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微电子学专业实验介绍 2011.09.02 《微电子学专业实验》是按照我院新办专业“微电子学专业”的培养方案及教学计划要求，设置的一门重要专业实验课程。该课程是微电子学专业本科学生必修的一门专业实验课，是理论性和实践性都非常强的一门课程。微电子学实验涉及了集成电路设计、半导体物理、半导体器件、工艺及材料等多个专业方面。 实验要求和目的： 本课程要求学生先修完：大学物理实验，半导体物理，半导体器件，微电子学概论，模拟电子技术，数字集成电路设计，微电子制造技术和计算机辅助设计等理论课程后，再进行本课程的学习。 要求学生掌握半导体材料特性测试技术、微电子技术工艺参数测试分析技术和微电子器件参数测试与应用技术，能够熟练使用集成电路EDA工具软件。 实验学时：64 必修课 每个学生必须独立完成16个实验项目 考核方法: 课内实验完成情况 40% 实验报告 40% 课内考试 20% 实验教学内容 本实验课程涵盖三部分实验内容： 半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析 半导体器件性能参数测试 集成电路性能参数测试与应用及现代集成电路EDA技术 实验内容（1） 半导体材料特性与微电子技术工艺参数测分析： 四探针法测量半导体电阻率 半导体霍尔效应实验 光电导衰退法测量单晶硅非平衡少数载流子寿命 用椭圆偏振仪测量薄膜厚度 P-N结的显示与结深的测量 MOS结构高频C-V特性测试（演示） 实验内容（2） 半导体器件性能参数测试实验： 用图示仪测量双极性晶体管的交、直流参数 场效应晶体管参数测量 晶体管特征频率的测量 晶闸管阻断特性与触发特性的测量 晶闸管通态峰值压降的测量 实验内容（3） 集成电路性能参数测试与应用及现代集成电路EDA 技术实验： 双极性运算放大器参数的测试 版图电路分析 几种数字门电路的计算机模拟与仿真 运算放大器应用电路模拟与仿真 数字电路版图设计 模拟集成电路设计与仿真 稳压电源及应用电路的计算机模拟与仿真 实验安排 1~4 周：实验2、3、9（125）； 1、14、15（523） 5~8周：实验8、10、12（125）； 18、22、13（523） 9~11周：实验17 （125）； 16、21（523） 12 周：实验 20 （523）课内考试 说明： 1、每四周完成所安排的所有实验，实验报告交给相应的指导老师：1班：李立珺、赵萍 2班：邢立冬 3班：徐丽琴、武利翻 2、实验时间为：周三5~8节，周五5~8节。 实验报告撰写要求 实验报告必须按统一格式书写，报告内容必须包含预习报告和正式报告两部分： 预习报告必须在该次实验前完成，无预习报告不得参加当次实验，包括实验名称、实验目的、实验原理、实验内容与要求、实验步骤与方案。 正式报告包括实验结果与分析、思考题、实验总结与心得，正式报告在实验完成后写，紧接预习报告部分。 预习报告和正式报告合在一起作为该次实验的实验报告上交，实验报告封面按统一格式（见附件），实验报告内容要求手写。 实验一 四探针法测电阻率 电阻率是反映半导体材料导电性能的重要参数之一。测量电阻率的方法很多，四探针法是一种广泛采用的标准方法。 实验目的：掌握四探针测试电阻率的原理和方法；针对不同几何尺寸的样品测试电阻率时，应掌握其修正方法； 实验内容： 1．对给定的2~3个厚度不同的样品分别测量其电阻率、方块电阻值。 2．对每种样品，各测10个不同点，用excell计算修正求出电阻率、进行数据分析； 3．对单面扩散和双面扩散样品分别测量其薄层电阻R。 实验二 半导体霍尔效应 实验二 半导体霍尔效应 实验内容 1、用长条法测试矩形样品(n-si)的ρ和RH值。测电阻率时（磁场强度B=0）样品电流分别取代0.4mA、0.8mA两个值，测霍尔电压时，磁场强度B=2000GS。 2、用范德堡法测Si薄片半导体样品的ρ和RH值。测试条件同上。 3、用EXCEL进行数据处理。 实验三 用图示仪测量双极型晶体管直流参数 双极型晶体管是集成电路的主要有源器件之一，在电子技术方面具有广泛的应用。在制造晶体管和使用过程中，都要对其参数性能进行检测。晶体管的直流参数及性能是评价晶体管质量及选择的主要依据。通常采用晶体管图示仪进行测量。 实验目的：了解晶体管特性图示仪的基本工作原理及其使用方法；掌握用晶体管特性图示仪测量晶体管各种特性曲线的方法；掌握用晶体管特性图示仪测量普通二极管、发光二极管、稳压管、三极管、结型场效应管等器件的各种直流