超大型積體元件與技術特論

為延續Moore's law, CMOS VLSI 領域的發展, 已進入另一階段. 尤其是CMOS 技 術領域進入90 奈米世代以後, 所有的教科書, 在專業知識的講述,多已落伍, 無 法應付同學研究所畢業後進入職場的需求, 本課程以最新的論文取材整理, 配合 教科書內容silicon 半導體基本理論講述, 輔之以近年來IEDM/VLSI short course 錄影帶及伴隨的講義, 經整理後, 由淺入深講述. 本課程講授以silicon 為主的奈 米CMOS VLSI 核心元件與技術, 基礎理論取材教科書, 最新的奈米元件及製程 技術取材自IEDM/VLSI short course,及最新的論文整理, 以引導同學瞭解silicon 元件的最新知識及如何精進在該領域的專業技能, 課程內容包含CMOS scaling, scaling 之後的CMOS 元件理論,到奈米CMOS 的元件設計, 製程設計, Spice 模型 建立與基本模擬技巧, 氧化層與元件可靠性,先進元件結構及非傳統silicon 元件 等. CMOS 元件理論含 scaling 理論, small geometry effect, CMOS physical model 等. Spice 模型建立與基本模擬技巧, 含目前工業界使用的BSIM 等的原理與參數 extraction, 2D 模擬器於製程,元件模擬的應用. CMOS 元件可靠性,璧Hot carrier 理論, 氧化層界面分析, 氧化層與元件可靠性測試, lifetime 測試等. 先進元件結 構, 含high-k, Metal gate, SOI, FinFET, strain silicon, FinFET, 非傳統 CMOS 元件的介紹(nanowire, III-V on Si transistors etc.).

半導體元件物理(一) (或固態物理, 固態電子)

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1. 以論文研讀報告(書面)為主 2. 依修課人數多寡外加口頭論文研讀報告 (半學期以後)

• Technology trend and scaling of VLSI devices beyond 90nm
• Fundamentals of small scale CMOS device physics
• Scaling of CMOS devices- Theory and practices
• MOSFET device Spice models
• TCAD simulation methodology and tools
• Hot carrier reliability and Experimental Techniques of CMOS devices
• CMOS design issues- source/drain/substrate engineering
• High-k gate dielectrics/Metal Gate in nanoscale CMOS
• Advanced CMOS structures and Transport Theory- SOI, FinFET, strain-silicon, FinFET, tunneling FET etc.
• Non-conventional VLSI devices (nanowire, III-V on Silicon, advanced strain transistors etc.)
• IEDM(VLSI) short courses on high-k, reliability, SOI, strain-silicon, mainstream CMOS device technology etc.
• CMOS Technology Related patents and patent writing

(1) Yuan Taur and Tak Ning, Fundamentals of Modern VLSI Devices (new edition)- 自行購買 (2) IEDM short course 講義(該講義市面上無法取得)-上課提供 (3) VLSI short course講義-上課提供

地點

工四館 ED 501辦公室

時間

每週三下午3:30-5:00

聯絡方式

電話: (03)573-1830 email: schung@cc.nctu.edu.tw