半导体课程设计
半导体工艺课程设计
半导体工艺课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解半导体的基本概念、性质和分类，掌握半导体材料的生长、制备和加工工艺。
2. 使学生了解半导体器件的原理、结构和工作特性，掌握常见半导体器件的制造工艺。
3. 引导学生掌握半导体集成电路的制备工艺，了解现代半导体工艺技术的发展趋势。
技能目标：1. 培养学生运用半导体工艺知识解决实际问题的能力，提高实验操作技能。
2. 培养学生通过查阅资料、开展小组讨论等方式，对半导体工艺进行自主学习和研究的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对半导体工艺的兴趣，培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队协作精神，使其具备一定的工程伦理观念。
课程性质分析：本课程为高中年级的选修课程，旨在让学生了解半导体工艺的基本知识，培养其实践操作能力和创新意识。
学生特点分析：高中学生具有一定的物理、化学知识基础，思维活跃，好奇心强，具备一定的自主学习能力。
教学要求：1. 结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的知识运用能力。
2. 采用启发式教学，引导学生主动参与课堂讨论，培养其独立思考和解决问题的能力。
3. 注重团队合作，培养学生的沟通能力和协作精神。
二、教学内容1. 半导体基本概念：半导体材料的性质、分类及其应用。
教材章节：第一章第一节2. 半导体材料的生长与制备：晶体生长、外延生长、薄膜制备等工艺。
教材章节：第一章第二节、第三节3. 半导体器件工艺：二极管、晶体管、光电器件等的工作原理、结构及制造工艺。
教材章节：第二章4. 集成电路工艺：制备流程、光刻、蚀刻、掺杂、金属化等关键工艺技术。
教材章节：第三章5. 现代半导体工艺技术：FinFET、MEMS、化合物半导体等新型器件与工艺。
教材章节：第四章6. 实践教学：开展半导体器件制备、集成电路工艺流程等实验，提高学生的实践操作能力。
教材章节：第五章教学内容安排与进度：第一周：半导体基本概念及分类第二周：半导体材料的生长与制备第三周：半导体器件工艺第四周：集成电路工艺第五周：现代半导体工艺技术第六周：实践教学（实验一）第七周：实践教学（实验二）第八周：课程总结与评价教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，合理安排教学进度，确保学生能够逐步掌握半导体工艺知识。
半导体器件课程设计
半导体器件课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解半导体的基本概念，掌握半导体器件的原理和分类。
2. 使学生掌握常用半导体器件的特性及其在电路中的应用。
3. 帮助学生了解半导体器件的发展趋势及其在现代社会中的作用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析、解决实际电路问题的能力。
2. 提高学生设计简单半导体器件电路的能力，能进行基本的电路仿真。
3. 培养学生查阅相关资料，自主学习半导体器件新知识的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对半导体器件的兴趣，激发他们探索电子科技的热情。
2. 培养学生的团队合作精神，提高他们沟通、协作的能力。
3. 使学生认识到半导体技术在我国科技发展中的重要性，增强他们的民族自豪感。
课程性质分析：本课程属于电子技术领域，是电子专业基础课程。
通过本课程的学习，学生可以对半导体器件有一个全面、系统的认识。
学生特点分析：高二年级的学生已具备一定的电子技术基础，具有较强的求知欲和动手能力，但理论知识相对薄弱。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调知识的应用，提高学生的实际操作能力。
在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动探究，培养学生的创新意识。
通过课程目标的具体分解，使学生在学习过程中达到预期的学习成果，为后续专业课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 半导体基本原理：包括半导体的物理特性、能带理论、载流子输运等基础知识。
- 教材章节：第一章《半导体物理基础》2. 半导体器件分类及工作原理：介绍二极管、晶体管、场效应晶体管等常用半导体器件的结构、工作原理及应用。
- 教材章节：第二章《半导体器件》3. 常用半导体器件特性分析：分析不同半导体器件的特性曲线，探讨其在电路中的应用。
- 教材章节：第三章《半导体器件特性分析》4. 半导体器件电路设计：结合实际案例，指导学生设计简单的半导体器件电路，并进行仿真分析。
- 教材章节：第四章《半导体器件电路设计》5. 半导体器件发展及其在现代社会中的应用：介绍半导体器件的发展历程，探讨其在现代科技领域的作用。
半导体材料课程设计
半导体材料课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解半导体的基本概念，掌握半导体材料的特性与应用。
2. 学生能够掌握半导体材料分类，了解常见半导体材料的性质及其在电子器件中的作用。
3. 学生能够解释半导体器件的工作原理，并了解其在现代科技领域的重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析半导体材料在实际应用中的优缺点，具备一定的材料选型能力。
2. 学生能够通过实验操作，掌握半导体材料的基本测试方法，提高实验操作技能。
3. 学生能够运用科技文献检索、资料搜集等手段，了解半导体材料领域的最新研究动态。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习，培养对半导体材料的兴趣，激发探索科技的热情。
2. 学生能够认识到半导体材料在我国科技发展中的重要性，增强国家自豪感，树立正确的价值观。
3. 学生在团队协作中，学会相互尊重、沟通与协作，培养良好的合作精神。
课程性质：本课程为高中物理选修课程，以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点：高中学生具备一定的物理基础，对科技领域的新技术充满好奇，具备较强的求知欲和动手能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，通过启发式教学，引导学生主动探究半导体材料的奥秘。
在教学过程中，关注学生个体差异，鼓励学生提问、讨论，充分调动学生的积极性。
同时，注重培养学生的实验操作技能和团队协作能力，使学生在掌握知识的同时，提升自身综合素质。
二、教学内容1. 半导体材料基本概念：包括半导体的定义、特性、能带理论等，参考教材第3章第1节内容。
