课程大纲

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SOI CMOS技术及其应用

课程编码:180202140100P3003H 英文名称:SOI CMOS Technology and its Applications 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:李博等

教学目的要求
本课程为微电子学及半导体相关技术学科研究生的专业课。本课程在半导体器件物理与电路设计的基础上讲述半导体制造技术的基本原理、途径与集成方法。让学生了解半导体器件与集成电路的制作方法,理解主要单项工艺技术的基本科学原理,掌握硅基CMOS微电子器件的工艺集成流程,学习相关工艺分析方法,同时锻炼学生进行先进半导体制造开发设计的初步能力,为后继高级课程学习与研究工作开展奠定基础。

预修课程
半导体器件、半导体物理、集成电路设计

大纲内容
第一章 SOI晶圆材料制备及表征技术
第1节 SOI晶圆片制造技术概述 2学时 李博
第2节 SOI晶圆片结构及表征 1学时 刘凡宇
第3节 利用离子注入、键合及剥离量产SOI衬底的智能剥离技术 0.5学时 刘凡宇
第4节 新型SOI结构、材料及发展趋势 0.5学时 刘凡宇
第二章 SOI MOS器件的特性与模型
第1节 SOI MOS器件特性 2学时 刘凡宇
第2节 SOI MOS器件建模的二维紧凑电容模型 2学时 刘凡宇
第3节 SOI MOS器件建模的解析模型 2学时 刘凡宇
第4节 SOI MOS器件二级物理效应模型 2学时 刘凡宇
第5节 SOI MOS器件可靠性浮体效应和自加热模型 2学时 刘凡宇
第三章 全耗尽SOI技术
第1节 全耗尽SOI器件在工艺和设计中的特点 1学时 李博
第2节 SOI工艺中的一些关键问题 1学时 李博
第3节 抑制浮体效应的途径 1学时 李博
第4节 SOI CMOS器件和电路制备的工艺流程 1学时 李博
第四章 新型SOI MOS器件
第1节 动态阈值MOS器件 1学时 刘凡宇
第2节 超薄体SOI MOS器件 1学时 刘凡宇
第3节 SOI应变沟道MOS器件 1学时 刘凡宇
第4节 SON MOS器件 0.5学时 刘凡宇
第5节 双栅SOI MOS器件 0.5学时 刘凡宇
第五章 抗辐射SOI电路设计
第1节 SOI的总剂量效应及加固 2学时 李博
第2节 SOI的单粒子效应及加固 2学时 李博
第3节 SOI器件辐射模拟仿真 2学时 李博
第4节 SOI电路设计加固实例 2学时 李博
第六章 高温SOI电路设计
第1节 SOI器件的高温特性 2学时 刘凡宇
第2节 SOI器件高温测试与表征 1学时 刘凡宇
第3节 SOI高温电路的设计实例 1学时 刘凡宇
第七章 SOI其它应用
第1节 射频及模拟应用的SOI MOSFET 2学时 李博
第2节 超低功耗应用的SOI CMOS电路 1学时 刘凡宇
第3节 3D SOI集成电路 1学时 刘凡宇
第4节 基于SOI技术的光子集成电路 2学时 李博

教材信息
1、 绝缘体上硅(SOI)技术——制造及应用 (法)奥列格库侬楚克(Oleg Kononchuk)等著,刘忠立,宁瑾,赵凯译 2018年09月 国防工业出版社

参考书

课程教师信息
李博,中国科学院微电子研究所研究员、博士生导师、中国科学院硅器件技术重点实验室主任,主要从事半导体器件工艺及电路辐射设计研究工作。中国科学院青年创新促进会优秀会员,中国科学院元器件专家组专家,中国核学会辐射物理分会会员,全国微电子研究生学术论坛技术委员会委员,《半导体学报》、《IEEE Transactions on Power Electronics》等20余本国内外期刊审稿人,主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金等多项国家级科研项目。著有《抗辐射集成电路设计》、《可靠性物理与工程——失效时间模型(第三版)》。以第一作者或通讯作者发表论文90余篇,培养研究生20余名,多次获微电子研究所“研究生喜爱的导师”称号。
刘凡宇,中国科学院微电子研究所副研究员、硕士生导师,主要从事可靠性器件与集成电路设计研究工作。工业与信息化部教育与考试中心开展的“工业和信息职业技能提升”培养项目《CMOS模拟集成电路技术》主要授课教师,中国科学院青年创新促进会会员。《IEEE Transaction on Electron Device》、《IEEE Transaction on Nuclear Science》等多本期刊审稿人,主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金等多项国家级科研项目。以第一作者或通讯作者发表论文36篇,培养研究生6名。