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西安电子科技大学微电子专业课程设置.doc

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.39M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    微电子学专业培养方案 一、培养目标及模式 本专业厚基础，宽口径，强素质，重能力，注重个性发展，培养数理基础扎实，外语基础良 好，掌握微电子学基本理论、微电子器件与集成电路基本原理及设计，熟悉电子线路和计算机的基 本理论、原理、技能与应用，具备相关新型交叉学科的基本知识，具有开拓创新意识与潜力，能够 从事微电子科技领域的研究、教学、技术开发、工程应用及管理，适应社会主义现代化建设发展需 要的德、智、体、美全面发展的研究型与工程型高级科学技术人才。 二、基本要求 1．热爱社会主义祖国，拥护中国共产党的领导，认真学习马克思主义、毛泽东思想、邓小平 理论，树立科学的世界观、人生观，具有良好的社会主义民主和法制观念、道德品质和修养，有事 业心、责任感，有实事求是的科学态度，有团结合作的敬业精神。 2．系统学习和掌握基础理论知识、专业理论知识和基本技能；初步掌握一门外国语，具有良 好的听、说、读、写基础。懂得法律、经济及管理的基本知识；学风严谨，重视综合素质、科学思 维、开拓创新意识和能力培养。 3．具备体育运动和心理健康的基本知识，积极参加体育锻炼，达到大学生身心健康标准。接 受必要的军事训练与教育，增强国防意识。 4．树立新时代大学生的良好风范。 三、学制与学位 1．基本学制：四年 2．授予学位：理学学士或工学学士。 四、专业方向与能力 专业主要方向为微电子学。该方向学生将获得以下几方面的知识和能力： 1．扎实的数学、物理基础； 2．良好的外语基础与听、说、读、写能力； 3．计算机原理及软硬件应用能力； 4．信号与系统、模拟和数字电路基本理论与原理； 5．微电子学专业基础理论与应用能力； 6．微电子器件、集成电路的基本理论、原理与研究能力； 7．集成电路设计、制造及 EDA 技术基本知识与能力； 8．相关新型交叉学科的基础知识及创新意识与潜力。 本专业毕业生基础扎实，知识面宽，工作适应性强，既可从事微电子学领域的研究和工程技术 工作，亦可从事其它电子信息科技领域及新型交叉学科的相关工作。 1
    五、主干课程设置 主干课程――电路分析基础、信号与系统、模拟电子技术基础、数字电路与逻辑设计、射频电 路基础、C 语言与程序设计、微机原理与系统设计、电动力学、热力学与统计物理、量子力学、固 体物理、半导体物理、双极型器件物理、场效应器件物理、模拟集成电路、数字集成电路、集成电 路制造技术、集成电路可靠性、集成电路测试技术，硬件描述语言，集成电路 EDA 基础，SOC 设 计基础，纳米电子学等。 六、课程体系及构成 （一）课程模块介绍 第一模块课程：公共基础课 马克思主义基本原理 毛泽东思想、邓小平理论和 “三个代表”重要思想概论 中国近代史纲要 思想道德修养与法律基础 形势与政策 人文素质教育系列课程 军事理论 体育 大学英语 第二模块课程：学科基础课 电路分析基础 信号与系统 电路信号与系统实验 模拟电子技术基础 第三模块课程：专业课 热力学与统计物理 电动力学 量子力学 固体物理 微电子技术讲座 半导体物理 半导体器件电子学 双极型器件物理 场效应器件物理 模拟集成电路 数字集成电路 集成电路制造技术 集成电路可靠性 微电子学专业实验 科技英语 Physics of Semiconductor Devices 必修 必修 必修 必修 必修 限选 必修 必修 必修 必修 必修 必修 必修 必修 必修 必修 必修 限选 限选 限选 限选 限选 限选 限选 限选 限选 限选 限选 限选 高等数学 线性代数 场论与复变函数 概率论与数理统计 大学物理 物理实验 C 语言程序设计 微机原理与系统设计 工程图学与计算机绘图 计算机文化基础 数字电路与逻辑设计 射频电路基础 必修 必修 必修 必修 必修 必修 必修 必修 必修 必修 必修 必修 电子线路实验(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ) 必修 专用集成电路设计（研讨课） 限选 任选 硬件描述语言 集成电路 EDA 基础 任选 SOC 设计基础（研讨课） 任选 任选 射频集成电路设计 纳米电子学 半导体材料 MEMS 技术 化合物半导体器件 半导体光电子器件 半导体传感器 功率集成电路 微电子测试与分析技术 数学物理方程 软件技术基础 数值计算方法 任选 任选 任选 任选 任选 任选 任选 任选 任选 任选 任选 2