2. 半导体材料分类及性质：硅、锗、砷化镓等常见半导体材料的性质、制备方法与应用领域，参考教材第3章第2节内容。
3. 半导体器件工作原理：二极管、晶体管等基本半导体器件的工作原理及其在电路中的应用，参考教材第4章内容。
4. 半导体材料测试方法：实验教学中，介绍半导体材料的基本测试方法，如电阻率测试、光电性质测试等，参考教材第5章内容。
5. 半导体材料在现代社会中的应用：分析半导体材料在信息技术、新能源、生物医疗等领域的应用，激发学生兴趣，参考教材第6章内容。
半导体相关的课程设计
半导体相关的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解半导体的基本概念，掌握半导体材料的性质与分类。
2. 使学生了解半导体器件的工作原理，如二极管、晶体管等。
3. 帮助学生掌握半导体在实际应用中的技术，如集成电路、太阳能电池等。
技能目标：1. 培养学生运用半导体知识解决实际问题的能力。
2. 提高学生通过实验、观察、分析等方法探究半导体特性的技能。
3. 培养学生运用相关软件、工具进行半导体电路设计与分析的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对半导体科学研究的兴趣，激发学生的创新意识。
2. 增强学生的团队合作意识，培养学生合作解决问题的能力。
3. 引导学生关注半导体技术在现代社会中的应用，认识其在国家经济发展和科技创新中的重要性。
课程性质分析：本课程为高中物理选修课程，以理论教学与实验操作相结合的方式进行。
课程旨在帮助学生建立半导体知识体系，提高学生的实践操作能力。
学生特点分析：高中学生具备一定的物理基础，对新鲜事物充满好奇心，有较强的求知欲和动手能力。
但部分学生对抽象的理论知识掌握程度有限，需要教师以生动形象的方式进行讲解。
教学要求：1. 结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的兴趣和参与度。
2. 采用启发式、探究式教学方法，引导学生主动思考、发现问题。
3. 注重培养学生的动手能力，通过实验、实践等活动，提高学生的技能水平。
二、教学内容1. 半导体基本概念：包括半导体的定义、特性，以及常见的半导体材料如硅、锗等。
教材章节：第一章第一节2. 半导体器件：讲解二极管、晶体管、场效应晶体管等基本半导体器件的结构、工作原理及特性。
教材章节：第二章3. 半导体集成电路：介绍集成电路的原理、设计方法，以及常见的集成电路类型。
教材章节：第三章4. 半导体实验：开展半导体器件特性测试、集成电路分析与设计等实验，提高学生的实践能力。
教材章节：实验教程第四章5. 半导体技术应用：探讨半导体技术在现代科技领域的应用，如微电子、光电子、新能源等。
半导体物理mos结构课程设计
半导体物理mos结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解半导体的基本性质，掌握半导体材料的分类及特点。
2. 学习MOS（金属-氧化物-半导体）结构的原理，了解其工作方式和应用领域。
3. 掌握MOS电容的特性，了解其在集成电路中的作用。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析半导体器件的基本原理。
2. 学会使用相关软件或仪器进行MOS结构的模拟和测试，提高实践操作能力。
3. 能够运用所学知识解决实际问题，培养创新思维和团队合作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对半导体物理的兴趣，激发学生探索科学的精神。
2. 增强学生的环保意识，认识到半导体技术在可持续发展中的重要性。
3. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与表达能力。
课程性质：本课程为高二年级物理选修课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：高二学生已具备一定的物理知识基础，具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 半导体物理基础：包括半导体的基本性质、能带理论、杂质和缺陷等概念，重点讲解半导体材料的分类及特点。
教材章节：第一章《半导体物理基础》2. MOS结构原理：介绍MOS结构的组成、工作原理及其在集成电路中的应用。
教材章节：第三章《金属-氧化物-半导体（MOS）结构》3. MOS电容特性：分析MOS电容的C-V特性、阈值电压等参数，探讨其在集成电路中的作用。
教材章节：第三章《金属-氧化物-半导体（MOS）结构》4. 实践操作：利用相关软件或仪器进行MOS结构的模拟和测试，观察MOS 电容的特性，培养学生动手能力和实践操作技能。
教学安排与进度：1. 第一周：半导体物理基础（2课时）2. 第二周：MOS结构原理（2课时）3. 第三周：MOS电容特性（2课时）4. 第四周：实践操作（2课时）教学内容确保科学性和系统性，注重理论与实践相结合，通过以上教学安排，使学生全面掌握半导体物理及MOS结构的相关知识。
物理半导体教案设计
一、教案设计概述1. 教学目标：(1) 让学生了解半导体的基本概念及其在生活中的应用。
(2) 让学生掌握半导体的导电性能及其影响因素。
(3) 培养学生动手实验、观察、分析问题的能力。
2. 教学内容：(1) 半导体的概念及其分类。
(2) 半导体的导电性能及其影响因素。
(3) 半导体在生活中的应用实例。
(4) 简单半导体器件的工作原理。
3. 教学方法：(1) 采用讲授法讲解半导体的基本概念、分类及其导电性能。
(2) 采用实验法让学生观察半导体导电性能的变化。
(3) 采用案例分析法分析半导体在生活中的应用实例。
(4) 采用小组讨论法让学生探讨简单半导体器件的工作原理。
二、教学准备1. 教材：半导体物理教程。
2. 实验器材：半导体器件、导线、电源、灯泡等。
3. 课件：半导体物理性质、应用实例、器件工作原理等。
三、教学过程1. 导入：通过展示半导体器件在生活中应用的图片，引发学生对半导体的好奇心，激发学习兴趣。
2. 讲解：(1) 讲解半导体的基本概念及其分类。
(2) 讲解半导体的导电性能及其影响因素。
(3) 讲解半导体在生活中应用的实例。
3. 实验：让学生动手进行半导体导电性能实验，观察并记录实验现象。
4. 总结：对半导体的基本概念、导电性能及其应用进行总结。
四、作业布置1. 复习半导体物理性质及其导电性能。
2. 分析生活中的半导体应用实例。
五、教学反思本节课通过讲解、实验、总结的形式，使学生了解了半导体的基本概念、导电性能及其应用。
在教学过程中，要注意引导学生观察实验现象，培养学生的动手实验能力。
通过案例分析法让学生了解半导体在生活中的应用，提高学生的学习兴趣。
在下一节课中，将继续讲解半导体器件的工作原理，培养学生分析问题的能力。
六、教学拓展1. 讲解半导体器件的工作原理。
(1) 讲解二极管、三极管等基本半导体器件的工作原理。
(2) 分析半导体器件在电子电路中的应用。
2. 案例分析：分析半导体器件在现代通信、计算机、家用电器等领域的应用实例。
