电子科学与技术：集成电路设计.ppt

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1、电子科学与技术--集成电路设计方向集成电路设计集成电路（IntegratedCircuit，缩写IC）通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照一定的电路互连，“集成”在一块半导体单晶片（如硅或砷化镓）上，封装在一个外壳内，执行特定的电路或系统功能。封装好的集成电路集成电路芯片的显微照片实现社会信息化的网络及其关键部件不管是各种计算机和/或通讯机，它们的基础都是微电子1946年第一台计算机：ENIAC电子装备更新换代都基于微电子技术的进步，其灵巧（Smart）的程度都依赖于集成电路芯片的“智慧”程度和使用

2、程度数控机床普通机床数字化技术改造价格相差10倍集成电路整机系统高附加值在成长期进入市场，增强市场竞争力微电子对传统产业的渗透与带动作用微电子对信息社会的重要性INTERNET基础设施各种各样的网络：电缆、光纤(光电子)、无线...…路由和交换技术：路由器、交换机、防火墙、网关...…终端设备：PC、NetPC、WebTV...…网络基础软件：TCP/IP、DNS、LDAP、DCE...…INTERNET服务信息服务:极其大量的各种信息交易服务:高可靠、高保密...…计算服务:“网络就是计算机!”,“计算机成了网络的外部设备!”世界集成电路设

3、计技术发展现状世界集成电路加工工艺水平为0.13微米，正在向0.09微米（有些芯片已经用了0.045微米）、12英寸加工工艺过渡（Low-k、铜互连）。系统芯片（System-on-Chip）正在成为集成电路产品的主流。超大规模集成电路IP复用（IPReuse）和硬软件协同设计水平日益提高。集成电路设计业、制造业、封装业三业并举，相对游离设计能力滞后于制造工艺，设计工具落后于设计水平典型的产业转移路径美国中国台湾日本中国大陆欧洲日本韩国美国中国台湾东南亚墨西哥中国大陆全球电子产品制造产业转移为中国集成电路市场的增长提供了广阔的空间产业调查--

4、--专业构成目前我国的半导体集成电路生产分为三大类：第一类是企业：上海华虹NEC（HHNEC），0.35~0.5μm的8英寸的集成电路生产线。北京的首钢NEC（SGNEC）有一条0.5-0.8μm的6英寸的生产。上海philips（WaferFoundry）有一条0.8-1.0μm的6英寸的生产线。上海贝岭（Beling）有一条1.0-1.5μm的4英寸的生产线。无锡华晶有一条0.8-1.0μm的6英寸的生产线。绍兴华越有一条从日本富士通引进的二手线，2μm的5英寸的生产线。第二类是科研：清华大学微电子所由IBM捐赠了一条0.5-0.8μm的

5、6英寸的生产线。中科院微电子研究中心，有一条0.5μm-0.8μm的4英寸的生产线。上海冶金所有一条0.8μm的4英寸的生产线。第三类是军工：西安771所有一条1-2μm的3英寸的生产线。蚌埠214所（兵工器总公司）有一条2-3μm的3英寸的生产线。我国ICCAD发展的过程从七十年代中开始，至今已有二十多年研究历史。国内大学的研究情况:复旦大学-布图、FPGA、模拟电路杭州电子工业学院（浙江大学）-布图、模拟北京大学-器件模型北京理工大学-综合、验证上海交通大学-版图验证哈尔滨工业大学-综合、AHDL清华大学微电子所、电子工程系-模拟电路、器

6、件模拟国内国内工业界的研究情况:华大集成电路设计中心-版图编辑、验证，VHDL环境，REUSE，PANDA系统已有47家用户，近几年已销售￥3000多万，在国内安装套数占30%Avanti上海分公司Lattice上海分公司其它长江三角洲硅基地制造业：中芯国际、宏力科技、台积电、上海华虹（NEC、贝岭、先进半导体）、苏州和舰、华晶微电子、华越微电子、杭州士兰、宁波中纬封装业：江苏长电、南通富士通、上海Intel设计业：上海、杭州、无锡三大集成电路设计产业化基地；杭州士兰、江苏意源、杭州友旺、无锡矽科、上海华虹产值过亿元；上海IC设计单位已有数百

7、家浙大海纳的硅材料，上海仪电的光刻机等国家重点大学：浙江大学、复旦大学、上海交大、南京大学、东南大学为IC的发展不断输送人才。课程结构电子科学与技术概述1物理学基础2基本电磁理论3半导休材料4工程应用中的电子器件5电子器件与系统6应用电子系统分析的基本概念半导体物理基础1半导体物理学的基本内容2半导体器件的物理概念与分析方法3半导体材料的电学特征电子科学与技术中的数学工具1数学分析2微分方程3场论4线性代数5积分变换6复变函数7数理统计与概率论基本半导体器件1二级管2双极三级管3MOS场效应管与CMOS技术4结型场效应管5晶闸管6半导体电阻7

8、半导体电容电子系统工程分析方法与EDA工具1电子系统工程分析的目标与内容2电子系统仿真的基本原理3数字逻辑电路设计工具应用技术概述1系统实现技术的基本概念2电路设计