中国学科发展战略 微纳电子学PDF电子书下载

第一章 微纳电子学科/产业的发展历史及规律 1

第一节 微电子学科/产业的发展历史及规律研究 1

一、从农业社会到信息社会 1

二、微电子学科/技术发展的历史沿革 6

三、集成电路市场的变化 9

四、集成电路产业结构的变迁 12

五、集成电路产业的投资 14

六、集成电路技术的发展趋势 17

七、小结 23

第二节 中国集成电路产业的发展 24

一、中国集成电路产业的萌芽 24

二、中国集成电路产业的成长 25

三、中国集成电路产业的现状 26

四、从集成电路消费大国到产业强国 31

参考文献 38

第二章 纳米低功耗集成电路新器件新结构及其机制研究 40

第一节 纳米低功耗集成电路新器件研究的背景及发展现状 40

一、微电子器件发展的若干历史及研究背景 40

二、新结构器件发展的必然性 42

三、新结构器件研究的发展历史 43

四、主要的新器件结构和研究现状 45

五、新型存储器件及其研究现状 48

第二节 纳米低功耗集成电路新器件研究中的关键问题 51

一、新型逻辑器件 51

二、新型存储器件 54

第三节 纳米低功耗集成电路新器件领域未来发展趋势 56

第四节 建议我国重点支持和发展的方向 58

一、“后22纳米”新器件大规模集成制造技术 58

二、“后22纳米”新材料器件集成技术 59

三、新型存储器件技术 60

第五节 有关政策与措施建议 62

参考文献 63

第三章 IC/SOC设计及EDA技术 65

第一节 集成电路设计领域的发展趋势与关键问题 65

一、电子应用系统推动集成电路设计技术发展 65

二、“集成”将成为未来芯片设计技术的主题 66

三、迫切需要系统层次上的设计方法学指导 67

四、DFT、 DFM、 DFR占芯片设计的比重将越来越大 68

五、垂直分工模式的产业组织模式对芯片设计影响巨大 69

六、集成电路设计的关键问题 70

第二节 SoC与集成电路设计 71

一、SoC基本概念 71

二、SoC设计的关键技术 72

三、应用概念 73

四、集成电路设计方法学 75

第三节 EDA技术与工具 77

一、概述与发展趋势 77

二、我国EDA系统发展思路、发展途径、主要门类与重点产品 80

第四节 航天微电子技术 82

一、概述 82

二、辐射效应和加固技术 83

三、航天微电子技术的发展趋势 85

四、发展航天微电子的挑战 85

第五节 中国集成电路设计业发展的机遇与预测 87

一、发展现状 88

二、政策支持情况分析 89

三、对中国内地集成电路设计业发展的预测及政策措施建议 90

参考文献 92

第四章 纳米集成电路与系统芯片制造技术 93

第一节 纳米集成电路与系统芯片制造技术研究背景及发展现状 93

一、国内的研究背景及发展现状 93

二、国际制造工艺发展现状 103

第二节 纳米集成电路与系统芯片制造技术领域中的若干关键问题 104

一、光刻工艺 104

二、新材料和新工艺技术 108

三、450毫米硅片工艺技术 113

四、工艺模型技术 114

五、针对非传统器件的新工艺技术 115

第三节 纳米集成电路与系统芯片制造技术未来发展趋势 116

一、光刻 116

二、前端工艺 118

三、后端工艺 119

第四节 建议我国重点支持和发展的方向 120

第五节 有关政策与措施建议 122

参考文献 122

第五章 SiP及其测试 126

第一节 SiP及其测试领域研究背景及发展现状 126

一、Sip的基本概念 126

二、国外研究背景及发展现状分析 128

三、中国内地研究背景及现状 133

四、小结 135

第二节 Sip及其测试领域中的若干关键技术 135

一、Sip设计方法与工具 135

二、Sip关键工艺技术 137

三、先进封装相关材料 148

四、SiP测试技术 150

五、SiP可靠性 153