半导体器件课程设计nmosLdd
半导体器件课程设计nmosLdd一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握NMOS和LDD的结构、原理和特性，能够分析NMOS和LDD的电性能，并了解其在半导体器件中的应用。
具体目标如下：1.知识目标：–了解NMOS的结构和原理；–掌握NMOS的特性，包括开启电压、漏电流、导通电阻等；–了解LDD的结构和原理；–掌握LDD的特性，包括开启电压、漏电流、导通电阻等。
2.技能目标：–能够分析NMOS和LDD的电性能；–能够运用NMOS和LDD的特性解决实际问题。
3.情感态度价值观目标：–培养学生对半导体器件的兴趣和好奇心；–培养学生的科学思维和创新精神。
二、教学内容根据教学目标，本节课的教学内容如下：1.NMOS的结构和原理；2.NMOS的特性，包括开启电压、漏电流、导通电阻等；3.LDD的结构和原理；4.LDD的特性，包括开启电压、漏电流、导通电阻等；5.NMOS和LDD在半导体器件中的应用。
三、教学方法为了实现教学目标，本节课采用以下教学方法：1.讲授法：教师讲解NMOS和LDD的结构、原理和特性；2.讨论法：学生分组讨论NMOS和LDD的应用场景，分享讨论成果；3.案例分析法：分析实际案例，引导学生运用NMOS和LDD的特性解决问题；4.实验法：安排实验室实践，让学生亲自操作，验证NMOS和LDD的特性。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课准备以下教学资源：1.教材：半导体器件原理及应用；2.参考书：半导体器件物理；3.多媒体资料：NMOS和LDD的原理动画、实验视频等；4.实验设备：NMOS和LDD实验模块、测试仪器等。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本节课采用以下评估方式：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况等，占总评的30%；2.作业：布置与课程内容相关的作业，要求学生独立完成，占总评的30%；3.考试：期末进行半导体器件课程考试，包括NMOS和LDD的相关内容，占总评的40%。
半导体相关实验课程设计
半导体相关实验课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解半导体的基本概念、性质及应用；2. 掌握半导体实验中常用元器件的功能、连接方法及实验原理；3. 了解半导体技术在现实生活中的应用及发展趋势。
技能目标：1. 学会正确使用实验仪器、工具进行半导体相关实验操作；2. 能够分析实验数据，得出结论，并提出问题及解决方法；3. 培养学生的动手能力、实验操作能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对半导体技术及相关实验的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨、求实的科学态度，养成认真观察、思考问题的习惯；3. 增强学生的环保意识，认识到半导体技术在可持续发展中的重要性。
课程性质：本课程为实验课程，以实践操作为主，结合理论知识，培养学生的实际操作能力和科学素养。
学生特点：学生具备一定的物理知识和实验技能，对半导体技术有一定了解，但实际操作能力有待提高。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强化实验操作训练，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的实现。
通过本课程的学习，使学生能够掌握半导体相关实验的基本知识和技能，培养其科学素养和创新能力。
二、教学内容1. 理论知识：- 半导体的基本概念、性质和分类；- 半导体实验原理及常用元器件介绍；- 半导体技术在现实生活中的应用及发展趋势。
2. 实践操作：- 实验一：认识半导体器件，学习使用万用表测量半导体器件的特性；- 实验二：制作简单的半导体电路，如光控开关、温控开关等；- 实验三：分析半导体电路的工作原理，掌握常用半导体元器件的连接方法。
3. 教学大纲：- 第一周：半导体基本概念、性质和分类的学习；- 第二周：半导体实验原理及常用元器件介绍；- 第三周：实践操作（实验一、实验二）；- 第四周：实践操作（实验三）及实验数据分析。
4. 教材章节：- 第六章：半导体器件；- 第七章：半导体实验；- 第八章：半导体技术应用。
半导体代工工艺课程设计
半导体代工工艺课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解半导体的基本概念，掌握半导体材料的特点和分类。
2. 让学生了解半导体代工工艺的流程，掌握关键工艺步骤及其作用。
3. 使学生了解半导体器件的结构和原理，掌握常见半导体器件的应用。
技能目标：1. 培养学生运用半导体知识解决实际问题的能力，提高分析问题和解决问题的技巧。
2. 培养学生通过查阅资料、开展小组讨论等方式，自主学习和合作学习的能力。
3. 提高学生动手实践能力，通过实验课程，使学生能够独立完成半导体代工工艺的基本操作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对半导体科学技术的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 培养学生的团队合作意识，学会尊重他人，积极参与小组讨论和实践活动。
3. 引导学生关注半导体行业的发展，了解我国在半导体领域的成就和挑战，培养学生的家国情怀。
课程性质：本课程为高中年级电子技术课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：高中年级学生具备一定的物理基础和动手能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢探索和实践。
教学要求：注重理论与实践相结合，以学生为主体，充分调动学生的积极性和主动性，提高学生的知识水平和实践能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 半导体基础知识：- 半导体的基本概念、特性及其分类；- 半导体物理基础，如能带理论、载流子输运等；- 常见半导体材料及其应用。
2. 半导体代工工艺：- 半导体器件的制作流程，包括晶圆制备、光刻、蚀刻、离子注入、金属化等关键工艺步骤；- 各个工艺步骤的原理、设备和技术要求；- 新型半导体代工技术的发展趋势。
3. 半导体器件与应用：- 常见半导体器件的结构、原理及其分类；- 重点介绍晶体管、二极管、MOSFET等器件的工作原理和应用；- 半导体器件在集成电路中的应用。
教学大纲安排如下：第一周：半导体基础知识学习，包括半导体概念、特性及其分类；第二周：半导体物理基础，如能带理论、载流子输运等；第三周：常见半导体材料及其应用；第四周：半导体代工工艺概述，介绍晶圆制备、光刻等工艺步骤；第五周：深入讲解各个工艺步骤的原理、设备和技术要求；第六周：半导体器件的结构、原理及其分类；第七周：晶体管、二极管、MOSFET等器件的工作原理和应用；第八周：半导体器件在集成电路中的应用及新型半导体代工技术的发展趋势。
