微电子工程教学大纲
《模拟电路》课程教学大纲
《模拟电路》课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称: 模拟电路；所属专业: 微电子科学与工程专业；课程性质: 专业基础课；学分: 4学分。
（二）课程简介、目标与任务；《模拟电路》是微电子专业本科生在电子技术方面入门性质的基础课, 具有自身的体系和很强的实践性。
本课程通过对常用半导体器件、模拟电路的学习, 使学生获得模拟电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能, 为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。
（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；本课程应开设在高等数学、电路分析（未开设）课程之后, 是微电子专业本科生系统学习电子技术知识的基础课程之一。
也是后续数字电路、模拟电路实验、集成电路分析与设计等课程的先修课程。
（四）教材: 《模拟电子技术基础》童诗白华成英主编（第四版）高等教育出版社参考书目: 《模拟电子技术基础简明教程》清华大学电子学教研室编高等教育出版社《电于技术基础》(模拟部分) 康华光主编高等教育出版社《电子线路线性部分》谢嘉奎主编高等教育出版社二、课程内容与安排第一章常用半导体元器件（要求列出章节名）第一节半导体基础知识第二节半导体二极管第三节双极型晶体管第四节场效应管第五节晶闸管（一）教学方法与学时分配课堂教学, 8学时（二）内容及基本要求主要内容: 半导体基础知识；二极管的结构、伏安特性及主要参数；双极型晶体管的结构、伏安特性及主要参数；场效应管的结构、伏安特性及主要参数；晶闸管的结构、伏安特性及主要参数。
【重点掌握】: PN结特性及PN结方程；二极管、晶体管、场效应管、晶闸管的伏安特性。
【了解】: 二极管、晶体管、场效应管、晶闸管的结构及主要参数。
【难点】: 二极管、晶体管、场效应管、晶闸管的伏安特性。
第二章基本放大电路第一节放大电路的组成及工作原理第二节放大电路的分析方法第三节放大电路静态工作点的稳定第四节共集电极放大电路和共基极放大电路第五节场效应管放大电路（一）教学方法与学时分配课堂教学, 12学时（二）内容及基本要求主要内容: 放大的概念；放大电路的组成及工作原理；放大电路的性能指标；放大电路的分析方法：直流通路与甲流通路, 图解法, 微变等效电路法；放大电路静态工作点的稳定；晶体管共集电极放大电路和共基极放大电路；场效应管放大电路。
微电子科学与工程专业导论
《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。
微电子科学与工程专业《毕业实习》教学大纲
微电子科学与工程专业《毕业实习》教学大纲课程编号：10140079英文名称：Graduation Practice学分：2学时：2周先修课程：集成电路工艺原理、半导体物理、数字集成电路设计原理、模拟集成电路设计原理、集成电路版图设计课程类别：专业课程（必修）授课对象：微电子科学与工程专业学生教学单位：数理信息学院修读学期：第8学期一、课程描述和目标本课程为专业课程，是培养学生走向工作岗位的重要实践教学环节。
使学生能熟练应用已学过的理论知识，掌握超大规模集成电路制造工艺和集成电路设计方法等，能够应对生产实践中的实际问题。
要求学生掌握包括清洗、热氧化、扩散、离子注入、光刻、薄膜淀积、刻蚀、测试及封装等后端工艺等知识。
本课程拟达到的课程目标:课程目标1：使学生增强微电子行业的全面了解，并在将来的工作岗位上充分用到自己大学四年所学到的专业知识，提高自己的学习能力和领悟能力以及团队合作精神。
课程目标2：为进一步适应将来的工作岗位，学生英严格遵守企业的纪律和规则，服从公司的领导和要求，全面提高自己的工作技能。
课程目标3：通过灵活运用已学知识，不断接受新知识，为即将进入工作岗位打下一个良好的铺垫。
二、课程目标对毕业要求的支撑关系三、教学内容、基本要求与学时分配四、课程教学方法校内外指导教师集中讲授，结合参观、操作演示、分组岗位实践及讨论等教学方法。
五、学业评价和课程考核六、教材与参考书（一）参考资料1．《模拟CMOS集成电路设计》，拉扎维(著)，西安交通大学出版社.2004年6月版；2．《数字集成电路—电路、系统与设计》，周润德译，电子工业出版社.2004年5月版；3.《半导体物理与器件》，赵毅强主编，电子工业出版社，2013年8月版；4. 《硅集成电路工艺基础》，关旭东主编，北京大学出版社，2014年4月版；5. 《半导体制造技术》，（美）Michael Quirk, Julian Serda 著，韩郑生等译，电子工业出版社. 2004年12月版。
