MI4221028集成电路专业-微电子学院微电子教学中心.DOCVIP

《实验》教学大纲 实验巩固和学生灵活运用理论知识解决实际问题的能力学生。数据处理MOS C-V特性C-V特性测试仪、X-Y函数记录仪等测定MOS结构C-V特性，计算样品的SiO2膜厚、可动电荷、固定电荷、衬底浓度、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）通过C-V曲线，熟悉MOS相关参数的测试分析技术。 （3）提交实验报告。 2.重点、难点 重点：半导体C-V特性曲线测试，相关参数计算分析。 难点：测试结果分析。 3.说明： C-V特性反映了MOS结构重要的物理信息。 (七) 椭偏法测量薄膜厚度(2学时) 使用椭圆偏振仪测量SiO2薄膜厚度，计算折射率，并对实验结果进行分析。 1.基本要求 （1）掌握薄膜厚度的椭偏仪测试原理和方法。 （2）计算薄膜折射率。 （3）提交实验报告。 2.重点、难点 重点：样品SiO2薄膜厚度测试和折射率计算； 难点：测试原理。 3.说明：椭偏法是测量半导体薄膜厚度的常用方法。 微电子器件性能部分(选做3个) (一) MOS场效应晶体管Kp、Nf的测试(2学时) 测量MOSFET功率增益Kp、噪声系数Nf，分析Kp、Nf分别与工作电流、工作电压、测试频率的关系。 1.基本要求 （1）掌握MOS场效应晶体管功率增益Kp、噪声系数Nf的测试原理和测量技能。 （2）分析Kp、Nf分别与工作电流、工作电压、测试频率的关系。 （3）提交实验报告。 2.重点、难点 重点：MOS场效应晶体管功率增益Kp、噪声系数Nf的测试和分析。 难点：测试原理与结果分析。 3.说明：功率增益Kp和噪声系数Nf是MOSFET的重要参数。 (二) 用图示仪检测晶体管特性参数(2学时) 使用晶体管特性图示仪检测发光二极管、晶体管、场效应管的主要电学参数，并对实验结果进行分析。 1.基本要求 （1）了解晶体管特性图示仪的功能和使用方法。 （2）掌握发光二极管、三极管、场效应管等器件的主要电学参数测试原理和方法。 （3）提交实验报告。 2.重点、难点 重点：测试原理和方法。 难点：测试原理。 3.说明：晶体管特性图示仪是常用的晶体管特性测试仪器。 (三) 场效应晶体管交流小信号跨导测试(2学时) 利用场效应晶体管跨导参数仪测试分析结型场效应管和MOS场效应管小信号交流参数跨导，分析实验结果。 1.基本要求 （1）了解和掌握实验原理、实验步骤、操作规程以及相关仪器使用方法。 （2）完成实验内容，记录数据。 （3）分析结果并提交实验报告。 2.重点、难点 重点：实验原理与测试。 难点：实验原理与数据处理。 3.说明：交流小信号跨导是场效应晶体管的重要参数。 (四) 晶体管特征频率的测量(2学时) 测试晶体管特征频率fT，并根据测试结果，绘制出fT分别随工作电压Vce、工作电流IE的变化关系，对实验结果进行分析讨论。 1.基本要求 （1）了解和掌握实验原理、实验步骤、操作规程以及相关仪器使用方法。 （2）完成实验内容，记录数据。 （3）分析结果并提交实验报告。 2.重点、难点 重点：晶体管特征频率的测试原理， fT分别随工作电压Vce、工作电流IE的变化关系。 难点：测试原理和数据分析。 3.说明：特征频率fT是晶体管的重要交流特性参数。 集成电路EDA技术部分(选做10个) (一) PCB优化设计使用进行PCB设计PCB进行电路原理图提取，并进行电路原理图分析。 1.基本要求 （1）掌握由PCB电路原理图的提取方法。 （2）应用指定的EDA软件完成规定的实验内容。 （3）对结果进行理论分析并提交实验报告。 2.重点、难点 重点：电路原理图的提取。 难点：PCB电路原理图的分析。 3.说明： PCB电路原理图的提取是一种重要的二次设计方法。 (三) 数字逻辑电路的布尔代数 用布尔代数布尔代数布尔代数布尔代数布尔代数与 基于CMOS集成电路相关理论知识，使用EDA软件设计 应用EDA软件对进行，模拟MOSFET几种基本电学特性 在SPICE软件环境下对给定的进行模拟程序，并进行电路的电学特性模拟与分析 依据版图设计规则，版图设计版图设计版图设计 依据版图设计规则，设计版图设计设计 根据给定的集成电路版图，逆向提取电路原理图并进行电路整理、仿真分析和功能验证。 1.基本要求 （1）掌握版图层次的识别和电路原理图提取的基本流程和方法； （2）掌握集成电路逆向分析和仿真验证的设计方法。 （3）完成设计并提交设计报告。 2.重点、难点 重点：版图基本元素、层次识别和电路原理图提取，电路的功能验证和仿真分析。 难点：电路的功能验证和仿真分析。 3.说明：逆向提取是集成电路设计过程中的一种分析和调试手段。 (十) 可编程逻辑器件的设计与模拟(2学时) 根据给定的可编程逻辑器件完成指定的功能并仿真