物理半导体教案设计
一、教案设计概述1. 教学目标：（1）让学生了解半导体的基本概念和性质；（2）让学生掌握半导体材料的制备方法和应用；（3）培养学生动手实验的能力和团队协作精神。
2. 教学内容：（1）半导体的基本概念和性质；（2）半导体材料的制备方法；（3）半导体应用实例；（4）实验操作技能培训；（5）团队协作与创新能力培养。
3. 教学方法：（1）讲授法：讲解半导体的基本概念、性质和制备方法；（2）实验法：进行semiconductor 材料的制备和应用实验；（3）讨论法：引导学生探讨半导体技术的未来发展；（4）案例分析法：分析半导体产业的发展现状和趋势。
4. 教学资源：（1）教材：半导体物理与器件；（2）实验设备：半导体制备设备、实验仪器；（3）多媒体课件：讲解半导体相关知识；（4）网络资源：了解半导体产业的发展动态。
二、第一章：半导体的基本概念和性质（1）让学生了解半导体的定义和分类；（2）让学生掌握半导体的基本性质。
2. 教学内容：（1）半导体的定义和分类；（2）半导体的基本性质：导电性、掺杂、能带结构等。
3. 教学方法：（1）讲授法：讲解半导体的定义、分类和基本性质；（2）案例分析法：分析具体半导体材料的性质及应用。
4. 教学活动：（1）课堂讲授：讲解半导体的基本概念和性质；（2）课后作业：让学生通过教材和网络资源了解常见半导体材料的性质及应用。
三、第二章：半导体材料的制备方法1. 教学目标：（1）让学生了解半导体材料的制备方法；（2）让学生掌握常见半导体材料的制备工艺。
2. 教学内容：（1）半导体材料的制备方法：氧化物法、CVD 方法、MOCVD 方法等；（2）常见半导体材料的制备工艺：硅、锗、砷化镓等。
3. 教学方法：（1）讲授法：讲解半导体材料的制备方法和工艺；（2）实验法：进行半导体材料的制备实验。
（1）课堂讲授：讲解半导体材料的制备方法和工艺；（2）实验操作：让学生动手进行半导体材料的制备实验。
物理半导体教案设计
物理半导体教案设计一、教学目标1. 让学生了解半导体的基本概念，理解半导体材料的性质和特点。
2. 让学生掌握半导体器件的基本原理和应用，包括二极管、三极管等。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 半导体材料的性质和特点2. 半导体器件的基本原理和应用3. 二极管的特性曲线和应用4. 三极管的特性曲线和应用5. 半导体器件在现代科技领域的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：半导体材料的性质和特点，半导体器件的基本原理和应用。
2. 教学难点：二极管、三极管的特性曲线分析及其应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究半导体材料的性质和特点。
2. 利用多媒体课件，直观展示半导体器件的工作原理和应用实例。
3. 结合实际案例，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
4. 开展小组讨论和课堂互动，激发学生的学习兴趣和积极性。
五、教学过程1. 导入：通过展示半导体器件在日常生活中的应用实例，引发学生对半导体材料的兴趣。
2. 半导体材料的性质和特点：介绍半导体的定义、分类及导电性能，分析半导体材料的特殊性质。
3. 半导体器件的基本原理：讲解二极管、三极管的工作原理，阐述其导电性能。
4. 半导体器件的应用：举例说明二极管、三极管在电子设备中的常见应用。
5. 课堂小结：回顾本节课所学内容，强调半导体材料和器件的重要性。
6. 课后作业：布置相关练习题，巩固学生对半导体知识的理解。
六、教学评价1. 课后作业：评估学生对半导体材料和器件基本原理的理解程度。
2. 小组讨论：观察学生在小组内的合作情况和问题解决能力。
3. 课堂问答：检查学生对课堂讲解内容的理解和掌握情况。
4. 期中期末考试：全面测试学生对半导体知识的掌握和应用能力。
七、教学资源1. 多媒体课件：提供清晰的半导体器件原理图和应用实例。
2. 实验器材：准备一些简单的半导体器件，如二极管、三极管，供学生观察和实验。
半导体材料课程设计
半导体材料课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解半导体材料的基本概念、性质和应用，掌握半导体材料的制备和测试方法，培养学生的实验操作能力和科学思维。
具体来说，知识目标包括：1.了解半导体的定义、分类和特点。
2.掌握半导体材料的制备方法，如掺杂、氧化等。
3.了解半导体器件的基本结构和工作原理。
4.掌握半导体材料性能的测试方法，如电阻率、载流子浓度等。
技能目标包括：1.能够运用半导体材料的基本概念和原理分析问题。
2.能够进行半导体材料的制备和性能测试实验。
3.能够阅读和理解半导体相关的科技文章。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生对半导体材料的兴趣和好奇心。
2.培养学生热爱科学、追求真理的精神风貌。
3.培养学生团队合作、勇于创新的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括半导体材料的基本概念、性质、制备方法和应用。
1.半导体材料的基本概念：介绍半导体的定义、分类和特点。
2.半导体材料的制备方法：讲解掺杂、氧化等半导体材料的制备方法。
3.半导体器件的基本结构和工作原理：介绍半导体器件的结构和工作原理。
4.半导体材料的性能测试方法：讲解电阻率、载流子浓度等性能测试方法。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：用于讲解半导体材料的基本概念、性质和制备方法。
2.讨论法：学生讨论半导体材料的应用和前景。
3.案例分析法：分析具体案例，让学生了解半导体材料在实际生活中的应用。
4.实验法：引导学生进行半导体材料的制备和性能测试实验。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用《半导体材料》等相关教材，为学生提供系统性的知识学习。
2.参考书：提供《半导体物理与器件》、《半导体材料制备技术》等参考书，供学生深入学习。
3.多媒体资料：制作PPT、flash动画等多媒体资料，直观展示半导体材料的特点和应用。
半导体器件物理课程设计
半导体器件物理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解半导体的基本概念，掌握半导体材料的性质与分类。
2. 学会分析PN结的形成原理及其在半导体器件中的应用。
3. 掌握晶体管的基本结构、工作原理及主要参数，了解不同类型晶体管的特点。
4. 了解半导体器件在实际电路中的应用，学会分析其功能与作用。
技能目标：1. 能够运用所学知识，分析并解决与半导体器件相关的问题。
