MI4221016微电子学专业实验-微电子实验教学中心-西安电子.DOC

《微电子学专业实验》教学大纲 课程编号：MI4221016 课程名称：微电子学实验 英文名称：Experiments of Microelectronics Specialty 学时：60/2 学分：2 课程类别：限选 课程性质：专业课 适用专业：微电子学 先修课程：专业基础课和专业课 开课学期：7 开课院系：微电子学院 一、课程的教学目标与任务 目标：通过实验教学环节，培养学生独立完成半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析、微电子器件参数测试与应用、集成电路参数测试与应用和现代集成电路EDA工具使用等方面的实践动手能力，巩固和学生学生灵活运用理论知识解决实际问题的能力学生总结实验结果的能力熟练使用软件EXCEL数据处理效应效应 1.基本要求 （1）掌握半导体材料的电阻率、电导率、霍尔系数、衬底浓度、迁移率等理论概念； （2）了解霍尔效应效应CL2–T关系曲线，由此计算出NT/Nm和Ec-Er等深能级参数。 1.基本要求 （1）掌握深能级瞬态能谱仪的操作流程和深能级参数的测试原理及方法； （2）掌握深能级复合中心、ΔCL2、NT/Nm和Ec-Er等相关参数的意义。 2.重点、难点 重点：使用深能级瞬态能谱仪测量并绘制ΔCL2–T关系曲线； 难点：深能级参数的理解和测试仪器的正确使用。 3.说明：学习半导体材料中深能级复合中心的测试方法。 (九) 高频MOS C-V特性C-V特性测试仪、X-Y函数记录仪等测定常温、BT温度、偏置电压处理温度下的MOS C-V特性曲线，并由曲线计算样品的SiO2膜厚、衬底浓度、可动离子、固定电荷、平带电压等参数并分析结果。 1.基本要求 （1）掌握C-V测试仪、X-Y函数记录仪的使用方法； （2）掌握SiO2膜厚、衬底浓度、可动离子、固定电荷、平带电压等相关概念。 2.重点、难点 重点：MOS C-V特性曲线的测试绘制； 难点：根据测试曲线计算样品的杂质分布。 3.说明：学习、巩固MOS C-V特性相关概念和学习C-V测试方法。 (十) PN结显示与结深测量用准静态法测量界面态密度分布准静态CV测系统MOS结构界面态密度分布界面态界面态准静态法测量界面态密度分布原理准静态CV测量系统界面态密度分布界面态界面态密度 1.基本要求 （1）掌握晶体管关键参数随温度变化规律及其原理； （2）熟悉晶体管参数变温测试仪的使用方法。 2.重点、难点 重点：被测器件参数与温度之间的关系； 难点：器件温度依赖性的机理与仪器使用。 3.说明：理解温度变化对器件参数的影响。 (九) 晶体管基极电阻rbb′的测试(2学时) 具体内容：测试给定样品的基极电阻rbb′，并根据实验测试结果绘制rbb′值随工作电流、工作电压的变化关系，分析讨论实验结果。 1.基本要求 （1）掌握晶体管基极电阻rbb′的物理意义； （2）掌握晶体管基极电阻的测试原理和方法。 2.重点、难点 重点：晶体管基极电阻测试； 难点：测试原理和测试方法。 3.说明：掌握晶体管基极电阻随工作电流、工作电压的变化原因。 (十) 晶体管稳态热阻测试(2学时) 具体内容：对给定晶体管稳态热阻RT进行测试，并对实验结果进行分析和讨论。 1.基本要求 （1）掌握晶体管热阻定义，掌握稳态热阻RT的测试原理和方法； （2）理解晶体管稳态热阻RT、最大耗散功率PCM、反向击穿电压BVcbo和最大集电极工作电流Icm等概念。 2.重点、难点 重点：晶体管稳态热阻RT的测试； 难点：概念的掌握和实验结果分析。 3.说明：掌握晶体管稳态热阻RT的含义和测试方法。 (十一) 集成运算放大器参数测试(2学时) 具体内容：使用集成运算放大器参数测试仪测试被测运放的主要性能参数。 1.基本要求 （1）掌握集成运算放大器的工作原理和主要参数的含义； （2）熟悉集成运算放大器参数测试仪的使用方法。 2.重点、难点 重点：测试集成运放样品的各主要性能参数； 难点：集成运算放大器各主要参数含义和参数测试工作原理。 3.说明：掌握集成运算放大器的参数测试方法。 集成电路EDA技术实验(选5个)： (一) 双极晶体管模型参数提取(2学时) 具体内容：使用PSPICE软件中的双极晶体管模型，对模型参数进行提取，分析。 1.基本要求 （1）双极晶体管模型参数提取的基本思路和方法； （2）熟悉PSPICE软件环境和主要功能。 2.重点、难点 重点：使用PSPICE软件提取双极晶体管模型参数； 难点：软件的使用和模型参数提取方法。 3.说明：使用PSPICE软件提取双极晶体管模型参数。