《电子科学技术导论(书)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子科学技术导论(书)（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电子科学与技术导论电子科学与技术导论电子科学与技术导论电子科学与技术导论李哲英李哲英The Introduction of Electronic The Introduction of Electronic Science and TechnologyScience and Technology北京联合大学信息学院 北京联合大学微电子应用技术研究所 北京交通大学电子工程系北京联合大学信息学院 北京联合大学微电子应用技术研究所 北京交通大学电子工程系内容内容内容内容第一部分第一部分第一部分第一部分 电子科学与技术课程概述电子科学与技术课程概述电子科学与技术课程概述电子科学与技术课程概述第二部分第
2、二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容第三部分第三部分第三部分第三部分 电子科学与技术的核心技术电子科学与技术的核心技术电子科学与技术的核心技术电子科学与技术的核心技术四、应用技术概述（第四、应用技术概述（第四、应用技术概述（第四、应用技术概述（第6 6章）章）章）章）一、电子科学与技术学科概述（第一、电子科学与技术学科概述（第一、电子科学与技术学科概述（第一、电子科学与技术学科概述（第1 1章）章）章）章）第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容
3、电子科学与技术的基本内容二、半导体物理与数学工具（第二、半导体物理与数学工具（第二、半导体物理与数学工具（第二、半导体物理与数学工具（第2 2，3 3章）章）章）章） 三、基本元器件与电路分析工具（第三、基本元器件与电路分析工具（第三、基本元器件与电路分析工具（第三、基本元器件与电路分析工具（第4 4，5 5章）章）章）章）五、集成电路（第五、集成电路（第五、集成电路（第五、集成电路（第7 7章）章）章）章） 六、制造工艺（第六、制造工艺（第六、制造工艺（第六、制造工艺（第8 8章）章）章）章）四、应用技术概述（第四、应用技术概述（第四、应用技术概述（第四、应用技术概述（第6 6章）章）章）章
4、）第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容第第第第7 7章章章章 集成电路集成电路集成电路集成电路集成电路的基本概念集成电路的基本概念集成电路的基本概念集成电路的基本概念集成电路的基本结构集成电路的基本结构集成电路的基本结构集成电路的基本结构集成电路中的基本模块集成电路中的基本模块集成电路中的基本模块集成电路中的基本模块存储器集成电路存储器集成电路存储器集成电路存储器集成电路 FPGA/CPLDFPGA/CPLD器件器件器件器件饱含饱含饱含饱含CPUCPU的集成电路的集成电路的集成电路的集成电路P Sub
5、strateP Substrate等待加工第 1 层，扩散 N+P Substrate第 2 层，感光剂P Substrate第 3 层，刻蚀 P Substrate第 4 层， SiO2绝缘层P Substrate第 5 层，PolyP Substrate第 6 层，完成栅极制造P Substrate第7层， 生长一层多晶硅，为金属连接准备 P Substrate第 8,9,10 层，生长一层 SiO2隔离层，为金属连接准备P Substrate第 11 层，加工金属连接 P Substrate第 11 层，完成金属连接点第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技
6、术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容第第第第7 7章章章章 集成电路的基本概念集成电路的基本概念集成电路的基本概念集成电路的基本概念集成电路：集成电路： 1）具有独立功能的电路器件）具有独立功能的电路器件 2）用集成技术制作在一个芯片中的独立电子器件）用集成技术制作在一个芯片中的独立电子器件 3）易于使用、性能良好、参数稳定、易于推广）易于使用、性能良好、参数稳定、易于推广 4）体积小 具有复杂结构的电子器件集成电路的基本特征集成电路分类）体积小 具有复杂结构的电子器件集成电路的基本特征集成电路分类第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术
7、的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容第第第第7 7章章章章集成电路的基本概念集成电路的基本概念集成电路的基本概念集成电路的基本概念1. 简化了电子系统设计与调试简化了电子系统设计与调试 2. 提高了电路性能提高了电路性能 3. 提高了电路标准化程度提高了电路标准化程度 4. 缩小了电路体积每一个集成电路都是一个复杂的电子系统缩小了电路体积每一个集成电路都是一个复杂的电子系统集成电路的基本特征集成电路的基本特征第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容第第第第7 7章章章章集成电路的基本
8、概念集成电路的基本概念集成电路的基本概念集成电路的基本概念集成电路是复杂电子系统集成电路是复杂电子系统集成电路的基本特征集成电路的基本特征P4P4芯片芯片芯片芯片第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容第第第第7 7章章章章集成电路的基本概念集成电路的基本概念集成电路的基本概念集成电路的基本概念 集成电路分类集成电路分类模拟集成电路模拟集成电路 ： 放大器、开关滤波器、电源集成电路、功率电路等放大器、开关滤波器、电源集成电路、功率电路等放大器、开关滤波器、电源集成电路、功率电路等放大器、开关滤波器、电源集
