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《微电子技术基础》课程设计

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微电子技术基础-集成电路设计

微电子技术基础-集成电路设计

1
17
设计方法举例
反相器的标准单元
反相器的 掩膜版图 单元库中的每个单元 都具有3种描述方式 ： ①单元的逻辑符号（ 以字母L为特征符）
②单元的拓扑版图（ 以字母O为特征符） ③单元的掩膜版 图（ 以字母A为特征符） 反相器 的拓扑 图
1
反相器的 逻辑符号
设计方法举例
标ห้องสมุดไป่ตู้单元设计的版图布置
单元库一般包括 有下列元件：
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作业
1. 试述门阵列和标准单元设计方法的概 念和它们之间的异同点。 2. 标准单元库中的单元的主要描述形式 有哪些？分别在 IC 设计的什么阶段应 用？
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集成电路设计EDA系统
Mentor Graphics的特色

从市场占有来看，Cadence的强项产品为IC版图 设计和服务，Synopsys的强项产品为逻辑综合, Mentor Graphics的强项产品为PCB设计和深亚 微米IC设计验证和测试等。

Mentor的网站：
1 20
设计方法举例
FPGA的版图布置
由布线分隔的可编程逻辑 （或宏单元）（CLB： Configurable Logic Block)、 可编程输入\输出块（IOB： Input/output Block) 和布线通道中可编程内部 连线（PI:Programmable Inteconnect)三部分组成。
集成电路设计

基本过程
设计的基本过程 （举例）

功能设计 逻辑和电路设计 版图设计

集成电路设计的最终输出是掩膜版图，通 过制版和工艺流片可以得到所需的集成电 路。 设计与制备之间的接口：版图

微电子课程设计

微电子课程设计

重庆大学本科生专业课程设计报告书实验课程名称：微电子课程设计实验指导教师：胡盛东学院：通信工程专业：集成电路设计与集成系统学号：********姓名：代淋实验日期：2013年12月重庆大学本科学生课程设计指导教师评定成绩表说明：1、学院、专业、年级均填全称。

2、本表除评语、成绩和签名外均可采用计算机打印。

重庆大学本科学生课程设计任务书目录一课程设计引言 (5)二实验总体要求 (6)基本要求： (6)提高要求： (6)三实验目的 (6)四实验环境 (7)五实验原理及过程 (7)（一）简单原理 (8)(二) 实验步骤 (8)六试验总结与分析 (27)七参考资料： (28)一课程设计引言功率VDMOS是功率电力电子的主流产品之一，它兼有双极晶体管和普通MOS 器件的优点。

VDMOS由于具有开关速度快、高输入阻抗、热稳定性好、具备良好的电流自调节能力、具有负的温度系数等优点，所以作为一种理想的功率器件在各种功率开关应用中越来越引起人们的重视，其主要应用于电机调速、逆变器、不间断电源、电子开关、高保真音响、汽车电器和电子镇流器等。

随着VDMOS 器件的重要地位日益显著，我们很有必要对VDMOS的生产中的各项工艺参数在具体设计的影响加以考虑，利用计算机软件对器件的制造过程进行虚拟模拟以便获得VDMOS器件的相关性能参数。

本课程设计主要实现特定耐压范围、特定阈值电压范围、特定导通电阻范围的功率MOS器件（Power MOS）的研究，本次设计针对VDMOS（Vertical Double-diffusion MOSFET）即垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管进行设计。

本设计采用器件仿真软件MEDICI以及IC工艺仿真软件TSUPREM4，对具有沟槽栅结构的VDMOS（Trench MOS,TMOS）进行器件工艺混合仿真，达到所需要的器件性能指标。

二实验总体要求基本要求：1.学习和研究主流功率MOS器件的结构和工作原理；2. 学习器件模拟软件MEDICI对微电子器件结构进行设计和优化；3. 学习IC工艺模拟软件TSUPREM4对微电子器件（包括IC）进行设计和优化；4. 学习微电子器件的器件工艺联合模拟提高要求：1.利用MEDICI和TSUPREM4对电学特性具有特定要求的微电子器件进行参数优化和分析；2.在MEDICI器件模拟的基础上，能正确设计指定结构微电子器件的工艺流程，并利用TSUPREM4进行工艺参数优化；三实验目的1.进一步熟悉和掌握《半导体物理》、《微电子器件》以及《集成电路工艺原理》课程所设计的基础知识；2.熟悉常用的微电子器件-功率器件的结构和工作原理；3.系统学习并掌握器件模拟软件MEDICI和IC工艺模拟软件TSUPREM4设计工具的使用，并利用其对指定指标的微电子器件进行结构和工艺流程模拟及优化。

