《半导体器件课程设计》教学大纲

PAGE88《半导体器件课程设计》教学大纲课程英文名SemiconductorDevicesDesign课程代码F0712ZA0学分2总学时2周理论学时0实验/实践学时2周课程类别集中实践环节课程性质必修先修课程《半导体物理》《半导体器件》适用专业微电子科学与工程开课学院光学与电子科技学院一、课程设计的地位与任务（一）课程地位《半导体器件课程设计》是《半导体器件》课程所对应的课程设计，是在学生学习过半导体器件的理论课程以后进行的内容相呼应、补充的集中实践环节，是理论和实践相结合的重要环节。通过该课程设计进一步掌握《半导体器件》中典型器件的工艺参数、器件几何结构、材料参数及版图图层之间的有机联系，掌握典型半导体器件的性能指标参数的测量与检测，培养半导体器件设计的思路和方法及其独立分析和解决问题的能力。（二）课程目标1、能够应用数学、物理、计算机等方面知识解决具有一定复杂性的器件设计问题；2、能够识别、表述、归类需要解决的问题，并结合文献分析类比，提出解决方案；3、能够利用电脑和软件等现代工具，针对待解问题建立数值分析模型并解决问题；4、能够通过程序计算或搜索、试验等方法得出定量结果，改进设计方案，进行数据分析，以恰当的形式表达结果，并对结果进行合理的评价。5、培养学生自主学习的能力和终身学习的意识。二、课程目标达成的途径与方法本课程采用采用板书、多媒体教学和微课录像等多种教学手段；引入计算机辅助教学，布置大型综合作业，通过完成一个项目，将学习内容和需自学的知识统一应用。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求1-2毕业要求3/5毕业要求4毕业要求12课程目标1HM课程目标2HM课程目标3M课程目标4M课程目标5M注：1.支撑强度分别填写H、M或L（其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。四、课程主要内容与基本要求对应《半导体器件》课程中讲授的理论知识，课程设计的主要内容包括；1、学习使用常用的制版软件L-EDIT；2、能够进行简单器件的版图绘制；3、学习典型半导体器件各项性能参数指标的测试；4、了解典型半导体器件特性的软件模拟；5、对半导体器件设计流程加强理解和认识，具体了解半导体器件的版图绘制、几何结构参数与工艺参数之间的有机联系，熟悉基本的设计流程。通过在专业实践中努力学习，积极思考，培养发现问题，分析问题的能力，总结实习心得，应该达到如下要求：掌握常用制版软件的使用并能绘制典型半导体器件的版图；掌握半导体器件的常见软件模拟；掌握半导体器件设计的基本流程，了解器件工艺、版图与结构之间密不可分的关系，结合学过的理论知识，对器件的设计取得感性的理解。通过专业实践提高理论与实践相结合的能力，培养实践能力；五、教学安排与教学方法1.时间：课程设计安排在第六学期，为期两周，具体教学安排如下：准备阶段，半天：课程设计的安排、内容布置等讲解。第一阶段，2天：版图软件的学习和掌握。第二阶段，2天：集成电路电阻的几何参数计算、版图绘制与工艺参数的计算，以及相应工艺流程的制订。第三阶段，1天：理论学习。选取电力半导体器件为例讲解设计的完整流程，包括器件形状的选择、几何结构的计算、版图尺寸的计算、对应工艺参数的计算，以及相应工艺流程的制订。第四阶段，4天：根据兴趣，查阅相关资料，选取理论课中所学的典型半导体器件中的一种，独立进行完整的器件设计，包括器件形状的选择、几何结构的计算、版图尺寸的计算、对应工艺参数的计算，以及相应工艺流程的制订。并对所设计的器件进行性能分析。第五阶段，2天：典型半导体器件各项性能参数指标的测试，熟悉半导体器件特性的软件模拟。第六阶段，1天：根据撰写的课程设计报告依次进行答辩。2.方式：以实验上机为主。通过教师讲解进行上机实习，掌握典型半导体器件设计的完整流程，掌握制版软件的使用，学习器件的软件模拟，了解典型半导体器件的性能参数检测。教学方法以理论与实践相联系，注重师生间的互动，要求学生独立完成任务，以培养学生发现问题、解决问题和分析问题的能力，切实掌握半导体器件的课程知识。六、课程考核与成绩评定考核类别考查考核形式报告（包括设计作业）+答辩成绩评定平时成绩：20%实物验收：60%报告：20%成绩登记方式五级制注：由主讲教师在开课前公布详细的成绩评定细则。各部分占总成绩的比率，任课教师可根据不同的教学安排作适当调整，但须事先报专业负责人批准并向学生公布。七、课程目标达成评价1、各考核项对应课程目标权重分配如下表：平时过程和性能报告课程目标10.20.60.2课程目标20.20.60.2课程目标30.20.60.2课程目标40.20.50.3课程目标50.50.40.12、课程目标达成度计算公式：达成值八、推荐教材与主要参考书1、教材：（1）《半导体器件物理基础》曾树荣编著，北京大学出版社，2007（2）《模拟电路版图的艺术》[美]AlanHastings，张为等