微电子器件设计实验一

实验一MOS管的基本特性班级姓名学号指导老师袁文澹一、实验目的1、熟练掌握仿真工具Hspice相关语法；2、熟练掌握MOS管基本特性；3、掌握使用HSPICE对MOS电路进行SPICE仿真，以得到MOS电路的I-V曲线。

二、实验内容及要求1、熟悉Hspice仿真工具；2、使用Hspice仿真MOS的输出特性，当VGs从0~5V变化，Vds分别从1V、2V、3V、4V 和5V时的输出特性曲线；三、实验原理1、N沟道增强型MOS管电路图a)当Vds=0时，Vgs=0的话不会有电流，即输出电流Id=0。

b)当Vgs是小于开启电压的一个确定值，不管Vds如何变化，输出电流Id都不会改变。

c)当Vgs是大于开启电压的一个确定值，在一定范围内增大Vds时,输出电流Id增大。

但当出现预夹断之后，再增大Vds，输出电流Id不会再变化。

2、NMOS管的输出特性曲线四、实验方法与步骤实验方法：计算机平台：（在戴尔计算机平台、Windows XP操作系统。

）软件仿真平台：（在VMware和Hspice软件仿真平台上。

）实验步骤：1、编写源代码。

按照实验要求，在记事本上编写MOS管输出特性曲线的描述代码。

并以aaa.sp 文件扩展名存储文件。

2、打开Hspice软件平台，点击File中的aaa.sp一个文件。

3、编译与调试。

确定源代码文件为当前工程文件，点击Complier进行文件编译。

编译结果有错误或警告，则将要调试修改直至文件编译成功。

4、软件仿真运行及验证。

在编译成功后，点击simulate开始仿真运行。

点击Edit LL单步运行查看结果,无错误后点击Avanwaves按照程序所述对比仿真结果。

5、断点设置与仿真。

…6、仿真平台各结果信息说明.五、实验仿真结果及其分析1、仿真过程1）源代码*Sample netlist for GSMC $对接下来的网表进行分析.TEMP 25.0000 $温度仿真设定.option abstol=1e-6 reltol=1e-6 post ingold $设定abstol,reltol的参数值.lib 'gd018.l' TT $使用库文件* --- Voltage Sources ---vdd VDD 0 dc=1.8 $分析电压源vgs g 0 0 $分析栅源电压vds d 0 dc=5 $分析漏源电压vbs b 0 dc=0 $分析衬源电压* --- Inverter Subcircuit ---Mnmos d g 0 b NCH W=30U L=6U $Nmos管的一些参数* --- Transient Analysis ---.dc vds 0 5 0.1 SWEEP vgs 1 5 1 $双参数直流扫描分析$vds从0V~5V,仿真有效点间隔取0.1$vgs取1V、2V、3V、4V、5V.print dc v(d) i(Mnmos) $输出语句。

微电子器件实验指导书微电子技术教学部编写光电工程学院微电子技术教学部2004年2月一．实验的地位、作用和目的：《微电子器件实验》课是微电子学与固体电子学专业本科教学中的重要教学实践环节。

目的是帮助学生理解课堂上学到的基本原理和知识，并掌握晶体管基本参数的测量方法，提供实际动手能力，以适应社会的需求。

基本原理及课程简介：微电子器件课程讲述了基本的半导体器件BJT、JFET、MOSFET的物理结构和工作原理，它主要针对半导体器件的主要电参数讲述其测量方法和原理。

它包含了三个实验：双极晶体管击穿特性测试、双极晶体管直流放大特性测试、晶体管特征频率的测量。

二．实验方式及基本要求1.教师在课堂上讲解实验的基本原理、仪器使用、测试内容及实验要求，交代实验注意事项。

2.学生分4人一组进行实验，要求必须自己动手做实验，然后独立完成实验报告。

三．实验考核及实验报告：1．学生在做完一个实验后，需要独立处理实验数据，认真写实验报告（内容包含实验原理、实验步骤和实验结果），在做实验前还必须预习；2．实验指导教师根据学生实验完成情况及实验报告情况打分，然后综合各次实验给出最后考核成绩。

编著者：杨虹、唐政维、冯世娟试验一 测量双极晶体管的直流放大特性一．试验目的1．学习晶体管特性图式仪的使用。

2．测量晶体管的0β值。

二．实验原理1．双极晶体管的电流放大作用当晶体管处于有源放大区（发射结正偏，集电结反偏）时，其电流的组成为： 图一 晶体管中的各种电流成分E nE pE I I I =+C nC CBO I I I =+B pE VB CBO I I I I =+-其中nE nC VB I I I =+E C B I I I ∴=+。