哈理工微电子课程设计

哈理工微电子课程设计

哈理工微电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解微电子学基本概念，掌握半导体物理基础和器件原理；2. 学会分析简单的微电子电路，了解集成电路的基本设计流程；3. 掌握微电子技术发展趋势及其在现代社会中的应用。

技能目标：1. 能够运用所学知识进行简单的微电子器件设计和电路分析；2. 能够操作相关的设计软件和测试设备，完成基本的微电子实验；3. 培养学生的团队协作能力和问题解决能力，提高创新意识和实践操作技能。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对微电子学科的兴趣，激发学习热情和探究精神；2. 引导学生关注微电子技术在我国的现状及发展，增强国家使命感和责任感；3. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯，提高自我管理和自我驱动能力。

课程性质：本课程为哈理工微电子专业核心课程，旨在帮助学生掌握微电子学基本理论、设计方法和实践技能。

学生特点：学生已具备一定的电子学基础，对微电子学有一定了解，但实际操作能力和创新能力有待提高。

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，强化实践教学，培养学生的创新能力和实践技能。

通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为我国微电子产业的发展贡献自己的力量。

二、教学内容1. 微电子学基本概念：包括半导体物理基础、PN结理论、半导体器件物理等，对应教材第1章内容。

2. 微电子器件与电路：重点讲解晶体管、场效应晶体管、集成电路等器件的工作原理和特性，对应教材第2章内容。

3. 微电子电路分析与设计：学习基本的微电子电路分析方法，包括小信号模型、等效电路等，并结合实际案例进行电路设计，对应教材第3章内容。

4. 集成电路设计流程：介绍集成电路设计的基本流程，包括电路设计、版图设计、仿真验证等，对应教材第4章内容。

5. 微电子技术发展及应用：分析微电子技术的发展趋势，探讨其在通信、计算机、物联网等领域的应用，对应教材第5章内容。

6. 实践教学：结合课程内容，安排相应的实验和实践操作，如半导体器件特性测试、简单电路设计等，以培养学生的实践技能和创新能力。

微电子电路设计第四版教学设计

微电子电路设计第四版教学设计

微电子电路设计第四版教学设计课程概述本课程是微电子电路设计的基础课程，旨在介绍电路设计的基本概念和方法，通过理论与实践相结合，让学生初步掌握电路设计的基本能力。

课程内容包括晶体管基本电路、放大器、运算放大器、数字电路等方面。

教学目标1.了解晶体管的结构、PN 结特性以及基本电路。

2.熟悉单级放大器、多级放大器、负反馈、运算放大器等电路设计方法。

3.掌握数字电路设计的基本方法。

教学内容第一章晶体管的基本原理与基本电路晶体管的结构及基本特征，PN 结的特性曲线，基本电路。

学习内容1.晶体管结构与特性2.PN 结特性曲线3.晶体管基本电路实验内容1.晶体管的I-U性能测试2.等效电路参数的测试第二章单级放大器的设计BJT 电路的直流与交流模型，单级放大器的设计，反馈电路的基本原理。

学习内容1.BJT 电路的直流与交流模型2.单级放大器的设计3.反馈电路的基本原理实验内容1.单级放大器的设计与测试2.反馈放大器的设计与测试第三章多级放大器及集成运放的设计微分放大器，电流源，多级放大器的级联和共同发射级的频率响应等，集成运放的设计与应用。

学习内容1.微分放大器2.电流源3.多级放大器的级联和共同发射级的频率响应等4.集成运放的设计与应用实验内容1.多级放大器的设计与测试2.集成运放的设计与测试第四章数字电路基础数字电路的基本概念、设计方法与应用。

学习内容1.组合逻辑电路设计方法2.时序逻辑电路设计方法3.存储器的基本结构与应用实验内容1.组合逻辑电路的设计与测试2.存储器电路的设计与测试教学方法本课程采用讲授理论知识和实验操作相结合的方式进行教学。

理论部分采用讲解和讨论的方式，加强学生对于知识点的理解和记忆，实验部分采用分组完成，通过实践操作加深对于电路设计的理解。

评价方式本课程的评价方式包括日常表现、实验成绩和期末考试。

其中，实验占比重较大，能够反映出学生对于电路设计的掌握程度。

参考资料1.微电子电路设计（第四版），作者： Donald A. Neamen2.微电子电路设计与仿真，作者：王柏鑫总结本课程旨在让学生初步掌握电路设计的基本方法和能力，通过理论与实践结合的方式，培养学生的实践能力和创新思维。

