《微电子器件》教学大纲课程名称课程代码微电子器件QZ061050课程英文名称Microelectronic device开课学分学时322秋季开课单位信息科学与工程学院学期开卷考试平时成绩占比:40%考核口学位课课程类型闭卷考试期中成绩占比:20%方式口非学位课口考查期末考试占比:40%教学目的与要求本课程以微电子器件为主线,以培养学生掌握微电子器件基本理论和分析方法为教学目的。通过课程教学,使学生熟练掌握半导体物理基础知识,充分理解PN结二极管、金半结二极管、场效应晶体管的结构、工作原理和基本特性,进而掌握微电子器件的全流程分析方法,为进一步深入地设计、加工、测试微电子器件打下坚实的基础。教学内容与要求教学方法章节题目学时教学内容与要求与手段了解国际、国内集成电路发展史,激发价值引领学生爱国情操和自豪感固体晶格结构、能带理论、平衡状态载半导体物理第一章知识传授流子浓度、非平衡载流子复合、载流子10课堂讲授基础的漂移和扩散熟练掌握半导体物理知识,进一步应用能力培养于微电子器件分析的能力了解科学家的研究历程,激发学生奋斗价值引领精神PN结的平衡状态、直流IV方程、击第二章PN结二极管6课堂讲授知识传授穿、交流特性能力培养微电子器件全流程分析方法的能力了解科学家的研究历程,激发学生勇于价值引领思考、刻苦钻研精神第三章4金半结二极管知识传授金半结的平衡状态、直流IV方程课堂讲授举一反三,区分、比较微电子器件分析能力培养的能力了解场效应晶体管的发展历程和发展价值引领方向,培养学生创新精神场效应晶体管的分类、基本结构及工作12第四章场效应晶体管课堂讲授原理:MOSFET的结构、阀值电压、知识传授直流IV方程、非理想特性:新型MOSFET的结构16
16 QZ061050 Microelectronic device 32 2 学位课 非学位课 开卷考试 闭卷考试 □考查 40 % 20% 40% 本课程以微电子器件为主线,以培养学生掌握微电子器件基本理论和分析方法为教学目的。通过 课程教学,使学生熟练掌握半导体物理基础知识,充分理解 PN 结二极管、金半结二极管、场效应 晶体管的结构、工作原理和基本特性,进而掌握微电子器件的全流程分析方法,为进一步深入地 设计、加工、测试微电子器件打下坚实的基础。 第一章 半导体物理 基础 价值引领 了解国际、国内集成电路发展史,激发 学生爱国情操和自豪感 知识传授 10 课堂讲授 固体晶格结构、能带理论、平衡状态载 流子浓度、非平衡载流子复合、载流子 的漂移和扩散 能力培养 熟练掌握半导体物理知识,进一步应用 于微电子器件分析的能力 第二章 PN 结二极管 价值引领 了解科学家的研究历程,激发学生奋斗 精神 知识传授 6 课堂讲授 PN 结的平衡状态、直流 IV 方程、击 穿、交流特性 能力培养 微电子器件全流程分析方法的能力 第三章 金半结二极管 价值引领 了解科学家的研究历程,激发学生勇于 思考、刻苦钻研精神 知识传授 金半结的平衡状态、直流 IV 方程 4 课堂讲授 能力培养 举一反三,区分、比较微电子器件分析 的能力 第四章 场效应晶体管 价值引领 了解场效应晶体管的发展历程和发展 方向,培养学生创新精神 12 课堂讲授 知识传授 场效应晶体管的分类、基本结构及工作 原理;MOSFET 的结构、阈值电压、 直 流 IV 方 程 、 非 理 想特 性 ; 新 型 MOSFET 的结构