    集成电路测试技术 限选 （二）主要课程内容简介： Ⅰ必修课程： (1)课程编号：MI2121003 课程名称：热力学与统计物理(Thermodynamics and Statistical Physics) 学时/周学时：30/2 内容简介：讲述热力学的基本规律与定律,均匀物质的热力学性质，相平衡，粒子运动状态的统计分布，量子 学分：2 统计法，非平衡态统计，张落理论。 (2)课程编号：MI3121004 课程名称：电动力学(Electrodynamics) 学时/周学时：46/3 内容简介：讲述静电荷、静电场基本理论，恒定电场与恒定磁场的基本理论，时变电磁场及描述时变电磁场的 学分：3 麦克斯韦方程，平面电磁波在介质中的传输问题等。 (3)课程编号：MI2121005 课程名称：量子力学(Quantum Mechanics) 学时/周学时：46/3 内容简介：讲述微观粒子波粒二象性，波函数和薛定谔方程，量子力学中的力学量，态和力学量的表象，微扰 学分：3 理论，自旋与全同粒子。 (4)课程编号：MI2121006 课程名称：固体物理(Solid State Physics) 学时/周学时：54/3.5 内容简介：讲述固体微观粒子之间的相互作用和运动规律，内容主要包括晶体结构、固体的结合、晶格振动、 学分：3.5 能带理论、晶体中电子在电场和磁场中的运动、金属电子论、晶体中的缺陷和扩散、相图等。 Ⅱ.限选课： (1)课程编号：MI4221007 课程名称：微电子学技术讲座(Microelectronics Technique Lectures) 学时/周学时：20/1 内容简介：本课程为专题讲座，介绍晶体管和集成电路的发展历程，微电子器件，集成电路设计方法与技术， 学分：1 制造技术等方面的研究进展，微电子产品的系列、应用及市场等。 (2)课程编号：MI3221008 课程名称：半导体物理(Semiconductor Physics) 学分：3 学时/周学时：46/3 内容简介：讲述半导体电子状态和能带，半导体中的杂质和缺陷能级，半导体中载流子的统计分布，半导体的 导电性，非平衡载流子等半导体物理的基础内容。 (3)课程编号：MI3221009 课程名称：半导体器件电子学(Electronics of Semiconductor Devices) 学时/周学时：46/3 内容简介：讲述金属和半导体的接触，导体表面与 MIS 结构，半导体异质结，半导体的光学性质，半导体光 学分：3 电与发光，半导体的热电性质，半导体磁和压阻效应。 (4)课程编号：MI3221010 课程名称：双极型器件物理(Physics of Bipolar Devices) 学时/周学时：46/3 内容简介：讲述 PN 结物理特性与电学特性，双极型晶体管工作原理、电学特性、器件模型和基本模型参数、 学分：3 3
    器件设计，异质结晶体管和可控硅等双极型器件基本原理与性能。 (5)课程编号：MI3221011 课程名称：场效应器件物理(Physics of Field-effect Devices) 学时/周学时：46/3 内容简介：讲述 JFET、MESFET 和 MOSFET 的基本类型、结构和器件的主要电学特性，器件模型和基本模型 学分：3 参数，场效应器件的设计，高性能场效应器件的基本原理。 (6)课程编号：MI4221012 课程名称：模拟集成电路(Analog Integrated Circuits) 学时/周学时：46/3 内容简介：讲述集成有源器件的结构、模型，集成无源元件的结构、性能、寄生效应、模型，模拟集成电路基 学分：3 本单元电路结构与性能，集成运算放大器、D/A、A/D 转换器，模拟集成电路设计技术。 (7)课程编号：MI4221013 课程名称：数字集成电路(Digital Integrated Circuits) 学时/周学时：46/3 容简介：讲授基本的集成门电路的结构、原理、基本特性，集成化数字子系统的结构、原理和特点，现代半导 体存储器的单元结构及基本特性，数字集成电路设计，高速、低功耗电路原理与设计，VLSI 的可测性设计方法学。 