微电子课程设计报告

微电子课程设计报告

微电子课程设计报告班级：应物101作者：李强学号：1002052040成绩：指导教师：李雅丽完成日期：2013年5月26日概述直流稳压电源及充电器，由稳压电源和充电器两部分组成，是一种将220V交流电转换成3V、6V的直流稳压电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。

它可作为收音机、收录机、MP3等小型电器的外接电源。

充电器可对5号、7号可充电电池进行恒流充电。

锡焊技术是电工、电子工艺的基本操作技能之一，电子元器件是组成电子产品的基础，把电子元器件牢固的焊接到印刷电路板上，是电子装配的重要环节。

掌握焊接的基本知识和基本技能是衡量我们掌握电子技术基本技能的一个重要项目，是我们接下来的实习必备的知识储备，也是我们参加工作所必须掌握的技能。

一、实验目的以及要求二、实训是通过具有一定功能和应用价值的一个具体产品的设计与制作，或者一个实际项目的开发与应用，使学生受到工程设计、制造工艺、调试检测和撰写技术报告的系统训练，启迪我们的创新思维，培养我们分析问题和解决问题的综合能力。

实验实训环节是非常重要的，他是理论联系实际的主要形式，是实施“教学做合一”教学理念的重要手段，也是激发我们创新意识的有效载体，更是训练、培养学生技术应用能力和实际操作技能的根本途径。

通过实训：·使我们巩固、加深和学习光电子技术的基础理论、基本知识和技能技能。

·使我们能正确地选择和使用常用电工仪表、电子仪器及有关实验设计。

·使我们掌握基本电量及电子元件的测试技术、实验方法和数据的分析处理。

·使我们能应用已学的理论知识设计简单的应用电路，合理选择元器件构成实用的电子小系统。

·使我们受到基本的实验技能、系统的工程实践和撰写技术报告的初步训练。

·培养我们严肃认真、实事求是、独立思考、踏实细致的科学作风，树立创新精神，养成第3 页共9 页良好的工作习惯。

二、实验设备及元器件奥迪声ADS06-2型直流稳压电源及充电器教学散件（见附件元件清单），电烙铁、焊料、焊剂、吸锡器、万用表、螺丝刀、剪刀、镊子等工具。

微电子课程设计

微电子课程设计

课程设计程序：go atlasTITLE Bipolar BVCEO simulation # Silvaco International 1994meshx.m l=0 spac=0.1x.m l=2 spac=0.1y.m l=0 spac=0.002y.m l=1 spac=0.10region num=1 siliconelectrode num=1 name=emitter left length=0.8electrode num=2 name=base right length=0.5 y.max=0 electrode num=3 go atlas标题双极BVCEO仿真# SILVACO国际1994网格x.m L = 0 = 0.1分x.m L = 2 = 0.1分y.m L = 0 = 0.002分y.m L = 1 = 0.10分区数= 1的硅电极数= 1名=发射器左长度= 0.8 电极数= 2名=基础长度= 0.5 = 0 y.max权电极数= 3名=器底部1 n.type浓度均匀掺杂reg = = 5e15章= 1高斯n.type掺杂浓度= 1e17name=collector bottomdoping reg=1 uniform n.type conc=5e15doping reg=1 gauss n.type conc=1e17 peak=1.0 char=0.2 doping reg=1 gauss p.type conc=1e17 peak=0.05junct=0.15doping reg=1 gauss n.type conc=5e19 peak=0.0junct=0.05 x.right=0.8 doping reg=1 gauss p.type conc=5e19 peak=0.0 char=0.08 x.left=1.5save outf=bjtex05_0.str tonyplot bjtex05_0.str -set bjtex05_0.set# set poly emittercontact name=emitter n.poly 峰值= 1字符= 0.2章= 1高斯p.type掺杂浓度= 1e17峰值= 0.05 = 0.15球章= 1高斯n.type掺杂浓度= 0 = 0.05 = 5e19峰结x.right = 0.8 章= 1高斯p.type掺杂浓度= 0 = 0.08 = 5e19峰煤焦x.left = 1.5 保存bjtex05_0.str outf = tonyplot bjtex05_0.str集bjtex05_0.set#集聚辐射源contact name=发射器n.poly surf.rec材料taun0 = 5e-6 taup0 = 5e-6 #集模型影响本身解决初始化解决沪指解决波动= 0.025解决波动= 0.05surf.recmaterial taun0=5e-6taup0=5e-6# set modelsmodels bipolar print impact selbsolve initmethod newton trapsolve prevsolve vbase=0.025solve vbase=0.05solve vbase=0.2contact name=base current 解决波动= 0.2contact name=基极电流=1.e-20 ix.tol=1.e-201.e-20 ix.tol 1.e-20 TOL = = 解决3.e-15 IBASE =outf = bjtex05.log#匝道集电极电压解决vcollector = 0.25解决vcollector = 0.5解决vcollector = 1解决vcollector = 3解决vcollector = 5解决垂直表面传输光电器件= 0.5 = 10 vfinal名称=集电极并发症= 5.e-11 p = 3#结果tonyplot bjtex05.log -set bjtex05_log.settonyplot bjtex05.log集method newton trapir.tol=1.e-20 ix.tol=1.e-20solve ibase=3.e-15log outf=bjtex05.log master# ramp collector voltage solve vcollector=0.25solve vcollector=0.5solve vcollector=1solve vcollector=3solve vcollector=5solve vstep=0.5 vfinal=10 name=collector compl=5.e-11 p=3# plot resultstonyplot bjtex05.log -set bjtex05_log.set bjtex05_log.set 退出quitdoping reg=1 uniform n.type conc=5e15doping reg=1 gauss n.type conc=1e18 peak=1.0 char=0.2 doping reg=1 gauss p.type conc=1e18 peak=0.05 junct=0.15 doping reg=1 gauss n.type conc=5e19 peak=0.0 junct=0.05 x.right=0.8doping reg=1 gauss p.type conc=5e19 peak=0.0 char=0.08 x.left=1.5doping reg=1 uniform n.type conc=5e16doping reg=1 gauss n.type conc=1e17 peak=1.0 char=0.2 doping reg=1 gauss p.type conc=1e17 peak=0.05 junct=0.15 doping reg=1 gauss n.type conc=5e19 peak=0.0 junct=0.05 x.right=0.8doping reg=1 gauss p.type conc=5e19 peak=0.0 char=0.08 x.left=1.5doping reg=1 uniform n.type conc=5e15doping reg=1 gauss n.type conc=1e17 peak=1.0 char=0.2 doping reg=1 gauss p.type conc=1e17 peak=0.05 junct=0.15 doping reg=1 gauss n.type conc=5e19 peak=0.0 junct=0.05 x.right=0.8doping reg=1 gauss p.type conc=5e19 peak=0.0 char=0.08x.left=1.5。

