集成电路产业导论微电 课程教学大纲

【集成电路产业导论】【IntroductionToIntegratedCircuitIndustry】一、基本信息课程代码：【2080075】课程学分：【2】面向专业：【微电子科学与工程】课程性质：【系级专业基础课】开课院系：机电学院电子工程系使用教材：教材【微电子学概论张兴黄如刘晓彦主编北京大学出版社第3版】参考书目【半导体器件导论DonaldA.Neamen编清华大学出版社英文影印版】；【微电子学概论郝跃主编高等教育出版社第2版】；【半导体器件导论DonaldA.Neamen编清华大学出版社英文影印版】课程网站网址：/先修课程：【无】二、课程教育目标集成电路已广泛应用于国民经济的各个领域以及人们日常的工作和生活设施中。比如卫星、导弹的控制系统，以及汽车、船舶的电子装置，乃至人们用的电脑、看的电视、打的手机、听的音响，其核心部件（或称心脏部件）无一不采用集成电路块。集成电路已成为信息产业和高新技术的核心和未来经济发展的基石。从整体上看，目前我国国内对集成电路了解和熟悉的人们还不多。要发展集成电路产业，不仅需要成千上万的设计、制造、封装和测试集成电路的技术人员和管理人员，而且需要在各行各业中有一大批应用集成电路的骨干。本课程是电子信息工程类专业的一门专业基础课。该门课程主要介绍集成电路发展史，半导体特性与晶体管工作原理，集成电路芯片制造技术的基本概念和步骤；讨论半导体材料的基本特性及MOS器件所用材料，集成电路封装测试的基本工艺流程；最后介绍了芯片的设计流程、有关的设计工具。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，总体课程教育目标：目标1.知道集成电路的定义，分类，发展史；理解集成电路二极管、MOS管基础模型及数学基础。目标2.通过理论学习和实践了解集成电路的制作工艺，封装和测试流程；遵守企业内部规章制度，服从指导教师及企业相关工作人员安排独立完成企业参观内容；通过调研，知道企业文化，产品及工作模式。目标3.知道集成电路设计特点及方法，并熟悉集成电路设计流程；通过调研，会对比分析国内外集成电路发展现状；理解集成电路在技术、环保、可持续等方面的发展趋势及对社会与环境的影响。三、选课建议本课程面向微电子科学与工程、电子科学与技术专业一年级本科生授课，要求学生了解集成电路的器件，组成，制造工艺及基本设计方法。四、课程与培养学生能力的关联性毕业要求指标点课程目标指标点1-1：具有解决微电子科学与工程问题所需的数学与自然科学知识及其应用能力目标1：知道集成电路的定义，分类，发展史，理解集成电路二极管、MOS管基础模型及数学基础指标点2-2：能认识到解决复杂微电子科学与工程问题有多种方案，并能通过文献研究分析寻求（工程问题的）有效解决方案，获得有效结论。目标3：能够知道集成电路设计特点及方法，并熟悉集成电路设计流程指标点6-1：了解与集成电路设计、工艺、封装测试、设备和应用开发等相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规；目标2：独立完成企业参观内容；通过理论学习和实践了解集成电路的制作工艺，封装和测试流程指标点7-1：能知晓与微电子科学与工程产业相关的环境保护和可持续发展等方面的理念和内涵；目标3：通过调研，会对比分析国内外集成电路发展现状，理解集成电路在技术、环保、可持续等方面的发展趋势指标点7-2：能正确认识和理解本专业的实践对环境与社会可持续发展的影响。目标3：通过调研，会对比分析国内外集成电路发展现状，理解集成电路对环境及社会的影响指标点8-2：了解工程师职业道德准则和行业职业规范，并在工程实践中自觉遵守职业道德和规范。目标2：遵守参观时间，不迟到，遵守企业内部规章制度；服从指导教师及企业相关工作人员安排；通过调研，知道企业文化，产品及工作模式。五、课程学习目标序号课程预期学习成果课程目标（细化的预期学习成果）教与学方式评价方式1指标点1-1：具有解决微电子科学与工程问题所需的数学与自然科学知识及其应用能力1.