我们定义：0nC EI I α=，共基极直流电流增益。

0α总是小于1（0α应尽量接近1）。

0C E CBO I I I α∴=+。

定义：0001nC B I I αβα==-，共射极直流电流增益。

微电子器件设计与制备研究第一章概述微电子器件是指尺寸小于100微米的电子器件，其主要应用于电子和通信领域。

微电子器件具有高可靠性，小功耗，高效率等优点。

因此，微电子器件设计与制备研究具有非常重要的意义，对于推动微电子技术的发展具有不可替代的作用。

第二章微电子器件的设计微电子器件的设计是微电子器件制备的前提，其设计的好坏直接影响器件性能和使用寿命。

微电子器件设计需要掌握微观材料学、电子学、光电学等方面的知识，同时需要深入掌握计算机辅助设计工具和模拟软件，使得设计过程更加精确和高效。

第三章微电子器件材料的选择微电子器件的材料对器件性能具有很大的影响，正确选择合适的材料对于提高器件性能和可靠性具有至关重要的作用。

在微电子器件制备中，常用的材料主要包括硅、氮化硅、氮化铝、砷化镓、硒化铟等，这些材料具有特定的物理和化学特性，可以根据不同应用的需要进行选择。

第四章微电子器件制备工艺流程微电子器件制备工艺流程包括晶圆制备、光刻、薄膜制备、离子注入和热处理等多个工序。

其中晶圆制备是制备微电子器件的基础，其质量的好坏直接影响到后续工序以及器件最终的质量和性能。

光刻技术被广泛应用于微电子器件制备中，可以进行高精度图形的制作，并可通过不同的刻蚀方式得到不同的器件结构。

薄膜制备工艺是制备薄膜材料的过程，薄膜材料是微电子器件中必不可少的材料之一。

离子注入是通过注入杂质原子来改变材料的导电性质，以此得到特定的器件结构。

热处理工艺是在制备过程中对晶片进行加热和冷却等处理，以改变器件的物理和化学特性。

第五章微电子器件的测试和验证微电子器件制备完成后，需要进行性能测试和验证，确保器件的性能符合设计要求。

常用的测试方法包括电学测试、光学测试和机械测试等。

电学测试是通过电学性质测量器件电阻、电容、漏电等指标，以评估器件的电学性能。

光学测试是通过光学显微镜观察器件表面形貌和结构，以评估器件的光学性能。

机械测试是通过测试器件的机械性能，以评估器件的可靠性。

实验一1.实验名称：非平衡少数载流子的寿命2.实验目的：学会用matlab编程3.实验原理：4.源程序：1）t=0:0.1:50;tn(1)=5;tn(2)=15;tn(3)=25;n0=1*10^10;n1=n0*exp(-t/tn(1));n2=n0*exp(-t/tn(2));n3=n0*exp(-t/tn(3));plot(t,n1,t,n2,t,n3) ;hold on;t1=0:0.1:tn(3);plot(t1, n0*exp(-1))line([tn(1),tn(1)], [0,n0*exp(-1)])line([tn(2),tn(2)], [0,n0*exp(-1)])line([tn(3),tn(3)], [0,n0*exp(-1)])xlabel('时间t/us');ylabel('粒子浓度n/cm^3');text(tn(1),0,'tn(1)')text(tn(2),0,'tn(2)')text(tn(3),0,'tn(3)')text(0,n0*exp(-1),'n0/e')legend('tn(1)=5','tn(2)=15','tn(3)=25')2）非平衡少数载流子的寿命图实验二1.实验名称：PN结空间电荷区电场及电势分布2..实验目的：3..实验原理：4.源程序：1）Em=7*10^4;xn=5;xp=1;x1=0:0.01:xn;x2=-xp:0.01:0;subplot(2,1,1)E1=Em*(1-x1/xn);E2=Em*(1+x2/xp);plot(x1,E1,x2,E2);xlabel('耗尽层宽度度x/um');ylabel('电场E(x)/V*cm^-1');text(0,Em,'Em')subplot(2,1,2)V1=Em*(x1-x1.^2/(2*xn));V2=Em*(x2+x2.^2/(2*xp));plot(x1,V1,x2,V2);xlabel('耗尽层宽度度x/um');ylabel('电位V(x)/V');2）PN结空间电荷区电场及电势分布图实验三1.实验名称：频率特性参数2.实验目的：3.实验原理：4.源程序：1）f=-1:100:1*10^8;a0=1;b0=10.^(35./20);fa=1.75*10^6;fb=3*10^4;ft=9*10^5;f1=fa*fa;f2=fb*fb;x1=f.*f/f1;x2=f.*f/f2;a=a0./sqrt(1+x1);a1=20.*log10(a);b=b0./sqrt(1+x2);b1=20.*log10(b);plot(log10(f),a1,log10(f),b1);hold on;t1=0:0.01:5;t2=0:0.01:7;plot(t1,35,t1,32,t2,0,t2,-3);line([log10(fa),log10(fa)],[-40,-3]);line([log10(fb),log10(fb)],[-40,32]);line([log10(ft),log10(ft)],[-40,0]);xlabel('频率f-αβ关系曲线');ylabel('αβ/dB');text(6.8,15,'-6dB/倍频程','FontSize',9);text(4.5,29,'\uparrow','FontSize',10);text(4.5,38,'\downarrow','FontSize',10);text(4.5,34,'3dB','Font Size',10)text(6.5,-6,'\uparrow','FontSize',10);text(6.5,3,'\downarrow','FontSize',10);text(6.5,-2,'3dB','FontSi ze',10)text(5,23,'β','FontSize',10);text(0.2,38,'β。

