微电子学专业实验介绍

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1、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

2、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

3、C-V特性测试（演示）实验内容（1）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内容（3）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

4、（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

5、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

6、扩散样品分别测量其薄层电阻R。实验二半导体霍尔效应半导体霍尔效应是研究半导体物理性质的一种重要方法。利用霍尔效应可以判断半导体材料的导电类型，测量半导体的载流子浓度和迁移率。实验目的：熟悉霍尔效应的测试原理；掌握电阻率和霍尔系数的测量方法,并用EXCEL计算多项电学参数，如电阻率ρ、霍尔系数、载流子浓度P0、n0等；观察半导体的磁阻现象。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

7、ρ和RH值。测试条件同上。3、用EXCEL进行数据处理。实验二半导体霍尔效应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参数的方法。实验内容

8、1、整流二极管、发光二极管、稳压管的正、反向特性测试；2、晶体三极管的测试（分别对NPN、PNP三极管进行测试），包括：a）三极管的输出特性；b）饱和压降UCES的