2. 学会使用半导体器件测试仪器，进行简单的实验操作与数据采集。
3. 培养动手能力，能够搭建简单的半导体器件电路，并分析其性能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对半导体物理的兴趣，激发探索科学的精神。
2. 增强学生的团队合作意识，培养在实验与讨论中积极与他人交流、分享观点的习惯。
3. 强化学生的环保意识，认识到半导体器件在生产与使用过程中应遵循的环保原则。
课程性质：本课程为高中物理选修课程，旨在帮助学生深入理解半导体器件的原理与应用。
学生特点：高中生具有一定的物理基础，对新兴科技充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：结合课程性质、学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手操作能力和问题分析能力。
通过具体的学习成果分解，使学生在掌握半导体器件知识的同时，培养科学精神和环保意识。
二、教学内容1. 半导体基本概念：半导体材料的性质与分类，杂质掺杂原理。
教材章节：第一章第一节2. PN结原理：PN结的形成，PN结的特性与应用。
教材章节：第一章第二节3. 晶体管结构及工作原理：晶体管的基本结构，放大原理，开关原理。
教材章节：第二章4. 晶体管主要参数：放大倍数、输入阻抗、输出阻抗、功耗等。
教材章节：第二章第三节5. 半导体器件应用：实际电路中的应用，如放大电路、开关电路等。
教材章节：第三章6. 实验操作与数据采集：使用半导体器件测试仪器，进行实验操作，采集相关数据。
教材章节：第四章7. 电路搭建与分析：搭建简单的半导体器件电路，分析其性能。
教材章节：第四章教学进度安排：第一周：半导体基本概念第二周：PN结原理第三周：晶体管结构及工作原理第四周：晶体管主要参数第五周：半导体器件应用第六周：实验操作与数据采集第七周：电路搭建与分析教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，按照教学进度逐步推进，使学生全面掌握半导体器件的相关知识。
半导体材料课程设计
半导体材料课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解半导体的基本概念，掌握半导体材料的特性及分类。
2. 学生能掌握半导体材料在电子器件中的应用，了解其工作原理。
3. 学生能了解半导体材料在我国科技发展中的重要性。
技能目标：1. 学生能运用所学知识分析半导体材料的特性和应用，具备一定的实际问题解决能力。
2. 学生能通过实验操作，掌握半导体材料的基本测试方法，提高动手实践能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对半导体材料及相关领域科技发展的兴趣，激发科学探索精神。
2. 增强学生的国家意识，认识到半导体材料在我国科技进步中的战略地位，培养学生的自豪感和责任感。
3. 培养学生严谨求实的科学态度，注重团队合作，提高沟通与协作能力。
本课程针对高中年级学生，结合半导体材料学科特点，以实用性为导向，旨在帮助学生掌握半导体材料的基本知识，培养实验操作和问题解决能力，同时注重激发学生的科技兴趣和民族自豪感，为我国半导体产业的发展储备优秀人才。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，使学生在互动、实践、探索中达成课程目标。
二、教学内容1. 半导体材料基本概念：包括半导体的定义、特性、分类及其与导体、绝缘体的区别。
2. 半导体材料的主要类型：硅、锗、砷化镓等常见半导体材料的介绍。
3. 半导体材料的应用：重点讲解半导体材料在电子器件、集成电路、光电器件等方面的应用。
4. 半导体器件工作原理：以二极管、晶体管为例，阐述半导体器件的工作原理。
5. 半导体材料的制备与检测：介绍半导体材料的制备方法、工艺流程以及基本检测技术。
6. 我国半导体产业发展现状与趋势：分析我国半导体产业的发展历程、现状及未来发展趋势。
教学内容依据课程目标，紧密结合教材，按照以下进度安排：第一课时：半导体材料基本概念及分类第二课时：半导体材料的主要类型及应用第三课时：半导体器件工作原理第四课时：半导体材料的制备与检测第五课时：我国半导体产业发展现状与趋势教学内容注重科学性和系统性，结合实际案例，使学生能够系统地掌握半导体材料的相关知识，为后续学习打下坚实基础。
半导体器件课程设计
半导体器件课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握半导体器件的基本原理和特性，包括半导体的导电机制、PN结的形成和特性、二极管、三极管等常见半导体器件的工作原理和应用。
通过学习，学生应能够分析半导体器件的性能参数，并能够设计简单的半导体电路。
1.了解半导体的基本概念和导电机制。
2.掌握PN结的形成过程和特性。
3.熟悉二极管、三极管等常见半导体器件的结构和原理。
4.掌握半导体器件的主要性能参数及其意义。
5.能够分析半导体器件的伏安特性曲线。
6.能够根据实际需求选择合适的半导体器件。
7.能够设计简单的半导体电路。
情感态度价值观目标：1.培养学生的科学探究精神，激发对半导体技术的兴趣。
2.培养学生团队协作意识，提高问题解决能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括半导体基本概念、导电机制、PN结的形成和特性、二极管和三极管的工作原理及应用。
1.半导体基本概念：介绍半导体的定义、分类和特点。
2.导电机制：讲解半导体的导电原理，包括杂质导电和缺陷导电。
3.PN结的形成和特性：阐述PN结的形成过程，分析PN结的伏安特性、击穿特性等。
4.二极管：介绍二极管的结构、工作原理和主要性能参数，分析二极管的应用电路。
5.三极管：讲解三极管的结构、工作原理和主要性能参数，分析三极管的应用电路。
三、教学方法本节课采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：用于讲解半导体基本概念、导电机制、PN结的形成和特性等理论知识。
2.讨论法：学生就半导体器件的应用电路展开讨论，提高学生的实际应用能力。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解半导体器件的工作原理和应用。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手进行半导体器件的测试和分析。
四、教学资源本节课的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材：选用权威、实用的半导体器件教材作为主要教学资源。
半导体硬件课程设计
