《微电子测试分析》课程教学大纲
微电子科学与工程专业课程教学大纲
微电子科学与工程专业实验课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；课程名称：微电子科学与工程专业实验所属专业：微电子科学与工程课程性质：专业实验课学分：3（二）课程简介、目标与任务；微电子科学与工程专业实验课主要训练学生的动手能力及解决实际问题的能力，为学生以后走向社会所从事的相关工作打下坚实基础。
课程目标与任务：熟练掌握相关的实验设备的操作以及FPGA开发板的使用。
会利用相关实验设备对半导体器件进行性能表征，包括半导体材料的膜厚，晶体管的输入输出特性，传感器参数表征等。
（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；先修课程：半导体物理、固体电子器件、普通物理实验关系：半导体物理与固体电子器件是理解半导体器件特性的关键基础课程，在理解半导体器件特性原理的基础上开展微电子专业实验有助于理解实验过程中的一些实验现象。
普通物理实验培养了学生的动手能力，使得学生在实验操作方面有一定基础常识，从而有助于更高级的专业实验的开展。
（四）教材与主要参考书。
自编的微电子专业实验讲义二、课程内容与安排第一个实验：FPGA 设计——闪烁灯1、熟悉verilog HDL 语言的基本语法2、熟悉Cyclone V 芯片；3、学会Quartus II 和相关模拟软件Modesim-Altera 10.3 的应用；4、学会向Cyclone V 芯片烧录程序。
第二个实验：FPGA 设计——模式流水灯1、学会程序的时序分析；2、学会if-esle 等语的用法；3、了解Cyclone V 芯片中各个引脚功能第三个实验：FPGA 设计——数码管计数1、学会case 等较为复杂语法应用；2、理解数码管共阳极工作方式，及与LED 不同之处；3、学会设计可以实现较为复杂功能的程序第四个实验：FPGA 设计——模块化设计1、学会将复杂功能划分为若干简单功能模块的组合；2、理解主模块与子模块之间的联系以及调用关系；3、学习理解并行操作的思维。
《微电子学实验B》实验课程教学大纲
《微电子学实验B》实验课程教学大纲课程编码：DZ240012课程名称：微电子学实验B英文名称：Lab Training on Microelectronics适用专业：微电子科学与工程先修课程：专业基础课和专业课学分：3学时：48一、课程简介1、微电子学实验主要包括半导体材料特性与微电子工艺参数测试分析、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技术三部分实验内容。
目标：通过实验教学环节，培养学生的实践动手能力，巩固和强化微电子学基本理论知识和集成电路EDA技术相关知识，提升学生在微电子技术领域的竞争力，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。
任务：掌握半导体材料特性测试技术、微电子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。
2、Course introduction of EnglishMicroelectronics experiment including semiconductor material properties and microelectronics technology parameters test and analysis, performance parameters testing of the semiconductor device , performance parameters testing and application of the integrated circuit , modern EDA technology of integrated circuits experiment content, etc.二、本课程与其它课程的联系本课程是在学习了《半导体物理》、《半导体器件物理》、《微电子学概论》、《数字集成电路设计》和《模拟集成电路设计》等理论课程后实施的一门面向微电子科学与工程专业的重要实践课程。
微电子电路分析与设计教学设计
微电子电路分析与设计教学设计一、教学背景微电子电路是现代电子信息领域的基础，其应用已经渗透到各个方面，在智能家居、汽车电子、移动通信、计算机等领域都有广泛的应用。
因此，学习微电子电路分析与设计技术已经成为电子信息专业学生必修的核心课程。
此次教学设计旨在探讨如何优化微电子电路分析与设计的教学方法，激发学生的学习热情，提高学生的分析和设计能力。