微电子技术实验报告一、实验目的本实验旨在通过实际操作，加深对微电子技术的理解，掌握基本的电路设计和实验技能，提高学生的实践能力和动手能力。

二、实验原理微电子技术是一门研究电子器件、电路和系统中微观器件的制造工艺、物理特性、器件特性及其应用技术的学科。

本实验涉及到微电子技术中的基本器件，如二极管、场效应管等。

三、实验内容1. 利用示波器和信号源等工具，对二极管的正向和反向特性曲线进行测量。

2. 利用基本电路元件，如电阻、电容、电感等，设计并搭建一个简单的电路。

3. 使用场效应管并对其进行测试，掌握其工作原理和特性。

四、实验步骤1. 准备工作：连接示波器和信号源。

2. 测量二极管的正向特性曲线：在示波器上设置适当的参数，连接二极管并记录电压-电流特性曲线。

3. 测量二极管的反向特性曲线：更改示波器参数，连接二极管并记录反向漏电流。

4. 搭建简单电路：根据设计要求，选取合适的元件，进行电路搭建。

5. 测试场效应管：通过实验测试场效应管的工作状态，并记录相关数据。

五、实验数据及图表1. 二极管正向特性曲线图（插入图表）2. 二极管反向特性曲线图（插入图表）3. 搭建的简单电路图（插入图表）4. 场效应管测试数据（数据表）六、实验分析通过本次实验，我深刻理解了二极管的正反向特性曲线，掌握了电路设计和搭建的基本技能，并对场效应管有了更深入的了解。

实验过程中，通过数据的分析和曲线的对比，我得出了一些结论，并发现了一些问题需要进一步探讨和解决。

七、实验结论本实验通过对微电子技术中的基本器件进行实际操作，增强了我对电子器件特性的认识，提高了我的实验技能。

通过本次实验，我不仅学到了理论知识，还掌握了实践技能，为将来的学习和工作打下了坚实的基础。

八、参考文献1. 《微电子技术基础》2. 《电子技术实验指导》（以上为实验报告内容，供参考。

）。

微电子器件基础实验报告指导老师：曾荣周姓名：郭衡班级：电科1704学号：17419002064湖南工业大学交通工程学院2019 年9 月实验一 Silvaco TCAD 软件的基本使用方法和PN 结的工作原理及特性仿真与分析一、实验目的与任务1．实验目的：（1）学会安装Silvaco TCAD 软件（2）学会Silvaco TCAD 软件的基本使用方法（3）通过对PN 结的特性仿真与分析，理解PN 结的工作原理2．实验任务：完成PN 结二极管的IV 特性和击穿特性仿真二、实验基本理1． Silvaco TACD 软件ATLAS 器件仿真器使用2．二极管工作原理：晶体二极管为一个由p 型半导体和n 型半导体形成的p-n 结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。

当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。

当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流。

当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。

p-n结的反向击穿有齐纳击穿、雪崩击穿和热击穿之分。

3．均匀掺杂PN结二极管atlas代码：4．高斯掺杂PN结二极管atlas代码：三、实验仪器设备与工具软件1．PC 机（能运行Win7 或更高版本的系统）。

2． SILIV ACO-TCAD 软件。

四、实验内容1．二极管IV 特性仿真（1）用atlas 生成一个PN 结构二极管；（2）通过改变掺杂浓度和掺杂方式，观察耗尽区及其宽度；（3）对阳极正向偏压，仿真IV 曲线。