微电子电路设计第四版课程设计

微电子电路设计第四版课程设计1. 简介微电子电路设计是电子信息类专业的核心课程之一，也是电子工程师最基础的技能之一。

本课程设计是以《微电子电路设计》第四版为课本，以实践为主线的课程，旨在让学生掌握微电子电路设计的基本方法和技巧，提高学生的电路设计能力。

2. 设计内容和要求2.1 设计内容本课程设计采用仿真设计和实际设计两种设计方法，包括以下内容：1.基于CMOS工艺的门电路设计。

2.基于CMOS工艺的算术逻辑电路设计。

3.基于CMOS工艺的时序逻辑电路设计。

4.基于CMOS工艺的模拟电路设计。

5.基于Verilog语言的数字电路设计。

6.基于Cadence软件的电路设计与仿真。

2.2 设计要求1.设计电路应符合CMOS工艺的要求，具有良好的抗噪声性能和可靠性。

2.设计电路应能够实现指定的功能和性能要求。

3.设计电路应该具有较高的集成度和较低的功耗。

4.仿真结果应该与理论分析结果吻合，有效验证设计的正确性和可行性。

3. 设计流程3.1 设计分析在设计电路之前，首先需要对需要实现的功能进行分析，并确定电路的设计方案和实现思路。

3.2 电路设计根据确定的电路方案，进行电路设计，并对设计结果进行仿真分析，不断调整电路参数，优化电路性能。

3.3 电路实现在电路设计完成后，根据设计结果，采用CMOS工艺进行电路实现，并进行电路测试和调试。

3.4 仿真与验证对电路进行仿真分析，并将仿真结果与理论分析进行比较，验证电路设计的正确性和可行性。

4. 设计实例4.1 CMOS门电路设计设计一个四路与门电路，要求输入输出均为标准CMOS电平信号，采用P型MOS 管为负载，其特性参数为：W/L=2/1，输入电容为10fF，阈值电压为0.7V；N型管尺寸为：W/L=3/2，输入电容为5fF，阈值电压为0.7V。

