核,不生成集成电路产品。
(7集成电路设计需要微电子、电路系统等多专业设计人员共同完成,各自发挥不同的技术专长作用。
(8ASIC主流产品为“数字集成电路”,但是技术难点是“模拟集成电路”,特别是“微波集成电路”设计
二、集成电路的分类1.
按电路的规模分类
三、集成电路的
分类
三、集成电路的
分类
三、集成电路的
分类
三、集成电路的
分类
三、集成电路的
分类
三、集成电路的
分类
三、集成电路的
分类
三、集成电路的分类
6.按电路结构分类
(1半导体集成电路,又称为单片集成电路(MonolithicIC
(2混合集成电路
(HIC:
HybricIntegratedCircuit薄膜IC、厚膜IC、薄厚膜IC、多芯片组件(MCM:
Multi-ChipMoudle
第一章概论1-1集成电路基本概念
一、什么是集成电路
二、集成电路的发明和发展
三、集成电路分类
1-2学习要点
一、ASIC研制过程
二、IC设计流程
三、课程知识框架
一、ASIC研制过程
一、ASIC研制基本过程ASIC研制包括5个阶段:
(1电路系统设计、
(2版图设计、
(3集成电路芯片加工制造、
(4集成电路封装、
(5成品测试和分析
其中“设计”包括的具体工作如流程图所示
。
电路系统设计只是集成电路设计中的一半工作。
XD521电路原理图
XD521电路版图
二、IC设计流
程
二、IC设计流
程
二、IC设计流
程
二、IC设计流
程
二、IC设计流
程
二、IC设计流
程
二、IC设计流
程
二、IC设计流
程
二、IC设计流
程
二、IC设计流程
三、课程知识框架1、集成器件物理基础(8课时)*半导体相关知识、PN结、双极、JFET、MOSFET2、集成电路制造工艺(6课时)*氧化、扩散、离子注入、光刻、外延、金属化等3、集成电路设计(6课时)*双极和CMOS子电路设计4、微电子系统设计(6课时)*单元电路、存储器、ASIC设计方法、SOC
微电子技术概论