2．二极管击穿仿真（1）用atlas 生成一维二极管结构；（2）为击穿仿真设置模型；（3）曲线追踪参数设置；（4）自动反向电压曲线追踪仿真。

微电子课程设计实验报告一、设计要求：应用VHDL或Verilog硬件描述语言进行设计，在ISE5.2开发工具上选择Xinlix公司的FPGA芯片完成整个电路的设计工作，包括文件输入、编译、功能仿真、综合、时序仿真和下载实现等。

3道题必须在实验箱上进行下载后验证。

二、设计报告内容要求要有实验题目、设计思路、设计流程、硬件描述语言代码、电路图、时序仿真图和结果分析等。

用专用的报告纸手写报告，正文页必须在10页以上，仿真图打印出来粘贴在报告上，编程代码写在附页上。

若有报告雷同，报告成绩为零分。

三、设计实验内容1、某晚会用红绿黄3组彩灯采光，3组灯亮的顺序是：红灯亮—绿灯亮—黄灯亮—红绿灯亮—绿黄灯亮—黄红灯亮—全亮—全暗。

重复以上过程，试设计这三组灯的控制电路。

输入时钟频率为512Hz，灯亮的时间在1—4秒之间，可以自由控制。

电路中以“1”代表灯亮，以“0”代表灯灭。

1、2、奇偶校验器系统的功能是对八位二进制数据及其奇偶校验位的输入进行校验，输出正确的奇、偶校验位。

ODD_IN与EVEN_IN是控制奇校验和偶校验功能输入，IN0到IN7是七位数据及一位校验位数据输入，IN_READY表示输入数据已经准备好，可以处理，当OUT_REQ输入表示要求输出数据，CLK 端口用于接收时钟信号，支持系统的时钟上升沿同步。

当输出端口OUT_READY输出信号有效时，表示输出数据已经准备好，可以为下级电路使用，ODD_OUT与EVEN_OUT用来输出正确的奇偶校验位。

上述控制端口均为高电平有效。

图奇偶校验器示意图3.设计一个交通灯管理系统。

其功能如下：(1)公路上无车时，主干道绿灯亮,公路红灯亮(2)公路上有车时，传感器输出C=1，且主干道通车时间超过最短时间，主干道交通灯由绿→黄→红，公路交通灯由红→绿；(3)公路上无车，或有车，且公路通车时间超过最长时间，则主干道交通灯由红→绿，公路交通灯由绿→黄→红；(4)假设公路绿灯亮的最长时间等于主干道绿灯亮的最短时间，都为16秒，若计时到E=1；黄灯亮的时间设为4秒，若计时到F=1。

电子科技大学实验报告（实验）课程名称微电子器件实验二：场效应晶体管直流特性的测试学生姓名：学号：*************指导教师：***实验地点：211楼605实验时间：2015、6、一、实验室名称：微电子器件实验室二、实验项目名称：场效应晶体管直流特性的测试三、实验学时：3四、实验原理：1. 实验仪器实验仪器为XJ4810图示仪，与测量双极晶体管直流参数相似，但由于所检测的场效应管是电压控制器件，测量中须将输入的基极电流改换为基极电压，这可将基极阶梯选择选用电压档（伏/级）；也可选用电流档（毫安/级），但选用电流档必须在测试台的B-E间（相当于场效应管的G.S之间）外接一个电阻（如接1kΩ电阻），将输入电流转换成输入电压。

测量时将场效应管的管脚与双极管脚一一对应，即S（源极）对应E（发射极）；G（栅极）对应B（基极）；D（漏极）对应C（集电极）。

值得注意的是，测量MOS管时，若没有外接电阻，必须避免阶梯选择直接采用电流档，以防止损坏管子。

另外，由于场效应管输入阻抗很高，在栅极上感应出来的电荷很难通过输入电阻泄漏掉，电荷积累会造成电位升高。

尤其在极间电容较小的情况下，常常在测试中造成MOS管感应击穿，使管子损坏或指标下降。

因而在检测MOS管时，应尽量避免栅极悬空，且源极接地要良好，交流电源插头也最好采用三眼插头，并将地线（E 接线柱）与机壳相通。

存放时，要将管子三个电极引线短接。

2. 参数定义（1）输出特性与转移特性输出特性曲线（I DS－V DS）即漏极特性曲线，它与双极管的输出特性曲线相似，如图2-1所示。

在曲线中，工作区可分为三部分：I 是可调电阻区（或称非饱和区）；Ⅱ是饱和区；Ⅲ是击穿区。

转移特性曲线为I DS－V DS之间的关系。

转移特性反映场效应管栅极的控制能力。

由于结型场效应晶体管都属于耗尽型，且栅源之间相当于一个二极管，所以当栅压正偏（V GS＞0）并大于 0.5V时，转移特性曲线开始弯曲，如图2-2中正向区域虚线所示。