二、教学目标本次教学设计旨在：1.提高学生的微电子电路分析与设计水平；2.增加学生对微电子电路基础理论知识的掌握；3.培养学生分析解决实际问题的能力。
三、教学内容和方法3.1 教学内容1.微电子电路基础理论知识；2.微电子器件基础知识；3.微电子集成电路实验设计。
3.2 教学方法1.以学生为中心，采用“问题为导向，任务为驱动”的方法；2.配合教材，采用讲授、实验、案例分析等多种教学方法；3.提倡学生自主学习和合作学习，鼓励学生自主思考，动手实践，创新拓展。
四、教学计划4.1 教学安排1.总共16周，每周授课4学时；2.每周的教学安排如下：–第一学时：讲授理论知识；–第二学时：实验操作；–第三学时：案例分析；–第四学时：小组讨论、总结。
4.2 教学重点1.微电子电路基础理论知识；2.微电子器件基础知识；3.微电子集成电路实验设计。
4.3 教学方法1.采用互动式教学，讲授理论知识时，鼓励学生提问；2.实验操作时，提倡学生思辨和实践，指导学生在实验操作中体验和掌握理论知识；3.案例分析和小组讨论，引导学生运用所学知识解决实际问题，增加学生的综合素养。
五、考核方式1.中期考核占30%，包括理论知识考核和实验操作考核；2.期末考核占70%，包括综合能力考核和设计能力考核；3.总评分=中期考核得分0.3+期末考核得分0.7。
六、教学资源1.教学课件，包括相关理论知识和实验操作指导；2.教学案例，包括微电子电路分析和设计的实际案例；3.实验器材和设备，保障学生在实验操作中不受器材限制。
微电子学概论课程教学大纲
《微电子学概论》课程教学大纲课程名称：微电子学基础 / Conspectus of Microelectronics课程代码：020727学时：32 学分：2 讲课学时： 32 上机/实验学时：0 考核方式：考查先修课程：模拟电子技术适用专业：电子信息工程等电类专业开课院系：电子电气工程学院电子信息系教材：张兴黄如刘晓彦主编.微电子学概论（第二版）.北京：北京大学出版社,2005年主要参考书：[1] 郝跃主编.微电子学概论.北京：高等教育出版社,2003年[2] 吴德馨主编.现代微电子技术.北京：化学工业出版社,2003年[3] （美）Donald A.Neamen编.半导体器件导论.北京：清华大学出版,2006年一、课程的性质和任务本课程是电子信息工程类专业的一门专业基础课。
该门课程主要介绍了微电子学发展史、半导体器件、制造工艺、集成电路和SOC电路的设计以及计算机辅助设计技术。
该课程为学生进行微电子技术研究和集成电路的开发提供了理论基础。
二、教学内容和基本要求对本课程的学习，要求掌握集成电路的器件、组成、制造工艺及基本设计方法。
教学内容如下：第一章绪论1. 晶体管的发明和集成电路的发展史2. 集成电路的分类3. 微电子学的特点第二章半导体物理和器件物理基础1. 半导体及其基本特性2. 半导体中的载流子3. pn结4. 双极晶体管5. MOS场效应管第三章大规模集成电路基础1. 半导体集成电路概述2. 双极集成电路基础3. MOS集成电路基础第四章集成电路制造工艺1. 双极集成电路工艺流程2. MOS集成电路工艺流程3. 光刻与刻蚀技术4. 氧化5. 扩散与离子注入6. 化学气象淀积7. 接触与互联8. 隔离技术第五章集成电路设计i. 集成电路设计特点与设计信息描述ii. 集成电路的设计流程iii. 集成电路的设计规则和全定制设计方法iv. 专用集成电路的设计方法v. 集中集成电路设计方法的比较vi. 可测性设计技术第六章集成电路设计的EDA系统1. VHDL及模拟2. 综合3. 逻辑模拟4．电路模拟5．时序分析和混合模拟6．版图设计7．器件模拟8．工艺模拟9．计算机辅助测试（CAT）技术第七章系统芯片（SOC）设计1．系统芯片的基本概念和特点2．SOC设计过程第八章光电子器件1．固体中的光吸收和光发射2．半导体发光二极管第九章微机电系统1．基本概念2. 几种重要的MEMS器件3．MEMS加工工艺4．MEMS技术发展的趋势5．纳机电系统第十章纳电子器件1．纳电子器件概述2．碳纳米管和半导体纳米管3．量子电、量子线4．单电子晶体管5．分子结器件6．场效应晶体管7．逻辑器件及其电路第十一章微电子技术发展的规律和趋势1．基本规律2．趋势和展望三、实验（上机、习题课或讨论课）内容和基本要求1. 各章课后均有习题2．关于微电子发展、集成电路设计、光电子、微机电系统及纳电子等方面撰写小论文。
微电子学专业教学大纲
32 32 64 64 64 64 48 40 48 40 8 64 60 4 48 40 8 48 42 6 64 64 56 16 40 32 32
2 4 4 88 3 3 4 3 3 4 3.5 2
32*
64*
64*
48
48*/
49
修 物理实验Ⅰ—Ⅱ
