乐山职业技术学院《半导体硅材料基础》课程标准.doc

乐山职业技术学院《半导体硅材料基础》课程标准 课程名称：半导体硅材料基础 适用专业：硅材料技术 适用阶段：高职阶段 适用类型：普专类 一、前言 （一）课程性质 《半导体硅材料基础》课程是面向硅材料技术专业学生开设的专业基础必修课，第三学期开设，前导课程为无机化学、化工分析，后导课程为：多晶硅生产技术、晶体硅制备技术、硅材料检测、硅片加工。该课程侧重学生专业理论及专业素养的培养，对学生专业核心能力的建立起理论支撑作用，在整个课程体系中起到理论知识储备的作用。 （二）制定依据和思路 《半导体硅材料基础》课程标准的制定以 “多晶制取工”、“单晶硅制取工”、”材料成份检验工”的国家职业资格标准相关技能和知识的要求、充分结合硅材料技术专业人才培养方案、专业调研，在相关企业专家指导下制订。 二、课程目标 （一）总体目标 通过本课程的学习，使学生从整体上掌握硅材料的理化特性、晶体学、能带理论、多晶硅生产原理、晶体硅生长理论、硅片清洗、腐蚀、检测等原理，具有硅材料技术专业高素质技能型人才必备的专业知识和相关职业能力，能从理论出发，分析问题、解决问题；为后续课程学习打好理论基础。 （二）知识目标 1、熟悉硅材料的物理、化学特性； 2、了解晶体结构理论； 3、了解晶体缺陷理论； 4、了解晶体能带理论； 5、理解pn结形成过程； 6、了解光伏发电工作原理； 7、掌握半导体掺杂理论； 8、掌握半导体化学清洗、腐蚀原理； 9、 掌握半导体外延工艺原理； 10、掌握半导体表面钝化化学原理； 11、掌握半导体扩散工艺原理。 （三）能力目标 1、能够区分硅的类型； 2、能够识别硅材料的缺陷； 3、能够计算晶面指数； 4、能够计算晶向指数； 5、能够绘制太阳能电池发电原理图； 6、能根据实际情况选择适合的化学腐蚀液； 7、能根据实际情况选择适合的化学清洗液； （四）素质目标 1.具备搜集、整理行业发展信息、专业相关资料的能力； 2.具备解读行业法律法规的能力； 3.具备查阅硅材料专业相关资料、并进行知识重构和创新的能力； 4.具备解读行业标准、国家标准等指导性文件的能力； 5、具有一定的分析、归纳的能力； 6、具备较强的逻辑思维能力； 7、具备独立思考的能力； 8、具有一定的计算能力。 9、具有识图、绘图的能力； 10.具备安全生产的意识。 三、教学内容与要求。 根据专业人才培养方案对学生职业能力的要求为依据确定教学内容，以循序渐进能力递增的原则安排教学内容。 （一）教学内容选取 为使学生更好的掌握硅材料技术专业相关课程的知识与技能，本课程分为“硅材料物理基础”、“硅材料化学基础”两个教学模板，具体安排、教学目标、教学基本要求如表1。 （二）教学内容组织与安排 表1 模块知识目标能力目标素质目标教学时数理论实践合计硅材料物理基础硅材料的分类及物理特性熟悉硅材料的分类； 掌握硅的物理特性（电学性质、光学性质、热学性质、机械性质）； 了解多晶硅制备原理； 了解单晶硅（直拉单晶、区熔单晶）制备原理； 5.了解铸锭多晶硅制备原理； 1. 能够区分不同的硅料类型； 2.能够结合实际情况分析影响材料性能的可能因素； 3.能够利用材料特性分析实际中出现的问题。 1.具备预测硅材料行业发展的能力； 2.具备收集行业信息、解读国家政策的能力； 3. 具备解读行业标准、国家标准等指导性文件的能力； 3.具备一定的行业安全意识； 4.具备查阅硅材料行业相关资料、并进行知识重构和创新的能力；808晶体结构、缺陷及能带1.熟悉晶体缺陷的分类； 2.掌握晶体缺陷产生的原因； 3.了解晶体结构、晶向、少子寿命测试所需的仪器类型； 4. 熟悉能带理论的形成原理； 5. 熟悉能隙的分类； 6. 掌握半导体中的载流子形成与复合原理； 7. 熟悉杂质能级的分类及影响； 8. 了解缺陷能级的分类及影响； 9. 掌握少子寿命的计算。1.能够进行晶向、晶面指数的计算； 2.能对照缺陷谱图识别硅片缺陷； 3. 能够根据“非平衡少数载流子浓度随复合时间的变化图”分析少子寿命； 4.能够利用“杂质浓度与电阻率的关系图”解决掺杂计算问题； 5.能够根据掺杂元素分析硅材料的型号。1.具备严谨的工作态度； 2. 具备解读行业的行业标准、国家标准等指导性文件的能力； 3.具备独立思考的能力和团队协作意识； 4.具备一定的逻辑思维能力； 5.具备分析问题的能力； 6.具备计算的能力。 7.具备识图、绘图的能力。628P-N结1. 掌握pn结的形成原理； 2. 掌握pn结的光伏特性； 3. 了解pn结的电流电压特性、隧道效应、雪崩效应、开关效应； 了解pn结制备流程；能够以草坪灯为载体绘制灯泡发光原理图； 1.具备分析问题能力； 2.具备解决问