专业实验报告1.使用S-Edit 设计基本组件符号本实验主要以CMOS 的电路类型来学习Tanner Pro 软件的使用。

CMOS 电路的基本组件为NMOS，PMOS 等。

在S-Edit 中可建立如PMOS、NMOS、电阻、电容等组件符号，并可设置组件的各种性质，如NMOS 组件的信道宽度、信道长度等。

在本章中将以详细的步骤引导读者建立NMOS 组件及Vdd组件，并学习S-Edit 的基本功能。

主要的操作流程为: 建立新文件---环境设置---切换模式---绘制NMOS 符号---加入组件接脚---建立组件特性---更改模块名称---新增Vdd模块---切换模式---绘制Vdd符号---加入全域接脚。

2．使用S-Edit 设计简单逻辑电路在本实例中利用s-Edit将PMOS 与NMOS 组合成简单的逻辑电路，包括反相器(NOT)与与非门(NAND)，并以详细的步骤来引导读者学习s-Edit 的基本功能。

操作流程:进入S-Edit---建立新文件---环境设置---引用模块---建立反相器电路与符号---新增模块---建立与非门电路与符号。

编辑反相器电路会利用到NMOS, PMOS, Vdd与Gnd这4 个模块，所以要从组件库中复制NMOS, PMOS, Vdd与Gnd这4 个模块到Exl文件，并在Module0 中编辑画面引用。

其方法为:选择Module---Symbol Browser 命令，打开Symbol Browser 对话框，在Library 列表框中选取spice 组件库，其内含模块出现在Modules 列表框中，在Modules 列表框中选取MOSFET_N 选项(NMOS)，单击Place 按钮及Close按钮，则在Module0编辑窗口内将出现MOSFET_N 的符号。

以同样操作选出MOSFET_P 选项(PMOS)后单击Place 按钮，先不要单击Close 按钮，再选出Vdd与Gnd符号并在每次选择后分别单击Place 按钮，最后单击Close 按钮则出现如图3.6 所示的界面。

南京邮电大学课内实验报告课程名：微电子器件设计任课教师：专业：微电子学学号：姓名：2014/2015学年第2学期南京邮电大学电子科学与工程学院《微电子器件设计》课程实验第 1 次实验报告实验内容及基本要求：实验项目名称：NMOS晶体管的器件模拟实验类型：验证每组人数：1实验内容及要求：内容：采用MEDICI仿真软件验证NMOS晶体管电特性。