知道集成电路的定义，分类，发展史2.理解集成电路二极管、MOS管基础模型及数学基础1．自主学习2．课堂授课课堂展示作业笔记期末考试2指标点2-2：能认识到解决复杂微电子科学与工程问题有多种方案，并能通过文献研究分析寻求（工程问题的）有效解决方案，获得有效结论。1.能够知道集成电路设计特点及方法，并熟悉集成电路设计流程1.自主学习2.企业参观报告3指标点6-1：了解与集成电路设计、工艺、封装测试、设备和应用开发等相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规；1.独立完成企业参观内容；通过实践了解集成电路的制作工艺，封装和测试流程1.自主学习2.课堂授课报告期末考试4指标点7-1：能正确认识本工程领域现状及发展趋势；1.通过调研，会对比分析国内外集成电路发展现状1.企业参观报告5指标点7-2：能正确认识本工程领域现状及新产品、新技术、新工艺、新材料的开发和应用，对于客观世界和社会的影响；1理解集成电路在技术、环保、可持续等方面的社会影响1.企业参观报告6指标点8-2：了解工程师职业道德准则和行业职业规范，并在工程实践中自觉遵守职业道德和规范。1.遵守参观时间，不迟到，遵守企业内部规章制度；服从指导教师及企业相关工作人员安排；2.通过调研，知道企业文化，产品及工作模式。1.企业参观报告六、课程内容单元知识点能力要求支持的课程目标教学难点1.IC基础知识（理论2学时；实践2学时）1.知道集成电路的发展史；L12.知道集成电路的概念及分类；L13.理解集成电路发展的特点。L2了解集成电路的发展史；熟悉集成电路的概念及分类；了解集成电路发展的特点课程目标11.集成电路的概念2.集成电路发展的特点。2.半导体物理和器件物理基础（理论8学时）1.知道半导体的基本特性；L12.理解载流子的扩散及漂移运动；L23.理解PN结的结构及工作原理；L24.理解MOS场效应管的结构及工作原理。L2能够画出PN结的结构，MOS场效应管的结构并理解其工作原理课程目标11.载流子的扩散及漂移运动2.PN结的结构及工作原理3.MOS场效应管的结构及工作原理3.集成电路工艺(理论6学时；实践4学时)1.知道双极型MOS的基本工艺；L12.理解MOS集成电路工艺流程。熟悉知道双极型MOS的基本及MOS集成电路工艺流程。课程目标21.MOS集成电路工艺流程4.半导体材料基础（理论2学时）1.知道半导体材料的定义，分类；L12.知道半导体材料的发展史；L13.理解半导体材料的特征；L24.分析半导体材料的发展现状及应用。L4了解半导体材料的发展史，能够理解半导体材料的特征。会分析半导体材料的发展现状及应用课程目标2课程目标31.半导体材料的特征5.集成电路封装测试(理论4学时；实践2学时)1.知道集成电路封装发展史；L12.知道封装基础知识；L13.知道测试基础知识；L14.分析封装测试的发展现状及趋势；L4了解集成电路封装发展史，能够知道封装与测试基础知识并能分析封装测试的发展现状及趋势.课程目标2课程目标31.测试原理2.封装流程6.集成电路设计（理论2学时）1.知道集成电路设计特点;L12.理解集成电路设计流程;L23.知道集成电路设计方法。L1能够知道集成电路设计特点及方法，并熟悉集成电路设计流程课程目标31.集成电路设计流程2.集成电路设计方法七、课内实验名称及基本要求序号实验名称主要内容实验时数实验类型备注1产业视频观看及参考实践安排1.通过观看视频,了解行业发展概况,知道相关知识2.实践安排,流程,注意事项,纪律等2综合型2中国电子展会参观1.参观展会的电子器件区,IC展区,及电子通信,和智能机器人,激光器等2.通过参观各展区的设备及电子产品,对电子领域有更直观形象的了解.4综合型3上海集成电路科技馆参观1.参观集成电路制造,封装测试及集成电路应用区等电路管每个展区2.通过参观进一步了解IC产业链知识及电子应用2综合型八、评价方式与成绩1、考核项目与对应的课程目标及计分办法考核成绩由1+X构成（X1）课堂表现、笔记，（X2）作业、（X3）报告分别对应的课程目