全面、客观分析微电子器件的能力,对能力培养科研问题的感知、探索能力先修课程13无42教材是否序出版自编主编出版社教材名称ISBN编号号时间教材978-7-121-否2018.71微电子器件陈星弼电子工业出版社34267-72参考资料(推荐书目)是否序出版自编书目名称主编出版社ISBN编号号时间书目Donald978-7-121-否1半导体物理与器件电子工业出版社2018.634321-6A.Neamen978-7-121-否2半导体物理刘恩科电子工业出版社2011.312990-2参考资料(推荐文献)序文献名称作者卷期号页码期刊名称号1无2参考资料(推荐网站)序专题名称网站网址号无12大纲撰写人(签字):郭海君杨特学培养方案修(制)订工作组副组长(签字):17
17 能力培养 全面、客观分析微电子器件的能力,对 科研问题的感知、探索能力 1 无 3 2 4 1 微电子器件 陈星弼 电子工业出版社 978-7- 121- 34267-7 2018.7 否 2 1 半导体物理与器件 Donald A.Neamen 电子工业出版社 978-7- 121- 34321-6 2018.6 否 2 半导体物理 刘恩科 电子工业出版社 978-7- 121- 12990-2 2011.3 否 1 无 2 1 无 2 大纲撰写人(签字):郭海君 培养方案修(制)订工作组副组长(签字):
《数字集成电路设计》教学大纲课程名称数字集成电路设计课程代码QZ061051课程英文名称Digital integrated circuit design开课学分学时322秋季开课单位信息科学与工程学院学期开卷考试平时成绩占比:30%考核口学位课课程类型期中成绩占比:30%团闭卷考试方式口非学位课口考查期末考试占比:40%教学目的与要求教学目的:是通过本课程的学习,学生掌握数字集成电路标准单元的类型、基本电路结构和设计方法,为设计复杂的集成电路结构奠定基础。教学要求:掌握CMOS数字集成电路的基本单元、实现工艺、基本逻辑单元构成及特性、系统构成等:掌握半导体存储单元结构和工作原理:能够采用静态电路设计方法、传输门逻辑方法和动态逻辑方法对数字集成电路进行设计:掌握逻辑功能模块和时序电路的设计方法。教学内容与要求教学方法章节题目学时教学内容与要求与手段价值引领扎实、踏实、知识落地p-n结和MOS晶体管结构和工作原理p-n结和MOs课堂讲授1知识传授(NMOSIPMOS增强型、耗尽型)、I-V3晶体管小组讨论特性、二级效应能力培养扎实的基础知识、英文文献阅读价值引领关注细节、细节决定成败MOS反相器类型(E/R、E/E、E/D、课堂讲授CMOS)电路结构、传输特性、特征参知识传授2反相器课下作5数业、实验掌握基础知识和分析方法、英文文献阅能力培养读价值引领举一反三、广泛联系已有知识CMOS基本静态门电路设计方法、该课堂讲授知识传授电路类型的功耗及解决方法、延迟时间课下作3静态逻辑设计6的估算及解决方法业、实验掌握静态逻辑电路的设计方法、英文文能力培养献阅读价值引领对比研究法动态逻辑和传课堂讲授输门设计动态逻辑、传输门逻辑的电路结构、设知识传授课下作业计思路和应用领域;动态电路级联。18
18 数字集成电路设计 QZ061051 Digital integrated circuit design 32 2 学位课 非学位课 开卷考试 ☑闭卷考试 □考查 30 % 30 % 40 % 教学目的:是通过本课程的学习,学生掌握数字集成电路标准单元的类型、基本电路结构和设计 方法,为设计复杂的集成电路结构奠定基础。 教学要求:掌握 CMOS 数字集成电路的基本单元、实现工艺、基本逻辑单元构成及特性、系统构 成等;掌握半导体存储单元结构和工作原理;能够采用静态电路设计方法、传输门逻辑方法和动 态逻辑方法对数字集成电路进行设计;掌握逻辑功能模块和时序电路的设计方法。 