要求：能够用MEDICI编制程序、会分析NMOS关键参数对电特性的影响。

实验考核办法：实验结束要求写出实验报告。

内容如下：1、问题的分析与解答；2、结果分析，并将结果返回到器件的实际设计中；3、器件设计的进一步思考。

实验结果：（附后）实验代码如下：TITLE Avant! MEDICI Example 1 - 1.5 Micron N-Channel MOSFET COMMENT Specify a rectangular meshMESH SMOOTH=1X.MESH WIDTH=3.0 H1=0.125Y.MESH N=1 L=-0.025Y.MESH N=3 L=0.Y.MESH DEPTH=1.0 H1=0.125Y.MESH DEPTH=1.0 H1=0.250COMMENT Eliminate some unnecessary substrate nodesELIMIN COLUMNS Y.MIN=1.1COMMENT Increase source/drain oxide thickness using SPREADSPREAD LEFT WIDTH=.625 UP=1 LO=3 THICK=.1 ENC=2SPREAD RIGHT WIDTH=.625 UP=1 LO=3 THICK=.1 ENC=2 COMMENT Use SPREAD again to prevent substrate grid distortion SPREAD LEFT WIDTH=100 UP=3 LO=4 Y.LO=0.125COMMENT Specify oxide and silicon regionsREGION SILICONREGION OXIDE IY.MAX=3COMMENT Electrode definitionELECTR NAME=Gate X.MIN=0.625 X.MAX=2.375 TOPELECTR NAME=Substrate BOTTOMELECTR NAME=Source X.MAX=0.5 IY.MAX=3ELECTR NAME=Drain X.MIN=2.5 IY.MAX=3COMMENT Specify impurity profiles and fixed chargePROFILE P-TYPE N.PEAK=3E15 UNIFORM OUT.FILE=MDEX1DS PROFILE P-TYPE N.PEAK=2E16 Y.CHAR=.25PROFILE N-TYPE N.PEAK=2E20 Y.JUNC=.34 X.MIN=0.0 WIDTH=.5+ XY.RAT=.75PROFILE N-TYPE N.PEAK=2E20 Y.JUNC=.34 X.MIN=2.5 WIDTH=.5+ XY.RAT=.75INTERFAC QF=1E10PLOT.2D GRID TITLE="Example 1 - Initial Grid" FILL SCALE COMMENT Regrid on dopingREGRID DOPING LOG IGNORE=OXIDE RATIO=2 SMOOTH=1+ IN.FILE=MDEX1DSPLOT.2D GRID TITLE="Example 1 - Doping Regrid" FILL SCALE COMMENT Specify contact parametersCONTACT NAME=Gate N.POLYCOMMENT Specify physical models to useMODELS CONMOB FLDMOB SRFMOB2COMMENT Symbolic factorization, solve, regrid on potentialSYMB CARRIERS=0METHOD ICCG DAMPEDSOLVEREGRID POTEN IGNORE=OXIDE RATIO=.2 MAX=1 SMOOTH=1+ IN.FILE=MDEX1DS+ OUT.FILE=MDEX1MSPLOT.2D GRID TITLE="Example 1 - Potential Regrid" FILL SCALE COMMENT Solve using the refined grid, save solution for later use SYMB CARRIERS=0SOLVE OUT.FILE=MDEX1SCOMMENT Impurity profile plotsPLOT.1D DOPING X.START=.25 X.END=.25 Y.START=0 Y.END=2+ Y.LOG POINTS BOT=1E15 TOP=1E21 COLOR=2+ TITLE="Example 1 - Source Impurity Profile"PLOT.1D DOPING X.START=1.5 X.END=1.5 Y.START=0 Y.END=2+ Y.LOG POINTS BOT=1E15 TOP=1E17 COLOR=2+ TITLE="Example 1 - Gate Impurity Profile"PLOT.2D BOUND TITLE="Example 1 - Impurity Contours" FILL SCALE CONTOUR DOPING LOG MIN=16 MAX=20 DEL=.5 COLOR=2 CONTOUR DOPING LOG MIN=-16 MAX=-15 DEL=.5 COLOR=1 LINE=2Medici运行后仿真图如下：思考题。

GJB 548B-2005 微电子器件实验方法和程序点击次数：181 发布时间：2011-3—1 14:24：07GJB 548B-2005 代替 GJB 548A—1996中华人民共和国国家军用标准微电子器件实验方法和程序Test methods and procedures for microelectronic device方法 1009。

2 盐雾(盐汽)1 目的本实验是为了模拟海边空气对器件影响的一个加速的腐蚀实验1.1 术语和定义1。

1.1 腐蚀 corrosion指涂层和（或)底金属由于化学或电化学的作用而逐渐地损坏1。

1。

2 腐蚀部位 corrosion site指涂层和(或)底金属被腐蚀的部位，即腐蚀位置1.1.3 腐蚀生成物（淀积物) corrosion product（dcposit）指腐蚀作用的结果（即锈或氧化铁、氧化镍、氧化锡等）。

腐蚀生成物可能在原来腐蚀部位，或者由于盐液的流动或蔓延而覆盖非腐蚀区域。

1。

1。

4 腐蚀色斑 corrosion stain腐蚀色斑是由腐蚀产生的半透明沉淀物。

1。

1。

5 气泡 blister指涂层和底金属之间的局部突起和分离1。

1.6 针孔 pinhole指涂层中产生的小孔,它是完全贯穿涂层的一种缺陷.1.1。

7 凹坑 pitting指涂层和(或）底金属的局部腐蚀，在某一点或小区域形成空洞1。

1。

8 起皮 flaking指局部涂层分离，而使底金属显露2 设备盐雾实验所用设备应包括:a) 带有支撑器件夹具的实验箱.该箱及其附件应彩不会与盐雾发生作用的材料（玻璃、塑料等）制造。