半导体硬件课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解半导体的基本概念，掌握其物理特性和工作原理；2. 学生能描述常见半导体器件的结构、功能及应用；3. 学生能了解半导体硬件电路的设计方法，包括电路图的绘制、元器件选型及电路搭建。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析半导体硬件电路的原理和性能；2. 学生能运用相关软件工具，设计简单的半导体硬件电路；3. 学生能在小组合作中，有效沟通、协作，共同完成半导体硬件电路的设计与搭建。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对半导体硬件课程的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 培养学生严谨、细致的学习态度，使其养成良好的学习习惯；3. 培养学生团队协作精神，提高其沟通能力和解决问题的能力。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，旨在让学生在实际操作中掌握半导体硬件知识。
学生特点：学生在本年级已具备一定的物理基础和电子技术知识，对半导体器件有一定了解，但缺乏实际设计和搭建经验。
教学要求：注重理论与实践相结合，通过讲解、演示、实践等多种教学手段，使学生掌握半导体硬件知识，提高实际操作能力。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，提高其综合素质。
二、教学内容1. 半导体物理基础：晶体结构、能带理论、载流子输运现象等；2. 常见半导体器件：二极管、晶体管、场效应晶体管的结构、工作原理及应用；3. 半导体硬件电路设计：电路图绘制、元器件选型、电路搭建与调试；4. 实践项目：设计并搭建简单的半导体硬件电路，如放大器、振荡器等。
教学大纲：第一周：半导体物理基础，介绍晶体结构、能带理论等；第二周：常见半导体器件，学习二极管、晶体管、场效应晶体管；第三周：半导体硬件电路设计原理，讲解电路图绘制、元器件选型；第四周：实践项目，分组进行电路设计、搭建与调试。
教学内容依据课程目标，注重科学性和系统性，结合课本章节，有序安排教学进度。
通过理论教学与实践操作相结合，使学生全面掌握半导体硬件知识。
半导体实习课程设计
半导体实习课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解半导体的基本概念、性质及其在日常生活中的应用。
2. 学生能掌握半导体材料的主要类型及其特点。
3. 学生能了解半导体器件的基本工作原理。
技能目标：1. 学生具备运用半导体知识分析和解决实际问题的能力。
2. 学生能够正确操作半导体实验设备，进行基本的实验操作。
3. 学生能够通过小组合作，完成半导体实习项目的设计与实施。
情感态度价值观目标：1. 学生对半导体技术产生兴趣，激发探求科学技术的热情。
2. 学生认识到半导体技术在国家经济发展和国防建设中的重要作用，培养爱国情怀。
3. 学生在实习过程中，养成合作、探究、创新的学习态度，增强自信心。
本课程针对高中年级学生，结合半导体学科特点，以实践性、探究性为主要教学性质。
在教学过程中，注重培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
课程目标具体、明确，旨在使学生通过本课程的学习，掌握半导体知识，提高实践技能，培养科学素养和正确的价值观。
后续教学设计和评估将围绕这些具体的学习成果展开。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 半导体基础知识：- 半导体的定义、性质和分类- 半导体材料的导电原理-PN结的形成及其特性- 教材章节：第一章“半导体物理基础”2. 半导体器件与应用：- 常见半导体器件（如二极管、晶体管、场效应晶体管等）的结构、工作原理及用途- 半导体器件在电子电路中的应用案例分析- 教材章节：第二章“半导体器件及其应用”3. 半导体实习项目：- 实习项目一：制作简单的半导体器件（如二极管、晶体管）- 实习项目二：设计并搭建一个简单的放大电路- 实习项目三：分析并解决实际问题- 教材章节：第三章“半导体实习项目”教学内容安排和进度：第一周：半导体基础知识学习第二周：半导体器件学习及其应用案例分析第三周：实习项目一第四周：实习项目二第五周：实习项目三及总结教学内容具有科学性和系统性，结合教材章节内容，确保学生能够逐步掌握半导体知识，提高实践技能。
半导体培训课程设计
半导体培训课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括：1.知识目标：学生需要掌握半导体的基本概念、性质、制备方法和应用领域；了解半导体器件的工作原理和性能指标。
2.技能目标：学生能够运用半导体器件进行简单的电路设计和实验操作；能够分析和解决与半导体相关的问题。
3.情感态度价值观目标：学生应该培养对半导体科学技术的兴趣和好奇心，认识半导体技术在现代社会中的重要性，培养创新意识和团队合作精神。
二、教学内容根据课程目标，选择和教学内容，确保内容的科学性和系统性。
教学大纲如下：1.半导体基本概念：介绍半导体的定义、分类和特点，理解半导体与导体和绝缘体的区别。
2.半导体物理：学习半导体的能带结构、载流子运动和掺杂效应，理解半导体的导电机制。
3.半导体器件：介绍半导体器件的类型和结构，包括二极管、晶体管和光电器件等，学习其工作原理和性能指标。
4.半导体制备方法：学习半导体的制备工艺，如氧化物扩散法、离子注入法和分子束外延等。
5.半导体应用领域：了解半导体在电子、光电子和微电子等领域的应用，认识半导体技术对现代社会的影响。
三、教学方法选择合适的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
教学方法包括：1.讲授法：通过教师的讲解，介绍半导体相关的基本概念、原理和器件。
2.讨论法：学生进行小组讨论，促进学生思考和交流，解决问题和深化理解。
3.案例分析法：分析具体的半导体器件应用案例，让学生了解半导体技术在实际中的应用。
4.实验法：安排实验课程，让学生亲手操作半导体器件，加深对半导体器件工作原理的理解。
四、教学资源选择和准备适当的教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
教学资源应支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
教学资源包括：1.教材：选择适合学生水平的半导体教材，提供系统性的知识学习。
2.参考书：提供相关的半导体参考书籍，供学生深入学习和研究。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，生动展示半导体的原理和应用。
半导体器件工艺课程设计
半导体器件工艺课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握半导体器件工艺的基本原理、工艺流程和关键技术，培养学生分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能熟练掌握半导体器件的基本概念、类型和性能，了解半导体器件工艺的原理、流程和关键技术。