4.2 CMOS算术逻辑电路设计设计一个4位全加器，要求实现4位二进制数的加法运算，输出为5位二进制数，其中第5位是进位标志。

微电子技术基础教案

微电子技术基础教案1. 引言本教案旨在介绍微电子技术的基础知识和应用。

微电子技术是研究和应用微观电子器件的学科，对现代电子领域具有重要意义。

通过本教案的研究，学生将能够掌握微电子技术的基本原理和应用方法。

2. 教学目标- 理解微电子技术的概念和基本原理- 掌握微电子器件的制造和工艺流程- 了解常见的微电子器件及其应用领域- 能够运用微电子技术解决实际问题3. 教学内容3.1 微电子技术概述- 微电子技术的定义和发展历程- 微电子技术在现代科技中的应用领域3.2 微电子器件制造- 半导体材料的选取与制备- 微电子器件的工艺流程介绍- 常见的微电子器件制造方法3.3 微电子器件与应用- 二极管、晶体管和集成电路等常见微电子器件的原理和特点- 微电子器件在电子产品中的应用案例3.4 微电子技术的应用案例- 微电子技术在通信、电子设备和医疗等领域的应用案例- 运用微电子技术解决实际问题的案例分享4. 教学方法- 讲授：通过课堂讲解，介绍微电子技术的相关知识和概念。

- 实验：组织学生进行微电子器件的制作实验，加深对技术原理的理解。

- 讨论：引导学生进行小组讨论，探讨微电子技术在实际应用中的价值和挑战。

- 教材：使用教材配套的题和案例分析，提升学生的应用能力。

5. 教学评估- 作业：布置相关题和实验报告，检验学生对微电子技术的理解和应用能力。

- 考试：组织期末考试，考察学生对微电子技术的掌握情况。

- 评价：根据学生的表现和成绩，对其研究情况进行评价和反馈。

6. 教学资源- 教材：《微电子技术基础教程》- 实验设备：半导体加工实验室等相关设备- 参考资料：相关学术论文和电子期刊7. 教学时序- 第1周：微电子技术概述- 第2周：微电子器件制造工艺- 第3周：微电子器件原理和特点- 第4周：微电子技术的应用案例- 第5周：实验室实践和案例分享- 第6周：复和考试8. 总结通过这门课程的研究，学生将能够对微电子技术有一个全面的了解，并具备一定的应用能力。

微机电系统工程基础课程设计

微机电系统工程基础课程设计随着人们对科技的不断研究和探索，微机电系统（MEMS）作为一种新兴技术正在得到越来越多的关注。

微机电系统工程基础课程设计是专门针对MEMS领域的基础性课程，旨在帮助学习者掌握MEMS相关的理论、设计与制造基础知识和技能。

课程目标微机电系统工程基础课程设计的核心目标是使学生掌握MEMS系统设计的基础理论和工程方法，包括MEMS相关材料、工艺、器件设计、技术实现、测试和质量控制等方面的知识。

通过学习，学生将掌握以下技能：•了解MEMS领域的基础知识•熟悉MEMS设备的制造流程•能够设计MEMS相关的器件和系统•能够进行MEMS技术的实现和测试课程内容微机电系统工程基础课程设计内容包括以下板块：1. MEMS基础知识1.MEMS相关定义2.MEMS分类和应用领域3.MEMS发展历程和趋势2. MEMS材料和工艺1.MEMS材料2.MEMS制备工艺和技术3.MEMS加工技术和设备3. MEMS器件设计1.MEMS传感器和执行器原理2.MEMS器件设计方法3.MEMS器件结构和参数4. MEMS技术实现1.MEMS技术实现原理2.MEMS技术实现方法3.MEMS器件测试技术及方法5. MEMS质量控制1.MEMS器件制造过程的质量控制2.MEMS器件测试过程的质量控制3.MEMS器件可靠性测试课程评估方式微机电系统工程基础课程设计的评估方式主要采用以下的形式：•平时课堂实验和作业占30%•设计课程实践项目占30%•期末考试占40%课程实践项目1.设计并制造一个MEMS流量传感器2.利用MEMS技术制造和测试一个微型压力传感器3.设计和实现一个MEMS陀螺仪系统参考书籍1.MEMS传感器设计与制造，张三、李四，电子工业出版社，2012年。

2.微机电系统原理、技术与应用，王五、赵六，清华大学出版社，2009年。

3.MEMS技术入门，郭七、张八，机械工业出版社，2010年。

总结微机电系统工程基础课程设计是一门理论与实践相结合的课程，学生将在课程中掌握MEMS系统设计的基础理论和工程方法，同时能够进行实践项目，帮助学生实现理论和知识的转化，提高学生的实践能力和锻炼自己的设计能力，提高学生的专业水平。

微电子概论西安电子科技大学课程设计 (2)