第三节Sip及其测试领域未来发展趋势 155

第四节 我国对Sip及其测试领域支持建议及发展预测 156

一、对Sip及其测试领域的支持情况 156

二、对Sip及其测试领域的支持建议 158

三、发展预测 159

第五节 有关政策与措施建议 159

参考文献 160

第六章 化合物半导体 163

第一节 化合物半导体领域研究背景及发展现状 163

一、化合物半导体领域研究背景 163

二、化合物半导体领域发展现状 163

第二节 化合物半导体领域中的若干关键问题 171

第三节 化合物半导体领域未来发展趋势 174

第四节 建议我国重点支持和发展的方向 180

一、我国对化合物半导体领域现有支持情况分析 180

二、我国对化合物半导体领域支持建议与发展预测 181

参考文献 182

第七章 功率器件与集成技术 185

第一节 功率半导体器件与集成技术简介 185

一、功率半导体器件简介 185

二、功率集成技术简介 186

第二节 功率半导体器件与BCD集成工艺的发展现状及技术趋势 188

一、国际功率半导体器件发展现状与技术趋势 188

二、国内功率半导体器件发展现状与技术趋势 194

三、国际BCD工艺的发展现状与技术趋势 195

四、国内BCD工艺的发展现状与技术趋势 209

五、国内外BCD功率集成技术比较 212

第三节 功率半导体器件与集成技术的未来发展趋势及若干关键问题 214

一、功率半导体器件领域未来发展趋势及若干关键问题 214

二、BCD集成工艺领域未来发展趋势及若干关键问题 217

第四节 建议我国重点支持和发展的方向 219

一、我国对功率器件与功率集成技术领域现有支持情况分析 219

二、我国对功率器件与功率集成技术领域支持建议及发展预测 220

参考文献 221

第八章 MEMS/NEMS 227

第一节 MEMS/NEMS领域研究背景及发展现状 227

一、MEMS/NEMS背景概述 227

二、MEMS/NEMS的发展现状 229

第二节 MEMS/NEMS领域中的若干关键问题 247

一、MEMS/NEMS材料问题 247

二、MEMS/NEMS设计问题 250

三、MEMS/NEMS加工问题 257

四、小结 264

第三节 MEMS/NEMS领域未来发展趋势 265

第四节 建议我国重点支持和发展的方向 267

一、我国对 MEMS/NEMS领域现有支持情况分析 267

二、我国对MEMS/NEMS领域支持建议及发展预测 269

第五节 有关政策与措施建议 272

参考文献 273

第九章 碳基纳米技术 278

第一节 引言 278

第二节 石墨烯 278

一、石墨烯电学特性的基础理论研究 279

二、新型石墨烯制备方法 279

三、基于石墨烯的晶体管器件与禁带开启问题 280

四、石墨烯射频场效应晶体管 280

五、基于石墨烯复杂集成电路的设计和制备 281

六、石墨烯在电子器件上的其他应用 281

第三节 碳纳米管 282

一、碳纳米管的基本结构 282

二、碳纳米管的合成方法 282

三、碳纳米管的电学性质 283

四、基于碳纳米管的电子器件 284

第四节 结语 285

参考文献 285

第十章 固体理论进展研究 292

第一节 引言 292

第二节 能带结构与载流子量子输运 293

一、能带计算方法的进展 294

二、第一原理计算与密度泛函方法 295

三、载流子量子输运 299

第三节 低维材料物理（包括铁基超导） 302

一、量子点、量子线、量子阱 302

二、碳纳米管 305

三、石墨烯 308

四、拓扑绝缘体 314

五、铁基超导 324

第四节 硅基集成电路器件与新型存储器结构 327

一、应变硅技术 327

二、隧穿场效应晶体管 329

三、新型存储器技术 330

四、非晶氧化物半导体 333

第五节 致谢 335

参考文献 335