2.技能目标：学生能够运用所学知识分析和解决实际问题，具备一定的实验操作能力和创新思维。
3.情感态度价值观目标：培养学生对半导体器件工艺的兴趣和热情，增强其对我国半导体产业的认同感和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括半导体器件的基本概念、类型和性能，半导体器件工艺的原理、流程和关键技术。
具体安排如下：1.半导体器件的基本概念、类型和性能：介绍半导体的基本性质、器件的分类和性能指标。
2.半导体器件工艺的原理：讲解半导体器件的制作工艺、原理和关键技术。
3.半导体器件工艺的流程：阐述半导体器件的生产流程、工艺步骤和注意事项。
4.半导体器件的关键技术：分析半导体器件的关键技术、发展趋势和应用领域。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：通过讲解半导体器件的基本概念、类型和性能，使学生掌握基础知识。
2.讨论法：学生就半导体器件工艺的关键技术进行讨论，培养学生的思考和表达能力。
3.案例分析法：分析典型半导体器件工艺案例，使学生了解实际生产过程中的问题和解决方案。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生动手操作，提高其实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的知识体系。
2.参考书：推荐相关的参考书籍，丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等多媒体资料，提高教学的趣味性和生动性。
4.实验设备：配备齐全的实验设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：关注学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，给予相应的表现评价。
半导体材料第三版课程设计
半导体材料第三版课程设计
一、课程简介
本课程旨在介绍半导体材料的基础知识，包括半导体物理、基本制备方法、表
征技术、主要应用等方面。
本课程重点介绍了半导体材料的物理特性、半导体器件制作及测试方法、半导体材料在微电子、光电、能源、生命及环保等领域的应用，以及半导体研究的发展历程和最新进展。
通过课程设计，让学生对半导体材料有更深入的了解，为进一步的研究和应用奠定基础。
二、教学目标
1.掌握半导体物理学的基础知识，包括能带结构、掺杂、载流子运动等；
2.掌握半导体器件制作的基本技术和测试方法；
3.了解半导体材料在微电子、光电、能源等领域的应用；
4.理解半导体研究的发展历程和最新进展。
三、课程设计方案
3.1 课程形式
本课程采用传统讲授与实验相结合的教学方式。
将理论课程与实验紧密结合，
通过实验操作，让学生理解半导体材料物理原理，并提高其动手实践能力。
3.2 课程内容
•第一讲：半导体物理基础
介绍半导体的能带结构、掺杂等基础知识。
•第二讲：半导体器件制备技术
介绍半导体器件的制备方法以及相关测试技术。
1。
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采用外延硅片，其衬底的电阻率为7的P型 硅，选取<111>晶向。
参数表格如下：
相关参数 各区杂质浓度
集电区C
基区B
发射区E
N X cm3
6.8141015
1300
6.8141016
330
6.8141018
150
少子迁移率
X cm2 / V s
DX cm2 / s
少子扩散系数
晶体管的横向设计、结构参数的选择
(1)横向设计 进行晶体管横向设计的任务，是根据晶体管主要电学参 数指标的要求，选取合适的几何图形，确定图形尺寸， 绘制光刻版图。晶体管的图形结构种类繁多：从电极配 置上区分，有延伸电极和非延伸电极之分；从图形形状 看，有圆形、梳状、网格、覆盖、菱形等不同的几何图 形。众多的图形结构各有其特色。 此次设计的晶体管只是普通的晶体管，对图形结构没有 特别的要求，所以只是采用普通的单条形结构。三极管 剖面图如图5，三极管俯视图如图6。
在高频器件中，基区宽度的最小值往往还受工艺 的限制。 则由上述计算可知基区的范围为
0.373m WB 5.08m
（3）基区宽度的具体设计 与PN结二极管的分析类似，在平衡和标准工作 条件下，BJT可以看成是由两个独立的PN结构成， 它在平衡时的结构图如下所示：
扩散结深
工艺流程 ：
1.硅片清洗 2.氧化 3.洗涤基区 7.洗涤发射区 12.光刻接触孔 4.磷预扩散 8.磞预扩散 13.金属化 5.去氧化膜 9.去氧化层 14.光刻金属孔 6.磷再扩散，与发射区氧化 10.磞在扩散 11.沉淀保护层
生产工艺流程
硅片清洗 氧化工艺 光刻工艺 磷扩散工艺（基区扩散） 硼扩散工艺(发射区扩散)
高频小功率晶体管设计
10微电子2班 第 4组成员：
设计步骤：
1.高频大功率晶体管的电学参数 2.纵向结构参数 3.图形结构 4.材料参数 5.工艺方案 6.热学设计，封装形式 7设计方案的完善
设计的要求与数据
（1）了解晶体管设计的一般步骤和设计原则。 （2）根据设计指标设计材料参数，包括发射区、基区和集电区掺 杂浓度NE, NB, （ 3）和NC,根据各区的掺杂浓度确定少子的扩散系数，迁移率， 扩散长度和寿命 等。 （4）根据主要参数的设计指标确定器件的纵向结构参数，包括集 电区厚度Wc，基本宽度Wb，发射区宽度We和扩散结深Xjc,发射结 结深Xje等。根据扩散结深Xjc,发射结结深Xje等确定基区和发射区 预扩散和再扩散的扩 （5） （散温度和扩散时间；由扩散时间确定氧化层的氧化温度、 氧化厚度和氧化时间。根据设计指标确定器件的图形结构，设计器 件的图形尺寸，绘制出基区、发射区和金属接触孔的光刻版图。 （6）根据现有工艺条件，制定详细的工艺实施方案。
各区的少子寿命 B 9 107 s C 3.5 106 s E 1.1106 s
根据公式得出少子的扩散长度：
LC DC C 33.8 3.5 10 6 1.09 10 2 cm LB DB B 8.58 9.0 10 7 2.78 10 3 cm LE DE E 3.90 1.1 10 6 2.07 10 3 cm
jc B
芯片厚度和质量
本设计选用的是电阻率为P型硅，晶向是 （111）。硅片厚度主要由集电结深、集电区厚 度、衬底反扩散层厚度决定。同时扩散结深并不 完全一致，在测量硅片厚度时也存在一定误差。 因此在选取硅片厚度时必须留有一定的的余量。 衬底厚度要选择适当，若太薄，则易碎，且不易 加工；若太厚，则芯片热阻过大。因此，在工艺 操作过程中，一般硅片的厚度都在300um以上， 但最后要减薄到150～200um。硅片的质量指标 主要是要求厚度均匀，电阻率符合要求，以及材 料结构完整、缺陷少等。
物理参数设计
各区掺杂浓度及相关参数的计算 击穿电压主要由集电区电阻率决定。 因此，集电区电阻率的最小值由击穿电压 决定，在满足击穿电压要求的前提下，尽 量降低电阻率，并适当调整其他参量，以 满足其他电学参数的要求 .