微电子概论西安电子科技大学课程设计一、课程设计背景微电子概论是西安电子科技大学电子信息工程专业的基础课程之一，它是学生进入电子信息工程专业的必修课程。

本课程提供了理论和实践基础，让学生对微电子技术有一定的基础了解和应用能力，是其复杂电子系统和器件的实践基础。

二、课程设计目的和意义1.培养学生对微电子技术的兴趣和专业素养。

2.提高学生分析和解决问题的能力，在实验中积累实践经验。

3.强化学生的综合能力，培养学生团队合作和沟通能力。

4.培养学生的创新意识和创新能力，为电子信息工程行业的未来发展奠定基础。

三、课程设计内容1.课程设计主题：微电子器件的特性测量与分析。

2.设计过程分为五个阶段：文献调研、设计方案制定、实验数据采集、数据分析和结果报告。

3.完成设计的学生需要提交一份详细的设计报告，以及一份演示讲解的PPT。

四、实验流程1.文献调研：学生需要对微电子器件的特性测量与分析进行较为全面、详细的了解，熟悉相关的检测仪器和测试方法。

此外，还需要查询相关专利文献、学术论文等资源，了解国内外微电子器件的最新研究进展。

2.设计方案制定：根据文献调研的结果，学生应根据具体情况进行器件的特性测试计划制定，包括器件测量参数、测量设备和电路连接。

在制定方案时要充分考虑实验误差和数据收集的准确性。

3.实验数据采集：根据设计方案，学生将需要测试的微电子器件接到测试仪器上，并开展测试工作，采集实验数据。

4.数据分析：将实验采集得到的原始数据进行分析，并进行数据预处理、计算和图表绘制，以求得正确和准确的微电子器件特性参数。

5.结果报告：根据数据分析的结果，学生应写出一份详细的设计报告。

设计报告内容应该包括：设计目的、设计原理和实验方法、实验数据的分析和处理、实验结果、结论和建议，并附上相应的实验数据展示图、参数计算表格等。

五、课程设计意见本次西安电子科技大学微电子概论课程设计注重实践环节，增强学生动手实践和数据处理方面的能力。

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题目五： 题目五：高反压功率晶体管的设计 设计指标要求： 一、设计指标要求：
设计一个高反压功率晶体管，要求满足如下特性指标： 设计一个高反压功率晶体管，要求满足如下特性指标： 击穿电压BV 击穿电压 CBO≥1500V（IC=5mA）， （ ）， 饱和压降V 饱和压降 CES＜2.0V (IC=2.5A，hFE=15，IB1=0.8A)； ， ， ； 耗散功率P 耗散功率 CM≥50W， ， 最大集电极电流I 最大集电极电流 CM=3A， ， 直流放大倍数β 直流放大倍数βDC≥10(VCC=10V，IC=1.5A)； ， ； 工作频率f 工作频率 T=20MHz 设计内容要求： 设计内容要求： 1、根据设计要求设计其纵向，横向参数； 、根据设计要求设计其纵向，横向参数； 2、分析该晶体管的制作工艺，确定其杂质分布 ； 、分析该晶体管的制作工艺， 制作工艺 3、确定其发射极图形，绘制版图 可利用 、确定其发射极图形，绘制版图(可利用 软件)。 版图 可利用L-EDIT软件 。 软件
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题目六：功率开关晶体管的设计 题目六： 一、设计指标要求： 设计指标要求：
设计一个功率开关晶体管，要求满足如下特性指标： 设计一个功率开关晶体管，要求满足如下特性指标： ICM≤3A，ton＜1µs，tf＜1µs，ts＜0.5µs， ， µ， µ， µ， VCE(sat)＜2V；β=18, ； BVCEO=200 V, Vcc=5 V, Ib1=200 mA, Ib2=160 mA,τ=0.5 µs 设计内容要求： 设计内容要求： 1、根据上述设计指标进行纵向、横向结构参数设计； 、根据上述设计指标进行纵向、横向结构参数设计； 2、分析该晶体管的制造工艺，确定其杂质分布 ； 、分析该晶体管的制造工艺， 3、确定其发射极图形，绘制版图 可利用 、确定其发射极图形，绘制版图(可利用 软件)。 版图 可利用L-EDIT软件 。 软件
以内容1 以内容1、2、3a)、4 以内容1、2、3b)、4 3a)、 以内容1 3b)、 为主； 为主； 为主； 为主； 3b)、3c)项选做 3b)、3c)项选做 3a)、3c)项选做 3a)、3c)项选做