在实验箱内，与实验样品接触的所有零件，应当用不产生电解腐蚀的材料制造。

该箱应适当通风，以防止产生“高压"，并保持盐雾的均匀分布；b）能适当地防止周围环境条件对盐溶液容器的影响。

如需要，为了进行长时间实验，可采用符合实验条件C和D(见3。

2)要求的备用盐溶液容器；c）使盐液雾化的手段，包括合适的喷嘴和压缩空气或者由20%氧、80%氮组成的混合气体（应防止诸如油和灰尘等杂质随气体进入雾化器中)。

电子科技大学实验报告（实验）课程名称微电子器件实验一：双极晶体管直流特征的测量学生姓名：学号：************指导教师：***实验地点：211楼605实验时间：2015、6、一、实验室名称： 微电子器件实验室二、实验项目名称：双极晶体管直流特征的测量三、实验学时：3四、实验原理：1．XJ4810半导体管特性图示仪的基本原理方框图XJ4810图示仪的基本原理方框图如图1-3所示。

其各部分的作用如下。

（1）基极阶梯信号发生器提供必须的基极注入电流。

（2）集电极扫描电压发生器提供从零开始、可变的集电极电源电压。

（3）同步脉冲发生器用来使基极阶梯信号和集电极扫描电压保持同步，以便正确而稳定地显示特性曲线（当集电极扫描电压直接由市电全波整流取得时，同步脉冲发生器可由50Hz 市电代替）。

（4）测试转换开关是用于测试不同接法和不同类型晶体管的特性曲线和参数的转换开关。

（5）放大和显示电路用于显示被测管的特性曲线。

（6）电源（图中未画出）为各部分电路提供电源电压。

2．读测方法（以3DG6 npn 管为例）（1）输入特性曲线和输入电阻R i在共射晶体管电路中，输出交流短路时，输入电压和输入电流之比为R i ，即常数=∂∂=CE V B BEi I V R 它是共射晶体管输入特性曲线斜率的倒数。

例如需测3DG6在V CE = 10V 时某一工作点Q 的R i 值，晶体管接法如图1- 4所示。

各旋钮位置为：峰值电压范围 0~10V极性（集电极扫描） 正（+）极性（阶梯） 正（+）功耗限制电阻 0.1~1k Ω（适当选择）x 轴作用 电压0 .1V/度 y 轴作用阶梯作用 重复阶梯选择 0.1mA/级测试时，在未插入样管时先将x 轴集电极电压置于1V/度，调峰值电压为10V ，然后插入样管，将x 轴作用扳到电压0.1V/度，即得V CE =10V 时的输入特性曲线。

这样可测得图1-5；.200101.002.0310Ω=⨯=∆∆=-=V V B BE i CE I V R图1-4 晶体管接法 图1-5 晶体管的输入特性曲线（2）输出特性曲线、转移特性曲线和β、h FE 、α在共射电路中，输出交流短路时，输出电流和输入电流增量之比为共射晶体管交流电流放大系数β。

微电子技术实验报告实验名称：MOS管的静态特性测量实验目的：1.了解MOS管的结构和工作原理；2.掌握MOS管的静态特性测量方法；3.熟悉MOS管静态特性参数的测量技术。

实验仪器和器件：1.函数发生器；2.示波器；3.DC稳压电源；4.万用表；5.n沟道MOS管一个。

实验原理：MOS（金属-氧化物-半导体）管是一种在集成电路中广泛应用的器件。

它由金属栅极、氧化层和半导体衬底组成。

MOS管分为n沟道和p沟道两种，本实验使用的是n沟道MOS管。

实验步骤：1.连接实验电路图，将函数发生器的正负极分别接到D极和S极，将示波器的探头接到D极和地。

2.打开仪器电源，设定适当的电压和频率。

3.通过变化函数发生器的输入电压，观察示波器上的输出波形。

4.记录输入电压和输出电压的数值，计算电流的数值。

5.重复步骤3和步骤4，分别改变输入电压和DC稳压电源的电压，测量不同情况下的电流。

实验数据处理：曲线图可以直观地反映MOS管的静态特性。

根据曲线图可以得出以下结论：1.当输入电压增大时，输出电压也随之增大，电流也随之增大；2.当输入电压过大时，MOS管会发生饱和，输出电压几乎不再增大；3.当输入电压为负时，MOS管处于关断状态，输出电流接近于0。