微电子科学与工程专业课程教学大纲
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。
微电子封装工程 教学大纲
微电子封装工程一、课程说明课程编号：080902Z10课程名称：微电子封装工程/Microelectronics Packaging Engineering课程类别：专业教育课程学时/学分：40/2.5先修课程：半导体器件物理、微电子制造工艺适用专业：微电子科学与工程教材、教学参考书：[1] Haleh Ardebili，电子封装技术与可靠性，化学工业出版社，2012[2] 微电子封装技术. 中国科学技术出版社，2011[3] 周良知，微电子器件封装. 化学工业出版社，2003二、课程设置的目的意义本课程是一门微电子工程的基础课程，通过教学等环节，使学生掌握微电子工程中的芯片封装基本理论知识，建立微电子封装的基本概念与制造工艺流程，了解封装材料及器件可靠性相关知识，掌握其分析的基本理论方法和实验测试方法。
培养学生灵活运用理论知识解决实际问题的能力，提升学生在微电子技术领域的竞争力。
三、课程的基本要求按照本专业培养方案的培养要求，参照培养方案中课程体系与培养要求的对应关系矩阵。
在知识方面要求②具有较扎实的数学及其他自然科学基础知识；较系统地掌握本专业领域内的技术理论基础知识，主要包括力学、热学、电学、信息技术、机械学、物理、光学、微电子封装、微电子制造技术等基础知识；③具有微电子器件封装设计、封装制造、电子产品可靠性能分析等必要的专业知识，了解本学科前沿及发展趋势。
在能力方面要求②专业基本能力b.电子器件工作原理和性能分析能力，掌握半导体材料及结构中载流子产生、传输、复合特性分析能力；d.热分析计算能力，掌握电子封装器件发热、热传导及热应力引起的失效、寿命分析等能力；③专业核心能力a.掌握电子科学、机械制造、工程力学、材料科学、电子封装基础理论知识和本专业的基本理论知识，具备解决微电子封装工程技术问题的初步技能。
在素质方面要求②有较强的创新意识和良好的身体心理素质；③具备良好的专业品质和与主要面向工作岗位相适应的踏实敬业、吃苦耐劳、团结协作的职业素养。
《微电子学专业实验》教学大纲new
《微电⼦学专业实验》教学⼤纲new《微电⼦学专业实验》教学⼤纲⼀、课程的教学⽬标与任务⽬标：通过实验教学环节，培养学⽣独⽴使⽤集成电路EDA⼯具的实践动⼿能⼒，巩固和强化集成电路EDA技术相关知识，提升学⽣在集成电路设计领域的竞争⼒，培养学⽣灵活运⽤理论知识解决实际问题的能⼒，锻炼学⽣分析、探讨和总结实验结果的能⼒。
任务：在理论课程的学习基础上，通过⼤量实验，熟练掌握集成电路EDA技术等相关的实验⼿段。
课程以教师讲解，学⽣实际动⼿操作以及师⽣讨论的形式实施。
⼆、本课程与其它课程的联系和分⼯本课程是在学习了《模拟电⼦技术》、《数字电路与逻辑设计》、《半导体物理》、《半导体器件物理》、《半导体集成电路》、《微电⼦制造技术》和《电路计算机辅助设计》等理论课程后实施的⼀门⾯向微电⼦学专业的重要实践课程。
三、课程内容及基本要求本实验集成电路EDA技术为核⼼，内容包括半导体材料特性与微电⼦技术⼯艺参数测试分析实验，集成电路EDA设计实验两部分内容，共设置9个实验。
其中半导体材料特性与微电⼦技术⼯艺参数测试分析实验部分以讲授和观看录像为主，集成电路EDA 设计实验部分以上机为主。
要求学⽣掌握半导体材料特性与微电⼦技术⼯艺参数测试⽅法，能够熟练使⽤PSPICE、Tanner两⼤集成电路EDA⼯具软件。
半导体材料特性与微电⼦技术⼯艺参数测试分析实验部分：(⼀) 半导体材料电阻率的四探针法测量 (1学时)具体内容：测试给定的三块不同规格半导体材料样品电阻率，使⽤EXCEL软件对各个样品的测试数据进⾏指定⽅式的计算和处理，画出电阻率波动图。
最后试⽤热探针判别材料导电类型。
1.基本要求（1）掌握四探针法测量半导体材料电阻率和薄层材料电阻的测试原理及⽅法；（2）了解热探针判别材料导电类型的机理和⽅法。
2.重点、难点重点：样品的电阻率、⽅块电阻、标准差、不均匀度测量和计算；难点：EXCEL软件数据处理和热探针判别材料导电类型。
微电子学专业教学大纲