48
48
3
24 24
课 概率论
32 32
2
/32*
复变函数 B
32 32
2
32/
基础必修课小计
520 472 48
32.5
★ 电路分析基础
72 72
4.5
72*
★ 模拟电子技术
72 72
4.5
72*
★ 信号与系统分析
72 64 4
4 4 4.5
72*
固体物理 专 ★ 数字逻辑 A 业 通信电子电路 基 数字信号处理 B（外文教材） 础 ★ 半导体物理 必 ★ 电磁场与微波技术 修 ★ 微电子技术基础 课 ★ 通信原理 B
主管校长：古天龙
教务处长：郭 庆
学院领导：仇洪冰
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微电子学专业教学进程计划表(选修课部分)
课主 程要 类课 别程
课程名称
★ 数字系统设计
学时分配
总计
讲 授
课 上机 实程 验 实课课
学 分 数
践 内外
一
二
各学期学时分配 三四五六
七
八
应 修 学 分
56 40 16
3.5
56*/
★ 计算机组成与体系结构
毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1. 掌握较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识，具有较好的人文社会科学和管理科学基础和外语综 合能力； 2. 系统地掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识，主要包括半导体物理、半导体器件物理、 半导体集成电路设计、VLSI 设计等方面的基本理论和基本知识； 3. 掌握电子线路的基本理论和实验技术，具有分析和设计电子系统的基本能力；获得较好的工程实践 训练，具有较熟练的计算机应用能力； 4. 具有系统工程的初步知识，掌握集成电路设计与分析方法，具有独立进行系统建模与设计、系统仿 真、版图设计、器件性能分析与测试等基本能力。具有本专业领域内 1—2 个专业方向的专业知识与技能， 了解本专业学科前沿的发展趋势； 5. 具有较强的工作适应能力，具备一定的科学研究、科技开发和组织管理的实际工作能力。
《微电子技术及应用》课程教学大纲
《微电子技术及应用》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：101123课程名称（中/英文）：微电子技术及应用/Microelectronics Technology and Applications 课程类别：专业选修课程学分：2总学时：32理论学时：32实验/实践学时：0适用专业：材料成型及控制工程适用对象：本科先修课程：、半导体器件电子学、半导体物理、集成电路制造技术教学环境：计算机（多媒体）开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介（课程任务与目的、对接培养的岗位能力，300字左右。
）1.课程任务与目的本课程是材料成型及控制工程专业的专业选修课程之一。
主要讲述半导体器件以及集成电路的工艺原理与加工过程。
通过该课程的学习，使学生对制造半导体器件的基本工艺原理和工艺加工步骤有比较全面、系统的认识；同时，对集成电路的制造加工有基本的了解与掌握，培养学生分析和解决半导体工艺基础问题的能力。
这门课为学生后续专业课程的学习和进一步获取有关专业知识奠定必要的理论基础。
2.对接培养的岗位能力通过本课程学习使学生从事实际工作提供一定的实践动手能力，培养学生提出问题和分析问题的能力，使学生理论联系实际的能力有所提高和发展，开阔学生的眼界、启迪并激发学生的探索和创新精神，更深层次的提升其研究素质，为将来把基础理论与半导体技术最新需求相结合提高工作能力做好储备。
三、课程教学目标按照本专业培养方案的毕业要求，参照培养方案中毕业要求与课程的支撑关系矩阵表，阐述本课程所承载的知识、能力和素质培养的具体要求，课程教学目标支撑毕业要求的达成，一般4条左右。
1. 通过本课程的学习，学生应对制造半导体器件基本工艺原理和加工步骤有清晰、全面的认识；了解微电子技术及其发展趋势和应用。
2. 通过本课程的学习，学生应具有通过网络搜索、文献检索、资料查询获取知识的能力；养成终身学习的意识和习惯；具有综合运用微电子技术的科学理论与技术分析并解决工程实际问题的能力。
028《微电子技术概论》课程教学大纲
2002年9月10日
系
审核
意见
物理（系）龚小燕（签名）
2002年9月15日
学院审核意见
张金仓（签名）理学院（公章）
2002年9月20日
适用对象：本科生
4.先修课程：普通物理
5.首选教材：微电子技术概论张兴黄如北京大学出版社2000年1月
二选教材：