[1] [美]尼曼（Neamen,D.A.）著，赵毅强 等译，《半导体物理与 尼曼（ 等译， 美 尼曼 ） 器件(第3版)》 电子工业出版社， 器件(第3版)》，电子工业出版社，2005 [2] 黄如，王漪等译《半导体器件基础》， 黄如，王漪等译《半导体器件基础》 张屏英， 晶体管原理》 科学技术出版社， 章 参考 [3] 张屏英，周佑谟编 《晶体管原理》，科学技术出版社，第9章 关旭东编， 硅集成电路工艺基础》 陈贵灿， 关旭东编 陈贵灿 邵志标等编， 资料 [5]关旭东编，《硅集成电路工艺基础》 [4]陈贵灿，邵志标等编， [6] 李乃平主编，《微电子器件工艺》 李乃平主编， 微电子器件工艺》 集成电路设计》 《CMOS集成电路设计》 集成电路设计 [7] 夏海良，张安康等编，《半导体器件 [5]关旭东编，《硅集成 夏海良，张安康等编， 关旭东编， 关旭东编 制造工艺》 电路工艺基础》 制造工艺》 电路工艺基础》
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题目二：NMOS-Ⅱ芯片的设计 题目二：NMOS一、设计指标要求： 设计指标要求：
设计一个n沟多晶硅栅 设计一个 沟多晶硅栅MOSFET，源极与衬底之间短路，要 沟多晶硅栅 ，源极与衬底之间短路， 求满足如下指标： 求满足如下指标： 阈值电压V 漏极饱和电流I 阈值电压 Tn=1V, 漏极饱和电流 Dsat≥3mA, 漏源饱和电压V 漏源饱和电压 Dsat≤5V，漏源击穿电压 DS=40V, ，漏源击穿电压BV 栅源击穿电压BV 跨导g 栅源击穿电压 GS=45V, 跨导 m≥1mS, 截止频率 fmax≥1GHz（设迁移率 n=600cm2/V·s） （ 迁移率µ ） 设计内容要求： 设计内容要求： 1、根据上述设计指标进行纵向、横向结构参数设计； 、根据上述设计指标进行纵向、横向结构参数设计； 2、分析该晶体管的制造工艺； 、分析该晶体管的制造工艺； 3、确定栅、源、漏图形，绘制版图 可利用 、确定栅、 软件)。 漏图形，绘制版图(可利用 版图 可利用L-EDIT软件 。 软件
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二、设计内容： 设计内容：
1. 根据特性指标要求设计双极晶体管芯片的结构参数，并验证； 根据特性指标要求设计双极晶体管芯片的结构参数，并验证； 2. 确定双极晶体管芯片的工艺流程，画出每步对应的剖面图； 确定双极晶体管芯片的工艺流程，画出每步对应的剖面图； 3. 根据结构参数要求设计双极晶体管芯片的工艺参数，并验证； 根据结构参数要求设计双极晶体管芯片的工艺参数，并验证； 选做其中一项） （选做其中一项） a)掺杂工艺参数计算：分析、设计实现基区、发射区掺杂的工艺 a)掺杂工艺参数计算 分析、设计实现基区、 掺杂工艺参数计算： 方法和工艺条件（给出具体温度、时间或剂量、能量等）， ），并进 方法和工艺条件（给出具体温度、时间或剂量、能量等），并进 行掩蔽氧化膜厚度的验证； 行掩蔽氧化膜厚度的验证； b) 薄膜制备工艺参数计算：分析、设计实现场基区掩蔽氧化、发 薄膜制备工艺参数计算：分析、设计实现场基区掩蔽氧化、 射区掩蔽氧化膜等的工艺方法和工艺条件（给出具体温度、 射区掩蔽氧化膜等的工艺方法和工艺条件（给出具体温度、时间 ），并进行掩蔽有效性等验证 并进行掩蔽有效性等验证； 等），并进行掩蔽有效性等验证； c) 分析芯片工艺流程及其光刻工艺，画出整套光刻版示意图； 分析芯片工艺流程及其光刻工艺，画出整套光刻版示意图； 4. 给出双极晶体管芯片制作的工艺实施方案（包括工艺流程、方 给出双极晶体管芯片制作的工艺实施方案（包括工艺流程、 条件、结果）。 必做） ）。（ 法、条件、结果）。（必做）
设计内容要求： 设计内容要求： 1、根据上述设计指标进行纵向、横向结构参数设计； 、根据上述设计指标进行纵向、横向结构参数设计； 2、分析该晶体管的制造工艺； 、分析该晶体管的制造工艺； 3、确定栅、源、漏图形，绘制版图 可利用 、确定栅、 软件)。 漏图形，绘制版图(可利用 版图 可利用L-EDIT软件 。 软件
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例1：N MOS芯片工艺流程剖面图 MOS芯片工艺流程剖面图
VT调整
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常见的MOSFET栅、源、漏图形 栅 常见的