32 32 64 64 64 64 48 40 48 40 8 64 60 4 48 40 8 48 42 6 64 64 56 16 40 32 32
2 4 4 88 3 3 4 3 3 4 3.5 2
32*
64*
64*
48
48*/
49
修 物理实验Ⅰ—Ⅱ
48
48
3
24 24
课 概率论
32 32
2
/32*
复变函数 B
32 32
2
32/
基础必修课小计
520 472 48
32.5
★ 电路分析基础
72 72
4.5
72*
★ 模拟电子技术
72 72
4.5
72*
★ 信号与系统分析
72 64 4
4 4 4.5
72*
固体物理 专 ★ 数字逻辑 A 业 通信电子电路 基 数字信号处理 B（外文教材） 础 ★ 半导体物理 必 ★ 电磁场与微波技术 修 ★ 微电子技术基础 课 ★ 通信原理 B
主管校长：古天龙
教务处长：郭 庆
学院领导：仇洪冰
74
微电子学专业教学进程计划表(选修课部分)
课主 程要 类课 别程
课程名称
★ 数字系统设计
学时分配
总计
讲 授
课 上机 实程 验 实课课
学 分 数
践 内外
一
二
各学期学时分配 三四五六
七
八
应 修 学 分
56 40 16
3.5
56*/
★ 计算机组成与体系结构
毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1. 掌握较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识，具有较好的人文社会科学和管理科学基础和外语综 合能力； 2. 系统地掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识，主要包括半导体物理、半导体器件物理、 半导体集成电路设计、VLSI 设计等方面的基本理论和基本知识； 3. 掌握电子线路的基本理论和实验技术，具有分析和设计电子系统的基本能力；获得较好的工程实践 训练，具有较熟练的计算机应用能力； 4. 具有系统工程的初步知识，掌握集成电路设计与分析方法，具有独立进行系统建模与设计、系统仿 真、版图设计、器件性能分析与测试等基本能力。具有本专业领域内 1—2 个专业方向的专业知识与技能， 了解本专业学科前沿的发展趋势； 5. 具有较强的工作适应能力，具备一定的科学研究、科技开发和组织管理的实际工作能力。
《微电子技术及应用》课程教学大纲
《微电子技术及应用》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：101123课程名称（中/英文）：微电子技术及应用/Microelectronics Technology and Applications 课程类别：专业选修课程学分：2总学时：32理论学时：32实验/实践学时：0适用专业：材料成型及控制工程适用对象：本科先修课程：、半导体器件电子学、半导体物理、集成电路制造技术教学环境：计算机（多媒体）开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介（课程任务与目的、对接培养的岗位能力，300字左右。
）1.课程任务与目的本课程是材料成型及控制工程专业的专业选修课程之一。
主要讲述半导体器件以及集成电路的工艺原理与加工过程。
通过该课程的学习，使学生对制造半导体器件的基本工艺原理和工艺加工步骤有比较全面、系统的认识；同时，对集成电路的制造加工有基本的了解与掌握，培养学生分析和解决半导体工艺基础问题的能力。
这门课为学生后续专业课程的学习和进一步获取有关专业知识奠定必要的理论基础。
2.对接培养的岗位能力通过本课程学习使学生从事实际工作提供一定的实践动手能力，培养学生提出问题和分析问题的能力，使学生理论联系实际的能力有所提高和发展，开阔学生的眼界、启迪并激发学生的探索和创新精神，更深层次的提升其研究素质，为将来把基础理论与半导体技术最新需求相结合提高工作能力做好储备。
三、课程教学目标按照本专业培养方案的毕业要求，参照培养方案中毕业要求与课程的支撑关系矩阵表，阐述本课程所承载的知识、能力和素质培养的具体要求，课程教学目标支撑毕业要求的达成，一般4条左右。
1. 通过本课程的学习，学生应对制造半导体器件基本工艺原理和加工步骤有清晰、全面的认识；了解微电子技术及其发展趋势和应用。
2. 通过本课程的学习，学生应具有通过网络搜索、文献检索、资料查询获取知识的能力；养成终身学习的意识和习惯；具有综合运用微电子技术的科学理论与技术分析并解决工程实际问题的能力。