学分：3 (8)课程编号：MI3221014 课程名称：集成电路制造技术(Technique of Integrated Circuit Manufacture ) 学时/周学时：30/2 内容简介：讲述集成电路制造过程，晶体生长和晶片制备原理与技术，杂质扩散原理与技术，离子注入原理与 学分：2 技术，杂质分布，薄膜制备原理与技术，微细图形加工技术，金属化与多层互连技术。 (9)课程编号：MI4221015 课程名称：集成电路可靠性(Reliability of Integrated Circuits) 学时/周学时：30/2 内容简介：讲述集成电路可靠性的基本概念，可靠性数学基础，集成电路失效物理和失效分析，集成电路可靠 学分：2 性设计、工艺保证和可靠性试验。 (10)课程编号：MI4221016 课程名称：微电子学专业实验(Experiments of Microelectronics Specialty) 学时/周学时：(60/2)/2 内容简介：微电子专业实验主要包括半导体材料性能测试、微电子工艺检测、微电子器件和集成电路参数测试 学分：2 与分析、现代集成电路 EDA 工具应用等几方面的实验内容。 (11)课程编号：MI3221018 课程名称：Physics of Semiconductor Devices 学时/周学时：46/3 内容简介：本课程旨在培养和提高学生在专业领域英语水平与能力，熟悉专业英语句型，掌握数学、物理、电 学分：3 子技术、微电子技术等方面的专业术语和英语表述方法。 (12)课程编号：MI4221019 课程名称：集成电路测试技术(Testing Techniques of Integrated Circuits) 学时/周学时：30/2 内容简介：讲述数字系统测试和故障诊断的理论和技术，测试向量的生成技术和方法，测试向量的优化技术， 学分：2 数字系统可测性设计的基本概念和相关技术，边界扫描设计的原理和有关标准。 (13)课程编号：MI4221020 课程名称：专用集成电路设计（研讨课）（ASIC Design） 学时/周学时：20/1 内容简介：讲述 ASIC 的设计流程，行为级设计、逻辑级设计、晶体管级设计和版图设计，专用集成电路的标 学分：1 4
    准单元和宏单元设计方法。 Ⅲ.任选课： (1)课程编号：MI3321031 课程名称：硬件描述语言(Hardware Description Language) 学时/周学时：36/2 内容简介：讲述硬件描述语言的基础知识，Virolog HDL 语言要素、行为级、结构级和开关级描述，层次化设 学分：2 计方法，Virolog HDL 各层次描述技术。 (2)课程编号：MI4321032 课程名称：集成电路 EDA 基础(EDA Techniques of Integrated Circuits) 学时/周学时：36/2 内容简介：讲述 EDA 技术设计集成电路的重要环节，包括逻辑模拟、电路模拟、CMOS 工艺及设计规则，电路 学分：2 的版图设计，DRC，ERC，LVS，参数提取，后仿真。 (3)课程编号：MI4321033 课程名称：SOC 设计基础(研讨课)(Basis of SOC Design) 学时/周学时：20/1 内容简介：本课程讲述 SOC 设计技术，数字及混合信号 SOC 的设计及验证流程，IP 核设计方法，嵌入式 MPU 学分：1 基本结构，System C/C++等高层次语言，SOC 及 IP 核的低功耗设计方法。 (4)课程编号：MI4321034 课程名称：射频集成电路设计(Design of RF Integrated Circuit) 学时/周学时：30/2 内容简介：讲述射频集成电路元器件结构及模型，RLC 并联、串联和其他形式的振荡网络，分布式系统与集 学分：2 总参数电路的特点与区别，高频宽带放大器、低噪声放大器(LNA)、振荡器、混频器、射频功率放大器设计。 (5)课程编号：MI3321035 课程名称：纳米电子学(Nanometer Electronics) 学时/周学时：30/2 内容简介：讲述纳米结构的基本理论与物理现象，共振隧穿理论与器件，单电子输运与器件，量子点理论与器 学分：2 件，纳米 CMOS 技术，自旋电子学，固态量子比特。 (6)课程编号：MI3321036 课程名称：半导体材料(Semiconductor Materials) 学分：2 学时/周学时：30/2 内容简介：讲述硅、砷化镓等半导体材料的制备原理、工艺和性能，内容包括半导体材料概述、化学制备、区 熔提纯、晶体生长、晶体中的杂质和缺陷、外延生长。 (7)课程编号：MI4321037 课程名称：MEMS 技术(MEMS Technology) 学时/周学时：30/2 内容简介：讲述微电子机械系统的基本概念和原理，基本加工技术与设计方法，微传感器与微执行器等基本机 学分：2 械部件的结构，典型微电子机械系统及其应用领域。 (8)课程编号：MI3321038 课程名称：化合物半导体器件(Compound Semiconductor Devices) 学时/周学时：30/2 内容简介：讲述化合物半导体物理基础，异质结双极晶体管、异质结场效应晶体管、异质结量子器件、异质结 学分：2 光电子器件等的基本结构、原理、性能，异质结集成电路和光电集成技术。 (9)课程编号：MI3321039 课程名称：半导体光电子器件(Semiconductor Optoelectronic Devices) 5
    学时/周学时：30/2 内容简介：讲述半导体发光器件、光电探测器件、电荷耦合器件和太阳电池的基本类型、结构、工作机理、电 学分：2 学特性、参数表征及其应用。 (10)课程编号：MI4321040 课程名称：半导体传感器(Semiconductor Sensors) 学时/周学时：30/2 学分：2 内容简介：讲述半导体光传感器、温度传感器、磁敏传感器、力学量传感器、流体量传感器、气敏传感器、湿 度传感器、离子传感器、生物传感器的基本结构、信息获取机理及主要性能参数及其表征。 (11)课程编号：MI4321042 课程名称：微电子测试与分析技术(Microelectronic Test and Analysis Technique) 学时/周学时：30/2 内容简介：讲述电子显微分析，俄歇电子能谱，以光子为探束的分析技术，以离子束为探束的分析技术，超大 学分：2 规模集成电路测试技术。 七、时间分配表： 在校期间四年共计 164 教学周[（18+5+18）X4]，具体安排见表 1。 每年各教学环节时间分配表（以周计） 学 年 一 二 三 四 总计 理论 教学 33.5 34.5 34.5 15.5 118 实践教学环节 金工 实习 生产 实习 电装 实习 课程 设计 毕业 设计 工程 设计 2 2 1 1 2 2 3 3 16 16 1 1 法定 节假 日 1.5 1.5 1.5 1.5 6 军事 训练 3 3 考 试 3 3 3 1 10 毕业 鉴定 2 2 假 期 11 11 11 5 38 合 计 52 52 52 46 202 八、各教学环节的学时、学分分配表 四年各教学环节的学时、学分分配表 类 别 课 内 总学时 开出课程 总学分 应修课程 总学分 应修学分所占百分数 占开出总学分％ 占毕业最低学分％ 理论课 必修 限选 任选 实践教学 形势与政策 军事教育 课外学分 合 计 毕业最低学分：185 1776 517.5 240 25 周 28 30+3 周 114.5 37.5 37 24 2 3 114.5 34.5 16 24 2 3 8 2591.5+28 周 214 190+8 6 59.73 18.65 8.65 12.97 100 92 43.24 100 100 100
    九、教学进程计划表 （一）长学期教学进程计划表 微电子学专业长学期教学进程计划表 课程学时数 实 验 上 机 多种 形式 30 类 别 课 程 编 号 课 程 名 称 HA2113003-004 毛泽东思想、邓小平理论和 “三个代表”重要思想概论 HA2113002 HA1113001 IR1113001 IR1123002 HE1123001-004 HA1112007-010 AM1113001 SC1112001-002 SC1112007-008 SC1112009 ME1113001 SC1112003 SC2112004 SC1112005 CS1113041 MI1121002 IB3123011 IB2113001 IB2113002 IB2113003 IB2113004 IB3113005 IB3123006 马克思主义基本原理 中国近代史纲要 思想道德修养与法律基础 形势与政策 体育 大学英语 军事理论 