参考书目：微电子技术毕克允等国防工业出版社2000年2月
6.考核形式：闭卷考试
7.教学环境：课堂
课程教学目的及要求
教学目的：
为渴望了解微电子技术的非微电子专业的学生讲授关于微电子的相关基础知识，这将有助于信息技术领域科技人才的综合培养，探索系统设计、芯片设计和计算机技术于一体的人才培养新途径。
教学要求：
要求学生了解半导体物理、半导体器件物理、大规模集成电路方面的基础知识，了解集成电路的制造工艺、设计特点、设计规则和设计方法，了解微电子技术的现状、发展规律和发展趋势。
课程
内容
及
学时
分配
课程
内容
及
学时
分配
（一）半导体物理和器件物理基础（12学时）
半导体及其基本特性，PN结，双极型晶体管，MOS场效应晶体管。
重点：PN结理论晶体管放大原理
难点：能带理论
（二）大规模集成电路基础（8学时）
半导体集成电路概述，集成电路分类，双极型集成电路，MOS集成电路。
重点Байду номын сангаас双极型和MOS集成电路
难点：电路动态特性分析
（三）集成电路制造工艺（7学时）
氧化、扩散、光刻、隔离等技术，双极型集成电路制造工艺，MOS集成电路工艺流程，新工艺新技术。
《微电子基础实验》课程教学大纲
微电子基础实验Fundamentals of Microelectronics Experiments一、课程基本情况课程类别：专业方向课课程学分：2 学分课程总学时：32 学时，其中上机：32学时课程性质：选修开课学期：第5学期先修课程：模拟电子线路，数字电子线路，微电子工艺适用专业：微电子技术教材：廖裕评，陆瑞. Tanner Pro 集成电路设计与布局实战指导，科学出版社，2007年，第1版。
开课单位：电子与信息工程学院电子科学与技术系二、实验课程的教学目标和任务“微电子基础实验”是微电子技术专业的一门方向课，它是增强学生实践能力很重要的实践性环节之一，也是本专业学生增强对专业的感性认识，掌握好各门专业课的关键一步。
所以它在培养本专业学生的整个教学过程中占据着较为重要的地位。
学生通过本课程，学习微电子器件和集成电路的基本工作原理，模拟和数字集成电路典型模块的主要技术性能体系；了解微电子电路的典型应用；了解微电子集成电路与现代信息科学技术成就的密切联系，了解微电子技术发展的趋势，通过课程规定的上机实验项目的设计、仿真和版图绘制等训练获得比较完整的微电子器件及其电路的应用基础知识。
要求学生具有模拟电子技术和数字电子技术等课程的基础知识；认真做好课程规定的上机实验应用项目，完成微电子基础实验的基本训练。
学生通过此课程可掌握必需的专业知识和技能，可藉此课程拓宽知识面，丰富知识结构。
三、实验课程的内容和要求四、课程考核（1）作业等：作业：7-8 次，课程论文：0 篇；（2）考核方式：闭卷上机考试（3）总评成绩计算方式：平时成绩20%+期末考试成绩80%综合计算五、参考书目1、李冰. 集成电路CAD与实践，电子工业出版社，2010年，第1版；2、刘刚，雷鑑铭. 微电子器件与IC设计基础，科学出版社，2009年，第2版；3、姜岩峰. 集成电路设计实例，化学工业出版社，2008年，第1版；。
微电子器件测试与分析PPT课件
❖ 六、感想、体会、收获、建议、意见等
2021/4/8
12
五、实验报告——摘要
❖ 包括论文的目的、方法、结果和结论。
2021/4/8
13
五、实验报告——引言
❖ 三极管（或MOSFET、JFET）发展历史，研究动态，本实 验的目的、意义及所做的工作。
2021/4/8
14
五、实验报告——方法、仪器
2021/4/8
7
四、实验安排及实验内容—吉士利
实验内容
❖ 三极管——正反向输出特性曲线，正反向 G—P图，E—B、B—C结正反向特性，C—V 特性
❖ MOSFET、JFET——输出特性、转移特性、 C—V特性
2021/4/8
8
四、实验安排及实验内容—图示仪
实验内容
❖ 用万用表测二极管的导通电压，电阻 ❖ 用万用表判断器件管脚位置，测量三极管的放大倍数 ❖ 用万用表和图示仪判断器件类型——是三极管（NPN或PNP）
❖ 主要设备、仪器名称、型号及作用（列表表示） ❖ 主要实验装置系统示意图。 ❖ 测量的参数及取值范围
2021/4/8
15
五、实验报告——数据处理及讨论
（三极管包括NPN和PNP）
❖ 需要学习的工具：Origin
❖ 画出正、反向输出特性曲线，由输出特性曲线计算、厄尔 利电压
❖ 测量并计算漏电流和击穿电压
还是MOSFET（N沟、P沟，增强、耗尽） ❖ 用图示仪测量三极管、MOSFET、JFET的输出特性曲线 ❖ 用图示仪判断器件是否正常工作及损坏的位置
2021/4/8
9
四、实验安排及实验内容——考试
❖ 考试内容——图示仪 ❖ 实验操作 ❖ 实验成绩以考试成绩为主 ❖ 考试不及格重新做第一次实验后补考，最高得分80