1 p-n 结和 MOS 晶体管 价值引领 扎实、踏实、知识落地 3 课堂讲授 小组讨论 知识传授 p-n 结和 MOS 晶体管结构和工作原理 (NMOS \PMOS 增强型、耗尽型)、I-V 特性、二级效应 能力培养 扎实的基础知识、英文文献阅读 2 反相器 价值引领 关注细节、细节决定成败 5 课堂讲授 课 下 作 业、实验 知识传授 MOS 反相器类型(E/R 、E/E 、E/D 、 CMOS)电路结构、传输特性、特征参 数 能力培养 掌握基础知识和分析方法、英文文献阅 读 3 静态逻辑设计 价值引领 举一反三、广泛联系已有知识 6 课堂讲授 课 下 作 业、实验 知识传授 CMOS 基本静态门电路设计方法、该 电路类型的功耗及解决方法、延迟时间 的估算及解决方法 能力培养 掌握静态逻辑电路的设计方法、英文文 献阅读 4 动态逻辑和传 输门设计 价值引领 对比研究法 6 课堂讲授 知识传授 课下作业 动态逻辑、传输门逻辑的电路结构、设 计思路和应用领域;动态电路级联
不同应用场合采用不同的设计方法获得电路拓扑结构:能够对电路的性能能力培养(面积、功耗、延迟即速度)进行分析、英文文献阅读价值引领从已知到未知、探索精神由MOS晶体管构成的锁存器、触发器课堂讲授知识传授以及D寄存器的电路结构:重点是寄课下作5时序逻辑电路4存器的应用及时序电路的时序约束业、实验分析电路的时序约束以及如何改善电能力培养路时序、英文文献阅读价值引领知识的融会贯通、触类旁通多路开关、加法器和进位链、算术逻辑课堂讲授知识传授逻辑功能部件单元、移位器和乘法器6课下作4设计业、实验在前面已经学习掌握各类电路拓扑结能力培养构设计的基础上进行模块化的设计,电路仿真能力及英文文献阅读价值引领基础和应用之间的联系存储器分类、ROM、PROM、EPROM、课堂讲授知识传授EEPROM、FLASH、SRAM、DRAM7存储单元设计4课下作业的器件结构和读写擦除过程不同结构的存储单元和读写过程、英文能力培养文献阅读先修课程1半导体物理3电路2数字电路4集成电路设计基础教材是否序出版主编出版社自编教材名称ISBN编号号时间教材余宁梅978703031否半导体集成电路科学出版社2011年等7926Rabaey数字集成电路-电路、系统与设电子工业出版978712130著周润香2017年2计社5054德译参考资料(推荐书目)是否序出版主编自编书目名称出版社ISBN编号号时间书目19
19 能力培养 不同应用场合采用不同的设计方法获 得电路拓扑结构; 能够对电路的性能 (面积、功耗、延迟即速度)进行分析、 英文文献阅读 5 时序逻辑电路 价值引领 从已知到未知、探索精神 4 课堂讲授 课 下 作 业、实验 知识传授 由 MOS 晶体管构成的锁存器、触发器 以及 D 寄存器的电路结构;重点是寄 存器的应用及时序电路的时序约束 能力培养 分析电路的时序约束以及如何改善电 路时序、英文文献阅读 6 逻辑功能部件 设计 价值引领 知识的融会贯通、触类旁通 4 课堂讲授 课 下 作 业、实验 知识传授 多路开关、加法器和进位链、算术逻辑 单元、移位器和乘法器 能力培养 在前面已经学习掌握各类电路拓扑结 构设计的基础上进行模块化的设计,电 路仿真能力及英文文献阅读 7 存储单元设计 价值引领 基础和应用之间的联系 4 课堂讲授 课下作业 知识传授 存储器分类、ROM、PROM、EPROM、 EEPROM 、 FLASH 、 SRAM 、 DRAM 的器件结构和读写擦除过程 能力培养 不同结构的存储单元和读写过程、英文 文献阅读 1 半导体物理 3 电路 2 数字电路 4 集成电路设计基础 ISBN 1 半导体集成电路 余 宁 梅 等 科学出版社 978703031 7926 2011 年 否 2 数字集成电路- 电路、系统与设 计 Rabaey 著 周 润 德译 电子工业出版 社 978712130 5054 2017 年 否 ISBN