栅-源之间的 源之间的 隔离部分
栅-源之间的 源之间的 隔离部分
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题目四： 题目四：超高频功率晶体管的设计 一、设计指标要求： 设计指标要求：
设计一个超高频功率晶体管，要求满足如下特性指标： 设计一个超高频功率晶体管，要求满足如下特性指标： 工作频率f=400MHz， ， 工作频率 电源电压U 电源电压 cc=60V, 输出功率P 转换效率η 输出功率 o=30W, 转换效率η=40% 功率增益GP=5dB, 功率增益 放大倍数h 放大倍数 FE=10, 设计内容要求： 设计内容要求： 1、根据上述设计指标进行纵向、横向结构设计； 、根据上述设计指标进行纵向、横向结构设计； 2、分析该晶体管的制作工艺，确定其杂质分布 ； 、分析该晶体管的制作工艺， 制作工艺 3、确定其发射极图形，绘制版图 可利用 、确定其发射极图形，绘制版图(可利用 软件)。 版图 可利用L-EDIT软件 。 软件
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二、设计内容： 设计内容：
1. 根据特性指标要求设计NMOS-Ⅰ芯片的结构参数，并验证； 根据特性指标要求设计NMOS- 芯片的结构参数，并验证； 2. 确定NMOS-Ⅰ芯片的工艺流程，画出每步对应的剖面图； 确定NMOS- 芯片的工艺流程，画出每步对应的剖面图； 3. 根据结构参数要求设计NMOS-Ⅰ芯片的工艺参数，并验证； 根据结构参数要求设计NMOS- 芯片的工艺参数，并验证； 选做其中一项） （选做其中一项） a)掺杂工艺参数计算：分析、设计实现NMOS源漏区、多晶硅 a)掺杂工艺参数计算 分析、设计实现NMOS源漏区 掺杂工艺参数计算： 源漏区、 栅掺杂、阈值电压调整的工艺方法和工艺条件（ 栅掺杂、阈值电压调整的工艺方法和工艺条件（给出具体温度 时间或剂量、能量等），并进行掩蔽氧化膜厚度、 ），并进行掩蔽氧化膜厚度 、时间或剂量、能量等），并进行掩蔽氧化膜厚度、多晶硅栅 厚度的验证； 厚度的验证； b) 薄膜制备工艺参数计算：分析、设计实现场氧化、栅氧化层 薄膜制备工艺参数计算：分析、设计实现场氧化、 多晶硅栅层或掩蔽氧化膜、 、多晶硅栅层或掩蔽氧化膜、钝化层等的工艺方法和工艺条件 给出具体温度、时间或流量、速度等）， ），并进行掩蔽有效性 （给出具体温度、时间或流量、速度等），并进行掩蔽有效性 等验证； 等验证； c) 分析芯片工艺流程及其光刻工艺，画出整套光刻版示意图； 分析芯片工艺流程及其光刻工艺，画出整套光刻版示意图； 4. 给出N MOS-Ⅰ芯片制作的工艺实施方案（包括工艺流程、 给出N MOS- 芯片制作的工艺实施方案（包括工艺流程、 方法、条件、结果）。 必做） ）。（ 方法、条件、结果）。（必做）
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三、MOS晶体管芯片设计任务分配 MOS晶体管芯片 晶体管芯片设计任务分配
共三个题目，共分为三大组 共三个题目， 组别 具体 任务
(1)小组（ (1)小组（3人） 小组 (2)小组（ (2)小组（3人） 小组 (3)小组（2~3人 (3)小组（2~3人） 小组 以内容1 以内容1、2、3c)、4 3c)、 为主； 为主； 3a)、3b)项选做 3a)、3b)项选做
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一、设计目的与要求： 设计目的与要求：
1. 全面掌握《微电子技术基础》课程的内容，加深对双 全面掌握《微电子技术基础》课程的内容， 极型晶体管和MOS晶体管设计与制造工艺的理解 晶体管设计与制造工艺的理解， 极型晶体管和MOS晶体管设计与制造工艺的理解， 学会利用专业理论知识来设计和分析半导体器件及其 制造工艺。 制造工艺。 2. 学会半导体芯片的分析和设计优化方法，及其制造的 学会半导体芯片的分析和设计优化方法， 工艺条件、工艺参数及实施方案的确定方法。 工艺条件、工艺参数及实施方案的确定方法。 3. 培养学生独立分析和解决实际的设计及工艺问题的能 力。 4. 培养学生的团队协作精神、创新意识、严肃认真的治 培养学生的团队协作精神、创新意识、 学态度和严谨求实的工作作风。 学态度和严谨求实的工作作风。