《微电子技术及应用》实验教学大纲

《微电子技术及应用》实验教学大纲一、课程基本情况课程代码：101145223505课程名称（中/英文）：微电子技术及应用/MicroelectronicsTechnologyandApplications课程类别：专业选修课程学分：2总学时：32理论学时：24实验/实践学时：8适用专业：金属材料工程适用对象：本科先修课程：材料科学基础、材料物理性能、材料近代分析测试方法教学环境：多媒体教室/实验室开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介微电子技术及应用是金属材料工程的专业选修课程之一。微电子技术及应用实验课程是理论课的延伸，它的主要任务是使学生获得实验的基本操作和技能的训练，是提高学生独立操作能力、分析问题和解决问题能力的一个重要环节。微电子技术及应用实验有4个实验项目，实验内容包含半导体材料电阻率的四探针法测量、微观结构测试与分析、二氧化硅薄膜制备与厚度测量和集成芯片解剖观察与封装材料识别。三、实验教学目标微电子技术及应用实验课程是本课程的重要实践教学环节，是实现本专业应用型人才培养的主要手段之一。通过本实验课的实验教学使学生们掌握微电子技术中一些重要实验的原理、方法；熟悉常用测试仪器、设备；加深对微电子科学理论的理解。培养学生灵活运用理论知识解决实际问题的能力，锻炼学生分析、探讨和总结实验结果的能力，使学生在实验技能和方法方面得到进一步训练，提升学生在专业技术领域的竞争力。四、实验项目及学时安排序号实验项目名称实验学时实验类型实验要求每组人数备注1半导体材料电阻率的四探针法测量2综合性必做2-32微观结构测试与分析2综合性必做2-33二氧化硅薄膜制备与厚度测量2综合性必做2-34集成芯片解剖观察与封装材料识别2综合性必做2-3五、实验内容实验一半导体材料电阻率的四探针法测量实验目的：掌握四探针法测量半导体材料电阻率和薄层材料电阻的测试原理及方法；了解热探针判别材料导电类型的机理和方法。实验设备：四探针测试仪实验内容及步骤：实验前要认真阅读实验指导书及相关理论知识，掌握本次实验的实验项目、内容。在实验过程中严格遵守操作规程。测试给定的不同规格半导体材料样品电阻率，使用EXCEL软件对各个样品的测试数据进行指定方式的计算和处理。试用热探针判别材料导电类型。实验二微观结构测试与分析实验目的：掌握金相显微测量分析系统的使用方法。实验设备：金相显微镜，试样，抛光机，砂纸。实验内容及步骤：实验前要认真阅读实验指导书及相关理论知识，掌握本次实验的实验项目、内容。在实验过程中严格遵守操作规程。切割、制备金相试样，调节金相显微镜观察认识半导体材料的微观组织，对材料中可能存在的缺陷进行分析，讨论杂质及缺陷产生的原因。实验三二氧化硅薄膜制备与厚度测量实验目的：了解二氧化硅的性质及在半导体器件中的作用；掌握二氧化硅薄膜制备与厚度测量的方法。实验设备：氧化设备，椭圆偏振仪，干涉显微镜。实验内容及步骤：实验前要认真阅读实验指导书及相关理论知识，掌握本次实验的实验项目、内容。在实验过程中严格遵守操作规程。让学生观察认识二氧化硅薄膜制备方法及工艺特点，分析比较不同厚度测量方法的工作原理。实验四集成芯片解剖观察与封装材料识别实验目的：了解常用器件的内部结构，分析结构特点和设计思路。实验设备：集成芯片实验内容及步骤：实验前要认真阅读实验指导书及相关理论知识，掌握本次实验的实验项目、内容。在实验过程中严格遵守操作规程。对已解剖的晶体管和集成电路，观测并绘制其内部元器件结构图形。六、实验报告格式实验名称（一）实验目的（二）实验设备（三）实验内容及步骤（四）结果与分析（五）问题讨论七、考核方式（一）实验成绩的构成实验成绩占课程综合评定成绩比例为20%，参考实验考勤、实验操作及实验报告成绩综合给定。（二）实验成绩评分标准1.实验成绩以百分制或五级制（优、良、中、及格、不及格）填报，然后按比例记入该课程成绩中。2.多个实验项目的要最后填报平均成绩。3.按照实验指导书的具体要求，根据每个学生实验前的预习准备，实验过程的考查，实验操作情况及实验报告的质量，综合给出实验成绩。4.实验评分应包括三个方面：（1）实验预习及实验纪律占20%：（2）实验操作占40%：（3）实验报告占40%。评分等级：评定成绩分优、良、中、及格和不及格五个等级。优：90分以上；良：80-89分；中：70-79分；及格：60-69分；不及格：59分以下，也可通过百分制给出四个实验的综合成绩。实验成绩评定及考核标准考核环节考核结果及标准评估项目及权重优秀（90~100分）良好（80~90分）中等（70~80分）及格（60~70分）不及格（＜60分）实验预习及实验纪律（20%）实验前能够按照实验要求，提前预习，掌握实验内容，掌握实验安全操作规程，遵守实验纪律。实验前能够按照实验要求，提前预习，较好的掌握实验内容、掌握实验安全操作规程，遵守实验纪律。实验前能够按照实验要求，提前预习，了解实验内容、实验安全操作规程，较遵守实验纪律。实验前能够按照实验要求，提前预习，基本了解实验内容、实验安全操作规程，较遵守实验纪律。实验前未能按照实验要求，未提前预习，不了解实验内容、未能掌握实验安全操作规程。实验操作（40%）能够根据实验目的，独立设计优化实验步骤，独立或合作完成实验操作，且操作规范；准确记录实验现象，并对实验现象进行综合的分析讨论，得出合理的实验结果。能够根据实验目的，独立设计实验步骤，独立或合作完成实验操作，操作较为规范；记录实验现象较为准确，并对实验现象进行综合的分析讨论，得出较为合理的实验结果。能够根据实验目的，设计实验步骤，独立或合作完成实验操作，操作基本规范；记录实验现象，并对实验现象进行分析讨论，得出实验结果。能够根据实验目的，设计出基本的实验步骤，基本能完成实验操作，操作基本规范；记录实验现象，并对实验现象进行初步分析讨论，得出实验结果。不能根据实验目的，设计出相应的实验步骤，不能完成实验操作或操作不规范；不能记录实验现象，不能对实验现象进行分析讨论，不能得出实验结果。实验报告（40%）实验报告能够独立完成，内容完整，数据合理，数据处理正确，图表规范。能够正确完成实验报告中提出的问题，并对实验中遇到的问题进行深入的讨论，提出自己的见解。实验报告能够独立完成，内容完整，数据较为合理，数据处理正确，图表基本规范。能够较好的完成实验报告中提出的问题，并对实验中遇到的问题进行讨论，提出意见。实验报告能够独立完成，内容完整，数据基本合理，能够进行数据处理，图表基本规范。能够基本完成实验报告中提出的问题，能对实验中遇到的问题进行讨论。实验报告基本能够独立完成，内容完整，数据图表齐全，基本完成实验报告中提出的问题。实验报告不能独立完成，存在抄袭现象，报告中提出的问题没有或基本没有回答。八、教学资源实验指导书：微电子技术及应用实验指导书（自编）建议教材：（1）施敏等主编.半导体制造工艺基础.安徽大学出版社,2020（2）陈译等主编.芯片制造——半导体工艺与设备.机械工业