UESTC 集成电路原理 任课教师张开华教授 电子科技大学成都学院微电子技术系
1 集成电路原理 电子科技大学 成都学院 微电子技术系 任课教师 张开华教授
UESTC 序 “集成电路原理”课在本专业所 占的地位 本课程的任务是:在巩固电子类专 业基础课(电路分析、数电、模电)及 相关专业课程(半导体物理、微电子器 件)的前提下,学习并掌握IC的基本单 元结构、工作原理及其电学特性;集成 电路工艺及其进展,能进行集成电路的 拓扑及版图的分析与设计
2 序 “集成电路原理”课在本专业所 占的地位 本课程的任务是：在巩固电子类专 业基础课（电路分析、数电、模电）及 相关专业课程（半导体物理、微电子器 件）的前提下，学习并掌握IC的基本单 元结构、工作原理及其电学特性；集成 电路工艺及其进展，能进行集成电路的 拓扑及版图的分析与设计
UESTC 通过本课程的学习,要求学 生基本掌握双极IC、数字CMOS 集成电路中的倒相器的电路特性 和版图,掌握逻辑门、传输门和 触发器电路,了解动态电路;掌 握双极模拟电路的基本子电路(如 电流源,基准源等)的工作原理和 特性,掌握双极基本运算放大器 的性能分析和设计方法
3 通过本课程的学习，要求学 生基本掌握双极IC、数字CMOS 集成电路中的倒相器的电路特性 和版图，掌握逻辑门、传输门和 触发器电路，了解动态电路；掌 握双极模拟电路的基本子电路(如 电流源，基准源等)的工作原理和 特性，掌握双极基本运算放大器 的性能分析和设计方法
UESTC 教材 1.《半导体集成电路》朱正涌编著, 张开华主审,清华大学出版杜 2001年,高等学校工科电子类规划 教材 2.《半导体集成电路》,张开华编 著,东南大学出版社,1995年,高 等学校工科电子类规划教材
4 教材 1. 《半导体集成电路 》朱正涌编著， 张开华主审， 清华大学出版杜 2001年，高等学校工科电子类规划 教材 2. 《半导体集成电路》，张开华编 著，东南大学出版社，1995年，高 等学校工科电子类规划教材
UESTC 绪论 §0.前言 §1.IC的分类 §2.描述IC工艺技术水平的五个技术指标 §3.微电子科学技术的发展历史 s4.微电子发展的规律 §5.半导体IC技术发展趋势 §6.我国微电子发展概况
5 绪 论 § 0. 前言 § 1. IC的分类 § 2. 描述IC工艺技术水平的五个技术指标 § 3. 微电子科学技术的发展历史 § 4. 微电子发展的规律 § 5. 半导体IC技术发展趋势 § 6. 我国微电子发展概况
UESTC §0.前言 目前最基本的电子器件主要有三大类 图 电子管也称为真空管 Vacuum tube)它是在 个抽成真空的玻璃泡中封有一些电极而制成 的。图1是各种真空管的照片,真空管是第 代电子器件
6 §0. 前言 目前最基本的电子器件主要有三大类: 电子管也称为真空管(Vacuum tube),它是在 一个抽成真空的玻璃泡中封有一些电极而制成 的。图1是各种真空管的照片，真空管是第一 代电子器件。 图1
UESTC 半导体器件是二十世纪五十年代发 展起来的,特别是1948年晶体管 (“ Transistor” is short for“ Transfer Resistor”)的发明,对电子技术的发展 起到了决定性的作用。图2和图3是各种 半导体二极管和三极管的照片。 图2各种半导体二极管的照片图3各种半导体三极管的照片
7 半导体器件是二十世纪五十年代发 展起来的，特别是1948年晶体管 （ “Transistor” is short for “Transfer Resistor” ）的发明，对电子技术的发展 起到了决定性的作用。图2和图3是各种 半导体二极管和三极管的照片。 图2 各种半导体二极管的照片 图3 各种半导体三极管的照片
UESTC 随后在半导体器件的基础上发展起来的集成 电路,使电子技术进入了一个新的里程碑。集成 电路的不断发展,从小规模集成电路到中规模、 大规模集成电路,以及发展到超大规模集成电 路。可以把过去一台仪器所包括的电子电路集成 到一块芯片之中。图4是各种集成电路的照片 ADBRA Epw125LG84-15 图4各种集成电路的照片
8 随后在半导体器件的基础上发展起来的集成 电路，使电子技术进入了一个新的里程碑。集成 电路的不断发展，从小规模集成电路到中规模、 大规模集成电路，以及发展到超大规模集成电 路。可以把过去一台仪器所包括的电子电路集成 到一块芯片之中。图4是各种集成电路的照片。 图4 各种集成电路的照片
UESTC 第一代:电子管计算机(1946-1955 第二代:晶体管计算机(1955-1964) 第三代:集成电路计算机(1964-1970) 第四代:VLSI计算机(1971年-现在) 第五代:智能化计算机
9 第一代：电子管计算机 （1946~1955) 第二代：晶体管计算机 (1955~1964) 第三代：集成电路计算机(1964~1970) 第四代：VLSI计算机 （1971年--现在） 第五代：智能化计算机
UESTC 第五代:智能化计算机 主攻目标—让计算机具有人的听 说、读、写和思维推理能力 神经网络计算机 生物计犷机 用数据单元模拟 使用蛋白分子为主 人脑的神经元,并利要原料制成的生物芯 用神经元结点的分布片构成,存储能力巨 式存储和相互关联来大,而且以波的形式 模拟人脑活动 来传播信息
10 第五代：智能化计算机 主攻目标——让计算机具有人的听、 说、读、写和思维推理能力 神经网络计算机 用数据单元模拟 人脑的神经元，并利 用神经元结点的分布 式存储和相互关联来 模拟人脑活动 生物计算机 使用蛋白分子为主 要原料制成的生物芯 片构成，存储能力巨 大，而且以波的形式 来传播信息