实验结论：本实验通过测量MOS管的静态特性，掌握了MOS管的基本工作原理和参数测量方法。

实验数据和曲线图反映出了MOS管的输入输出特性，并能根据曲线判断MOS管的工作状态。

此外，实验还加深了对MOS管的理论知识的理解，在实践中提高了实际操作能力。

附图：。

微电子期末实验报告实验目的本次实验的目的是通过设计和制作一片微电子芯片，学习和理解微电子器件的工作原理和制造过程，加深对微电子技术的认识和应用。

实验器材与原材料本实验涉及的器材和原材料如下：1. 纯净的硅晶圆2. 光刻机和曝光药水3. 溅射沉积设备4. 热氧化炉5. 电子束曝光设备6. 快速退火设备7. 电子显微镜8. 电阻计和电压源实验步骤及结果1. 硅晶圆的制作：首先，我们取出一块纯净的硅晶圆，将其放入热氧化炉中进行氧化处理，形成一层氧化硅薄膜。

然后，使用电子束曝光设备制作图案掩膜，在光刻机上对硅晶圆进行曝光，形成所需的图案。

最后，使用溅射沉积设备，在硅晶圆上沉积金属薄膜，形成导线和电极。

2. 芯片的制作：通过以上步骤，我们成功地制作了一片微电子芯片。

接下来，我们使用快速退火设备对芯片进行处理，使金属导线与硅基底良好地结合在一起。

然后，使用电阻计和电压源对芯片进行测试，确保芯片的电特性符合设计要求。

3. 电子显微镜的观察：为了进一步研究芯片的结构和性能，我们使用电子显微镜对芯片进行观察。

通过电子显微镜的放大和成像功能，我们可以清晰地看到芯片的微观结构和导线的连接情况。

实验结果分析通过实验步骤中的制作和测试过程，我们得到了一片功能正常的微电子芯片。

我们通过电阻计和电压源测量了芯片的电阻和电压特性，并与设计要求进行了比较。

实验结果表明，芯片的电特性符合预期，并且各个部件之间的连接良好，没有出现导线断裂或短路等问题。

通过电子显微镜的观察，我们进一步研究了芯片的微观结构。

观察结果显示，芯片表面的导线和电极均呈现出光滑的表面，金属导线与硅基底之间有良好的结合。

这表明我们在制作过程中注意了各个步骤的控制和操作，确保了芯片的质量和稳定性。

实验总结与心得体会通过本次实验，我们学习和理解了微电子器件的制造过程和性能测试方法。

我们通过制作一片微电子芯片，加深了对微电子技术的认识和了解。

实验过程中，我们学会了使用各种微电子器材和原材料，掌握了光刻、溅射和退火等工艺步骤，并学会了使用电阻计和电压源等测试仪器。

泸州职业技术学院实验报告学生姓名周民斌班级名称2011级微电1班专业微电子技术课程名称集成电路设计指导教师吕老师实验时间2013年 06 月 20 日 17 周星期实验名称：实验一，氧化工艺实验，实验二，光刻工艺实验，实验三，硼扩散工艺实验，实验四，磷扩散工艺实验。

实验目的，实验原理，实验步骤实验一氧化工艺实验一、实验目的1.学习硅片清洗2.氧化工艺操作二、实验原理1.硅片清洗硅片清洗液是指能够除去硅片表面沾污物的化学试剂或几种化学试剂配制的混合液。

常用硅片清洗液有：名称配方使用条件作用备注I号洗液NH4OH：H2O2：H2O=1：1：5~1：2：7 80±5℃10min去油脂去光刻胶残膜去金属离子去金属原子II号洗液HCL：H2O2：H2O=1：1：6~1：2：8 80±5℃10min去金属离子去金属原子III号洗液H2SO4：H2O=3：1 120±10℃10~15min去油去腊去金属离子去金属原子2.氧化原理二氧化硅能够紧紧地依附在硅衬底表面，具有极稳定的化学性和电绝缘性，因此，二氧化硅可以用来作为器件的保护层和钝化层，以及电性能的隔离、绝缘材料和电容器的介质膜。

二氧化硅的另一个重要性质，对某些杂质（如硼、磷、砷等）起到掩蔽作用。

从而可以实行选择扩散；正是利用这一性质，并结合光刻和扩散工艺，才发展起来平面工艺和超大规模集成电路。

制备二氧化硅的方法很多，但热氧化制备的二氧化硅掩蔽能力最强。

是集成电路工艺最重要的工艺之一，本实验为热氧化二氧化硅制备工艺。

根据迪尔就格罗夫模型，热氧化过程须经历如下过程：1.氧化剂从其他内部以扩散形式穿过滞留层运动到SiO2-气体界面，其流密度用F1表示。

流密度定义为单位时间通过单位面积的粒子数。

2.氧化剂以扩散方式穿过SiO2层（忽略漂移的影响），到达SiO2-Si界面，其流密度用F2表示。

3. 氧化剂在Si表面与Si反应声称SiO2，流密度用F3表示。