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《半导体器件物理》课程教学大纲 (2)
《微电子制造工艺》课程教学大纲 (3)
《模拟集成电路设计》课程教学大纲 (4)
《数字集成电路设计》课程教学大纲 (5)
《超大规模集成电路基础》课程教学大纲 (6)
《半导体器件物理》课程教学大纲
课程名称（中文）：半导体器件物理学分数：2
课程名称（英文）：Semiconductor Devices
课内学时数：60 上机时数：10
课外学时数：60
教学方式：授课及上机
教学要求：
使学生掌握微电子学中半导体器件基本原理、物理机制和特性，为进一步学习有关器件的专门知识以及IC设计打下必要的基础。
课程主要内容：（字以内）
双极晶体管（含异质结双极晶体管）
化合物半导体场效应晶体管
MOSFET以及相关器件
量子效应和热电子器件
教材名称：现代半导体器件物理，施敏，科学出版社。
主要参考书：
半导体器件物理，施敏，电子工业出版社。
预修课程：
半导体物理
适用专业：
电子与通信
《微电子制造工艺》课程教学大纲
课程名称（中文）：微电子制造技术学分数：2
课程名称（英文）：Microelectronic Manufacturing Technology
课内学时数：32～40
课外学时数：工艺实验
教学方式：课堂授课
教学要求：
1．通过本课程的教学使学生对集成电路制造工艺、工艺原理有深入的理解；
2．熟悉和了解集成电路制造的全过程，包括硅片制造、硅片测试/拣选、装配和封装以及终测。
课程主要内容：（字以内）
本课程的主要内容是系统介绍集成电路的制造工艺及工艺原理，详细描述了集成电路制造的全过程，即硅片制造、硅片测试/拣选、装配和封装以及终测。
配合大量精美的图片、图表及具体详实的数据。
对立志从事微电子技术工作，而又未能体验集成电路制造过程的人来说，无疑是一位良师益友。
通过本课程的学习可以为学生将来从事集成电路的设计和与微电子学相关的工作打下良好的基础。
教材名称：
韩郑生译《半导体制造技术》电子工业出版社，2004
主要参考书：
1、Peter Van Zant《Microchip Fabrication》电子工业出版社，2004
2、曾莹译《微电子制造科学原理与工程技术》电子工业出版社，2005
3、黄汉尧主编：《半导体工艺原理》国防工业出版社，1980
预修课程：固体物理，半导体物理
适用专业：微电子学、电子科学与技术
《模拟集成电路设计》课程教学大纲
课程名称（中文）：模拟集成电路设计学分数：2
课程名称（英文）：Design of Analog Integrated Circuits
课内学时数：60 上机时数：30
课外学时数：60
教学方式：授课及上机
教学要求：
通过对CMOS基本模拟电路和模拟系统的原理的学习，分析和掌握各种CMOS模拟电路，达到能够独立设计运放、比较器和有关模拟系统的目的。
课程主要内容：（字以内）
MOS晶体管模型；CMOS放大器及差动放大器；运放和比较器；D/A和A/D转换器；开关电容滤波器；振荡器和锁相环；版图设计。
教材名称：CMOS集成电路设计，西安交通大学出版社，陈贵灿，邵志标等。
主要参考书：
1、Design of Analog CMOS Integrated Circuits，西安交通大学出版社。
2、CMOS模拟电路设计（中译本），科学出版社。
预修课程：
1、数字和模拟电子学基础
2、高级程序设计语言
适用专业：
微电子，信息与通信，计算机，自动控制，仪器和仪表。
《数字集成电路设计》课程教学大纲
课程名称（中文）：数字集成电路设计学分数：3
课程名称（英文）：Design of Digital Integrated Circuits
课内学时数：60 上机时数：30
课外学时数：60
教学方式：授课、上机
教学要求：
通过对数字电路及其系统原理的学习，能分析和掌握各种数字电路，达到以硬件描述语言（HDL）设计各种数字电路的目的。
课程主要内容：（字以内）
MOS晶体管工作原理及核比例缩小理论；静态逻辑门电路，信号传输延迟及功耗；动态逻辑电路和时序电路；VHDL语言；MOS存储器及微处理器系统。
教材名称：CMOS集成电路设计（西安交通大学出版社），陈贵灿，邵志标等，2000年。
主要参考书：
1、数字CMOS VLSI分析与设计基础（北京大学出版社，甘学温）；
2、West N, Eshraghian K., Principles of CMOS VLSI Design—A system Perspective. 2nd.