高等数学 大学物理 物理实验 工程图学与计算机绘图 线性代数 场论与复变函数 概率论与数理统计 计算机文化基础 C 语言程序设计 微机原理与系统设计 电路分析基础 信号与系统 电路、信号与系统实验 模拟电子技术基础 数字电路与逻辑设计 射频电路基础 必 修 课 讲 课 60 46 30 38 28 120 190 24 180 130 0 38 46 46 46 30 30 40 68 68 0 60 46 46 IB3123007 电子线路实验（Ⅰ）（Ⅱ）（Ⅲ） 0 90 MI2121003 MI3121004 MI2121005 MI2121006 热力学与统计物理 电动力学 量子力学 固体物理 26 40 39 47 16 16 30 12 54 30 合 计 90 46 30 46 28 120 270 30 180 130 27 46 46 46 46 38 45 46 68 68 15 60 46 46 45 30 46 46 54 学 分 6 3 2 3 2 4 16 2 12 8 2 3 3 3 3 2 3 3 4.5 4.5 1 4 3 3 3 2 3 3 3.5 各学期学分分配 一 二 三 四 五 六 七 八 应修 学分 3 1 4 6 3 3 2 3 3 3 3 2 一至七学期各开 4 学时 1 4 2 6 4 1 3 1 4 4 1 3 4.5 2 1 4 4.5 1 4 3 3.5 3 3 3 3 3 114.5 8 80 6 4 6 7 7 小 计 1562 174 74 148 1834 114.5 25 23 22.5 24 15 3 7
    微电子学专业长学期教学进程计划表 续表一 课程学时数 实 验 上 机 多种 形式 各学期学分分配 一 二 三 四 五 六 七 八 应修 学分 类 别 课 程 代 号 课 程 名 称 MI4221007 MI3221008 MI3221009 MI3221010 MI3221011 MI4221012 MI4221013 MI3221014 MI4221015 MI4221016 MI3221017 MI3221018 MI4221019 微电子技术讲座 半导体物理 半导体器件电子学 双极型器件物理 场效应器件物理 模拟集成电路 数字集成电路 集成电路制造技术 集成电路可靠性 微电子学专业实验 科技英语（双语） Physics of Semiconductor Devices（双语） 集成电路测试技术 讲 课 14 38 41 38 40 42 40 28 28 20 35 26 40 20 8 28 12 12 12 MI4221020 专用集成电路设计（研讨课） 3 小 计 393 40 MI3321031 MI4321032 MI4321033 MI4321034 MI3321035 MI3321036 MI4321037 MI3321038 MI3321039 MI4321040 MI4321041 MI4321042 硬件描述语言 集成电路 EDA 基础 SOC 设计基础(研讨课) 射频集成电路设计 纳米电子学 半导体材料 MEMS 技术 化合物半导体器件 半导体光电子器件 半导体传感器 功率集成电路 微电子测试分析技术 30 30 4 22 28 28 28 26 26 28 26 26 全校电子信息类专业任选课 60 限 选 课 任 选 课 小 计 362 36 42 422 25 8 学 分 1 3 3 3 3 3 3 2 2 2 1.5 3 2 1 合 计 20 46 46 46 46 46 46 30 30 30 26 46 30 20 36 36 20 30 30 30 30 30 30 30 30 30 60 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 6 8 5 8 6 4 6 2 2 6 11 4 13 81 16 2 2 2 2 4 4 2 4 4 3 3 3 3 2 1 3 3 2 2 1.5 1.5 1.5 2 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 29.5 8 五至八学期选修课 4 2 8 13 12 508 32.5 4.5 12.5 15.5
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