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《微电子测试分析》课程教学大纲
课程编号：
英文名称：Experiments of Microelectronics Measuring & Analysts
课程类别：必修
学分数：2
学时数(理论、实验分别表示)：32(4/28)
周学时：16
课内学时/课外学时：1/1
授课学期：第六学期
适用专业：电子科学与技术
前修课程：微电子物理基础、微电子器件基础、集成电路制造技术
考核方式：实验报告/实验能力综合考评
一、教学目的要求。
课程通过结合本专业培养方向、面向本(专)科生而设置，适用于本系宽口径，大平台教学模式，尤其适合于微电子专业学生。
实验涵盖半导体物理、固体物理、晶体管原理、半导体集成电路、集成电路制造技术、半导体光电子学等课程。
实验类型和种类注重多样性、综合性和系统性。
实验教学要求学生熟悉和掌握所学课程相关的基本实验内容和原理，培养学生严谨、踏实、实事求是的科学作风和重视科学实验的思想意识，锻炼学生实际动手操作能力和科学的分析、思考、归纳、总结的工作方法。
强调在实验中发现、检验真理，创新思维和综合素质的提高，加强其社会竞争性。
努力为国家、社会打造更加优秀的专业人材！
二、课程主要内容及基本要求。
（标“*”者为重点内容；标“△”者为难点）
三、课程主要环节及时数分配见下表：
一并见上表
四、教学的深度与广度
本实验的安排主要考虑到微电子技术中最主要的一些理论验证和制造过程中最基本的测试原理和方法，与专业课程教学紧密配合，锻炼学生实践动手、发现问题、解决问题的能力，面向本科生为主，使学生对本专业具有较为全面的了
解和掌握，培养其科学实验的态度和方法论。
五、对知识、能力结构、综合素质的要求
电子学科三年级以上本（专）科学生，具备一定先修课程基础和实验操作能力，对基本的实验方法和过程有所认识和理解，能完成实验必备的一些数据归纳、处理、计算能力和文档工作。
具有重视实验，尊重科学的思想意识
六、与相关课程的衔接与配合
安排在专业基础和专业课讲授之中，实践环节和课程设计之前较好。
这样配合专业课程教学，验证主要理论概念，教学实验相辅相成，既加深理论知识掌握和理解，又为实验开展提供理论依据，并为将开始的课程设计、科研与工程实践环节，毕业设计做好准备。
七、主要教学方法
根据课程时间、学生人数及实验要求，排出实验安排一览表。
学生按一览表安排预习实验指导书，上课时教师讲解实验原理、演示实验方法。
学生分组实验，有问题实验老师进行指导，整个课程按每项实验滚动安排进行。
学生每组2-3名，4课时完成一项实验。
动手实验和记录可分工进行然后交换，强调每名学生都要动手操作，归纳分析计算实验数据，给出实验结果，并按实验报告要求和格式完成实验报告。
原则上下次实验交上次实验的实验报告。
必要时就实验存在问题专门讲解指导。
实验倡导实事求是、突破创新的实验方法和生动有趣、胆大心细的实验氛围。
八、CAI课件、多媒体等现代教育技术手段的应用。
必要时课件、多媒体相关内容演示，辅助教学或提供学生课外自修。
九、培养学生创新意识和能力的主要措施。
具有良好的实验平台及宽松的实验环境，加强基本理论和正确概念的理解，提倡自主设计实验方法和操作手段，鼓励学生积极讨论和质疑，对学生的创新意识和创新苗头加以肯定和扶持，培养学生具有重视科学，重视实验，勇于发现真理的良好品质和实际动手能力。
十、检查教学效果和评价学生学习质量的方式与方法。
课堂检查：每位同学实验投入状况
作业检查：实验报告完成情况
十一、教科书及主要教学参考书。
[1]九院校编写组，微电子学实验教程，东南大学出版社，1991
[2]B. G. Streetman，Solid State Electronic Device，DriweHall， 2000
[3]朱正涌，半导体集成电路，清华大学出版社，2001
[4]陈国平主编，薄膜物理与技术，东南大学出版社，1993
[5]徐国昌、凌一鸣，光电子物理基础，东南大学出版社，2000
[6]李乃平，微电子器件工艺，华中理工大学出版社，1993
[7]Richard C. Jaeger，Introduction to Microelectronic Fabrication，
2002
[8][美]Michael Quirk，半导体制造技术 (中译本)，电子工业出版社，2004
[9][美] Stephen A. Campbell，微电子制造科学原理与工程技术(中译本第
二版),电子工业出版社，2005
[10]孙以材，半导体测试技术，冶金工业出版社，1984
[11]刘恩科、朱秉升、罗晋生等编著,半导体物理学，电子工业出版社
2003。