Reading Massachusetts: Addison—Wesley Publishing Company, 1993.
预修课程：
1、数字与模拟电子学基础
2、高级程序设计语言
适用专业：
微电子，信息与通信，计算机，自动控制，仪器与仪表。
《超大规模集成电路基础》课程教学大纲
课程名称：《超大规模集成电路基础》
以超大规模集成电路（VLSI）为表征的微电子技术是信息时代的关键技术之一。
它是技术进步和经济发展的重要因素，作为计算机技术、自动控制、通信技术的基础技术的VLSI不只是微电子类工程师所掌握，而应为越来越多的电子系统设计工程师所了解和掌握。
本课程系统介绍集成电路设计中的基础问题、MOS晶体管、特性与分析、CMOS集成电路设计与制造、寄生效应与延时，工艺和版图设计规则，集成电路各种电路类型、分析和设计方法以及电路、版图设计优化等基本问题。
通过本课程学习，将为非微电子专业的工程研究生从事集成电路开发设计和VLSI的应用开发打下较为全面的必要的专业基础。
*注：总计58学时
参考书：超大规模集成电路设计基础，清华大学出版社，2004年
VLSI设计概论，清华大学出版社，2002年
《VLSI（超大规模集成电路）基础》课程概况介绍
第1章集成电路概述（5学时）
发展进程、特点、设计要求，分类，设计方法
第2章VLSI和MOS器件（5学时）
集成电路结构，增强型MOS管，耗尽型MOS管，体效应，闩锁，阀值电压
第3章CMOS技术（5学时）
基本制造技术，CMOS工艺，设计规则，合格率
第4章MOS基本电路（8学时）
MOSFET开关，基本门电路，复杂门电路，传输门逻辑多路选择器，
存储单元，电路设计考虑（大负载扇出驱动，电迁移，互连线延迟）第5章电路性能分析（10学时）
集成电路电阻（矩形、非矩形导体电阻，沟道电阻，MOSFET电阻），
电容（栅极电容，扩散电容，互连线电容），导线长度限制，延迟时
间（逻辑门的上升时间，下降时间，延迟时间计算），直流转移特性，
噪声容限，功率消耗（动态功耗、静态功耗），CMOS和NMOS逻辑
电路比较。
第6章CMOS电路设计（14学时）
逻辑电路设计（时钟静态逻辑：移位寄存器，主从式D触发器、钟
控CMOS；动态CMOS逻辑：动态电路结构、单相控制，四相控制，
多米诺逻辑，np-CMOS逻辑，流水线电路）；设计优化（晶体管尺寸，
门输入端头数、漏源扩散区电容）；输入输出电路结构；特殊CMOS
电路：伪NMOS电路，传输门电路，差分共源共栅电压开关逻辑，
各种逻辑电路比较
第7单集成电路设计与布局布线方法（6学时）
条形图与布局，版图设计，布局优化，设计方式，结构设计；门阵列
方法，标准单元法，可编程逻辑阵列，全定制，设计工具
第8章低压低功耗电路设计（4学时）
第9章子系统电路设计（6学时）
加法器，乘法器，计数器，存储器（RAM，ROM）。