9、成电路、功率电路等第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容第第第第7 7章章章章集成电路的基本概念集成电路的基本概念集成电路的基本概念集成电路的基本概念 集成电路分类集成电路分类数字集成电路： 逻辑门电路、数字集成电路： 逻辑门电路、FPGA/CPLD、存储器、存储器、 MCU、MPU、DSP器件等器件等第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容第第第第7 7章章章章集成电路的基本概念集成电路的基本概念集成电路的基本概
10、念集成电路的基本概念 集成电路分类集成电路分类混合信号集成电路： 各种专用集成电路，如电话器件、混合信号集成电路： 各种专用集成电路，如电话器件、ADC/DAC SoC器件等器件等ROM/ RAMA/DPLAI/O转换数据通路压焊块第一层金属第二层金属通 孔随 机 逻 辑第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容第第第第7 7章章章章 集成电路的基本结构集成电路的基本结构集成电路的基本结构集成电路的基本结构 模拟集成电路的基本结构模拟集成电路的基本结构输入模块输入信号 输出模块输出信号电源模块控制/补偿模块
11、 保护模块功能模块第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容第第第第7 7章章章章 集成电路的基本结构集成电路的基本结构集成电路的基本结构集成电路的基本结构 数字集成电路的基本结构数字集成电路的基本结构信号输入及输入保护模块 逻辑功能模块 信号输出及输出保护模块电源电路输入1S0SELS1反馈选择 SLU 输出选择置位CLK复位DCQQSR宏单元FPGA/CPLD的宏单元的宏单元第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容
12、第第第第7 7章章章章 集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块 模拟集成电路的基本电路模块模拟集成电路的基本电路模块(a) 共射极电路模块 (b) 共基极电路模块 (c) 共集电极电路模块RcVCCRb1 Rb2 ReReRbVCCVCC Rb1Rb2Rcvovi VDDvovi Q1Q2Q3Q2Q1(a) 增强型 MOS 管作为漏极电阻(b) 电流镜作为漏极电阻IbiasVDDVDD单管放大器模块单管放大器模块第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本
13、内容第第第第7 7章章章章 集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块 模拟集成电路的基本电路模块模拟集成电路的基本电路模块vovi VDDvoviQ1Q2Q3Q2Q1(a) 增强型 MOS 管作为漏极电阻(b) 电流镜作为漏极电阻IbiasVDDVDD单管放大器模块单管放大器模块voviQ3 Q2Q1IbiasvoVbiasQ3 Q2Q1Ibias vi 第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容第第第第7 7章章章章 集成电路中的基本电路模块集成电路
14、中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块 模拟集成电路的基本电路模块模拟集成电路的基本电路模块 差分放大器模块差分放大器模块id4is1T1T2vo+-+-vi1vi2T3T4Is1is1is1IbiasVCCRcRcic2ic1 T1 T2vo+ -+ - +-vi1vi2 ieVEE第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容第第第第7 7章章章章 集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块 模拟集成电路的基本电路模块模拟集成电
15、路的基本电路模块电流镜模块电流镜模块T1 T2T3 T4IoIin输出电路模块输出电路模块RVCCT3T2 T1第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容第第第第7 7章章章章 集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块 数字集成电路的基本电路模块数字集成电路的基本电路模块基本逻辑门基本逻辑门A+5VBR3R2R1R4YDT1T2T3T4AVDDPMOS 管NMOS 管BY第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容
16、电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容第第第第7 7章章章章 集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块 数字集成电路的基本电路模块数字集成电路的基本电路模块基本逻辑门基本逻辑门 N- WellP-SubstrateP+ +N+ +P+ +N+ +N-ChannelP-ChannelLWLINGNDOUTVddSGDDGS第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容第第第第7 7章章章章 集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块 数字集成电路的基本电路模块数字集成电路的基本电路模块触发器触发器VDDoutVSSbaainb第二部分第二部分第二部分第二部分 电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容电子科学与技术的基本内容第第第第7 7章章章章 集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块集成电路中的基本电路模块集成电
