实验大纲

您当前所在位置是: 网站首页 >> 实验教学 >> 实验大纲 >> 正文
《半导体专业基础实验》实验教学大纲
发布时间:2018-10-30      作者:   分享到:

 

一、制定实验教学大纲的依据

根据本校《2012级本科指导性培养计划》和《固体物理》、《半导体物理》课程教学大纲制定。

二、本实验课在专业人才培养中的地位和作用

《半导体专业基础实验》是针对电子科学与技术、微电子科学与工程、集成电路设计与集成系统专业的特点而设立的一门必修的独立设课实验。它包括《固体物理学》和《半导体物理学》二门专业基础理论课的实验教学内容。本实验课的目的旨在按照实验教学自身的认识规律,遵循系统性和循序渐进的原则,围绕专业的培养目标,使上述二门理论课程的实验在达到本门课程的要求的同时,又能与专业理论课紧密结合。通过本实验课的教学,重点培养学生的实验能力、科研能力以及在实践中综合运用所学理论知识的能力,树立实事求是、严肃认真的科学态度和良好的学风,使学生在实验科学知识和开拓基本实验技能方面得到系统的培养和训练。

三、本实验课讲授的基本实验理论

根据专业的培养目标,本实验课重点讲授:1.半导体材料的微观结构、基本物理性质、基本参数的测试原理、测试方法以及半导体器件制造过程中与材料有关的特性和参数的测试原理、测试方法;2.实验设备,如激光晶轴定向仪、金相显微镜、四探针电阻率测试仪、硅单晶寿命测试仪、霍尔效应测试仪、高频C~V特性测试仪、椭偏仪等仪器设备的主要结构、原理、操作方法、维护方法等基本知识;3.样品的制备技术及有关的半导体工艺技术、化学腐蚀技术等。

四、本实验课学生应达到的能力

1、初步学会样品的制备技术;

2、学会使用激光晶轴定向仪对硅单晶进行定向,并能识别不同晶向晶体的腐蚀坑特征;

3、学会使用金相显微镜并掌握显微照像技术;

4、掌握半导体材料的电阻率、少数载流子寿命,霍尔效应的测试原理、测试方法,并能判别样品的导电类型,能对测试数据进行分析和处理;

5、初步学会对半导体器件制造过程中与材料有关的杂质浓度分布,表面、界面态性质,氧化层厚度及氧化层中可动电荷面密度等参数进行测试;

五、学时、教学文件

学时:本课程总学时为30学时,为独立设课。

教学文件:校编〈半导体专业基础实验讲义〉;实验报告学生根据要求自主完成。

要求学生实验前结合实验指导书和有关理论课认真预习,并写出预习报告。指导教师讲解实验的原理、方法及设备使用等,具体测试步骤和实际数据处理由学生独立完成。

六、实验考核办法与成绩评定

本实验课考核分为理论考试和实验操作考核两部分。理论考试为统一考试,占总成绩的40%;实验操作为单独考核,占总成绩的60%,两项成绩均按实验学时分配。在实验操作成绩中,均按预习情况10%,仪器操作5%,实验能力20%,纪律5%, 实验报告20%等项综合评定,期末计算总成绩。

七、仪器设备及注意事项

仪器设备:激光晶轴定向仪;金相显微镜;四探针电阻率测试仪;硅单晶寿命测试仪;霍尔效应测试仪;高频C~V特性测试仪;椭偏仪;示波器;激光拉曼谱仪;红外分光光度计等。

注意事项:首先应认真阅读各仪器设备的使用说明书,注意使用条件,教师许可后方能通电开始实验;注意保护实验样品和实验设备;注意个人人身安全。

八、实验项目的设置及学时分配

序号

实 验 项 目

学时

实验类型

要求

适用专业

1

半导体晶面的光学定向

3

验证

必做

电子科学与技术、微电子科学与工程、集成电路设计与集成系统

2

硅单晶中晶体缺陷的显示

4

综合

必做

3

“四探针法”测量半导体的电阻率及薄层电阻

4

验证

必做

4

半导体霍尔系数及电阻率测量

3

验证

必做

5

“光电导法”测量半导体少子寿命

3

验证

必做

6

用“汞探针”测量外延层杂质浓度分布

3

综合

必做

7

MOS结构高频电容-电压特性测量

4

综合

必做

8

硅单晶中氧、碳含量的测量

3

验证

必做

9

半导体光致发光特性测量

3

综合

必做