对于击穿电压较高的器件，在接近雪崩击 穿时，集电结空间电荷区已扩展至均匀掺 杂的外延层。因此，当集电结上的偏置电 压接近击穿电压V时，集电结可用突变结 近似，对于Si器件击穿电压为 ， 由此可 得集电区杂质浓度为：
版图
参考文献 1.半导体器件基础（器件物理），R.F.Pierret电子 工业出版社，2010年7月 2.集成电路制造技术--原理与工艺，王蔚等编，电 子工业出版社，2010年9月 3.半导体制造基础，Gary S.May 施敏著，人民邮 电出版社，2007年11月 4.微电子工艺基础，李薇薇等编，化学工业出版社， 2007年1月 5.实用集成电路工艺手册，沈文正等编，宇航出版 社，1989年10月 6.晶体管原理与设计，北京大学电子仪器厂半导体 专业编，科学出版社，1977 年11月
一NC，根据以往的经验可取:
N B 10NC , N E 100N B
室温下载流子迁移率与掺杂浓度 的函数关系 ：
即各区的杂质溶度为：
NC 6.8141015 cm3，NB 6.8141016 cm3，NE 6.8141018 cm3
集电区厚度Wc的选择
根据公式求出集电区厚度的最小值为： WC的最大值受串联电阻rcs的限制。增大 集电区厚度会使串联电阻rcs增加，饱和压 降VCES增大，因此WC的最大值受串联电 阻限制。 综合考虑这两方面的因素，故选择 WC=8μm
基区宽度WB
（1）基区宽度的最大值 当发射效率γ≈1时，电流放大系 数 1 [ W ] ，
高频小功率三极管的应用
高频小功率三极管主要适用于工作频率比较 高、功率不高于1W的放大电路，高频振荡电路。 比如在晶体管收录机，，电视机的高频电路中， 可以选用高频小功率三极管，如3CG3AE,3DG6A-D。
6 10 6 10 NC （ ） （ ) n 1 BV BVCBO CEO
13 4 3 13
4 3
由设计的要求可知C-B结的击穿电压为： BVCBO 80 V 根据公式,可算出集电区杂质浓度： 4 4 6 1013 3 6 1013 3 15 3
NC （ BVCBO ） （ 80 ) 6.81410 cm
C
B
E
C B E
图5：三极管剖面图
图6：三极管俯视图
AE 1010 100m2 (2)基区和发射区面积 2 发射区面积取 AB 30 20 600m
5、工艺参数设计 5.1 工艺部分杂质参数
表1 硅中磷和硼的与（微电子工艺基础119页 表5-1）
设计参数总结：
在晶体管的电学参数中，击穿电压与结深关系最 为密切，它随结深变浅，曲率半径减小而降低， 因而为了提高击穿电压，要求扩散结深一些。但 另一方面，结深却又受条宽限制，由于基区积累 电荷增加，基区渡越时间增长，有效特征频率就 下降，因此，通常选取： 反射结结深为： X je WB 3.5um 集电结结深为： X 2 W 7um
2 1 nb 2 3 2
5.08104 cm 5.08um
由公式可看出，电流放大系数β要求愈高，则基 区宽度愈窄。为提高二次击穿耐量，在满足β要 求的前提下，可以将基区宽度选的宽一些，使电 流在传输过程中逐渐分散开,以提高二次击穿耐 性。
（2）基区宽度的最小值
为了保证器件正常工作，在正常工作电压下 基区绝对不能穿通。因此，对于高耐压器件， 基区宽度的最小值由基区穿通电压决定,此处， 对于均匀基区晶体管，当集电结电压接近雪 崩击穿时，基区一侧的耗尽层宽度为：
图1 室温下载流子迁移率与掺杂浓度的函数关系（器件物理P55）
根据图1，得到少子迁移率：
C n 1300 / V s cm
2
B P 330cm / V s
2
E N 150cm / V s
2
根据公式可得少子的扩散系数：
kT 2 DC C 0.0261300 33.8cm / s q kT 2 DB B 0.026 330 8.58cm / s q kT 2 DE E 0.026150 3.90cm / s q
掺杂浓度与电阻率的函数关系
图2 掺杂浓度与电阻率的函数关系（器件物理 P59）
根据图2，可得到不同杂质浓度对应的电 阻率：
C 1.17 cm B 0.1 cm E 0.014 cm
图3 少子寿命与掺杂浓度的函数关系（半导体物理P177）
根据图3，可得 ：
X B , min 2 [ 0 S qND NA BVCBO ] 2 N D N A
1
2 [ 0 S qNB
1 NC BVCBO ] 2 N B N C
1 2 11.8 8.85 1014 6.814 1015 [ 80] 2 19 16 16 15 1.6 10 6.814 10 6.814 10 6.814 10 0.373 10 4 cm 0.373um
扩散长度
cm
2 预扩散 再扩散
结深/W( 面积 (
扩散温度(℃)和 时间
m
m )
WB 3.5m
600 1080℃,964.84 1200℃,9050 6000 先干氧氧化20.4分钟，后 湿氧氧化16.2分钟，再干 氧氧化20.4分钟，共氧化 57分钟。
氧化层厚度 (
0
A
)
/
氧化时间
/
L
2 B 2 nb
因此基区宽度的最大值可按下式估计：
L2 1 nb 2 WB [ ]