半导体工艺基础知识范例(3篇)

半导体工艺基础知识范文

关键词：半导体器件物理；教学改革；探索与实践

中图分类号：G712文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）04-0222-03

一、引言

随着全球信息化进程的加快，微电子产业得到了迅速的发展，作为向社会输送技能型人才的高职院校，培养微电子专业学生具备一定理论基础和较强的实践创新能力显得尤为重要。《半导体器件物理》是高职院校微电子专业的一门重要的专业基础课，主要讲授的是半导体特性、PN结原理以及双极型晶体管和MOS型晶体管的结构、工作原理、电学特性等内容，该课程教学的目的是让学生掌握微电子学专业所用的基本器件知识，为学习集成电路工艺和设计打下理论基础。

二、目前课程面临的问题

1.学生的知识基础的不足。要系统而深入地学习《半导体器件物理》课程，一般要求具备量子力学、固体物理及统计物理等前导课程的基础知识。高职院校的学生，虽然是高中起点，但其中有很多文科毕业生，物理、数学基础较差，缺乏现代物理学方面的基本概念和相关理论知识，面对《半导体器件物理》课程的学习，知识上难以顺利衔接。

2.缺乏适合高职学生的教材。高职院校的微电子专业通常起步较晚，目前适合高职教育的《半导体器件物理》教材很少，比较成熟的几乎全部都是本科教材，其基础知识起点较高、数学推导繁杂，内容覆盖太广，不能适应高职学生的需求[1]。

3.教学模式的限制。《半导体器件物理》这门课理论性很强，通常把它定位于纯理论课程，在教学模式上通常以板书为手段，以讲授为主。其实，这门课是一门理论性和实践性并重的专业基础课，要求学生在掌握知识的同时学会科学的思维方法、具备开放的研究能力。但是传统的教学模式对这些能力的培养是一个束缚。

4.教学资源的匮乏。在教学过程中为提高教学效率、增强学生兴趣，强调充分应用现代教育技术和手段。但本课程缺乏直观生动、富有动态变化，切实反映物理过程的辅助用PPT，另外，网络资源很少，学生无法通过现代信息技术手段来实现自主学习。

三、课程教学改革探索与实践

1.编写适合高职学生的教材。基于高职学生的特点和培养高技能应用型人才的目标，在教学内容的选择上应以必须、够用为度，突出基础性、实践性。例如在半导体材料特性这一部分，我们注意和高中物理的衔接，删去K空间、布里渊区等过于艰深内容，增加了原子物理的基本概念，顺利引出能带论。在讲双极和MOS器件时，我们将半导体器件版图的内容渗透到教学内容中，让学生形成基本概念，有利于和《半导体集成电路》、《集成电路版图设计》等课程的衔接；同时引入半导体器件工艺流程，为学习《半导体制造工艺》打下基础，课程的实践性也得以体现。另外，教学过程中的数学推导尽可能简洁或者略去，注重通过图例阐述物理过程，避免学生的畏难情绪。

本课程的内容按照知识内在的逻辑关系，可以分为三个模块。集成电路的设计与制造是围绕着半导体材料特性展开的，是微电子专业课程的基础；PN结原理是双极型晶体管的基础、半导体表面特性是MOS型晶体管的基础；我们把这三块内容确定为基础模块。常规的半导体器件不是双极性型的就是MOS型的，集成电路的基本单元也就是这两种类型的晶体管，这是后续课程学习的关键，也是岗位职业能力的基础。我们把这两块内容定为核心模块。功率器件、太阳能电池、LED属于新兴的产品，对他们的结构原理的介绍也是有必要的，归为拓展模块。教学过程中要夯实基础（模块），突出核心（模块），介绍拓展（模块）。以期打好后续课程的基础，全面培养学生的职业能力。基于上述教学内容选择及组织形式，在多年教学实践的基础上，我们编写了一本文字浅显易懂、图例直观明了、论述明白流畅、数学表达简洁、理论联系实际、内容够用即可的校本教材。通过试用学生反映较好，为教学工作带来极大的便利。目前，教材《半导体器件物理》[2]已由机械工业出版社正式出版。

2.推进理实一体化教学改革。以前，教师通常将这门课当成一门理论课来上，以教师讲课为主，实行的是填鸭式的灌输教育，大部分学生对这种教学模式不感兴趣。笔者以为，《半导体器件物理》这门课是理论性和实践性并重的一门课程。在教学改革中我们将半导体实验嵌入其中，作为理实一体化项目。把原来的验证性实验改变为探究性实验，让学生通过实验现象自行分析研究，发现规律、得出的结论，从而提高学习积极性，增强感性认识，最终达到切实掌握知识的目标。

以PN结的正向特性——肖克莱方程为例，肖克莱方程的引入是个难点，完整的推导至少需要一个课时，作为高职院的学生来说，能听懂的是少数。现在我们讲完正向导通的物理过程之后，运用半导体管特性图示仪测量出PN的正向特性曲线（如图2），然后直接引入肖克莱方程：

I=I■exp■-1

我们根据实测曲线给出理想曲线（如图3）并进行对照，通过对比发现差异，然后介绍阈值电压及其产生机理。这样既避开了烦琐的数学推导，又使得阈值电压的概念能够牢固的掌握。

目前课程运用的理实一体化项目有14个，如表1所示，占约占总课时的30%。

3.采用多元化教学方法。为了帮助克服学生学习“半导体器件物理”课程理论性较强和抽象难懂的困难，我们在实际的教学过程中，多采用启发式和讨论式教学，将理论学习和实践练有机结合起来，增强学生创新思维和参与意识。在课堂教学中，采用启发式教学，注重师生互动，改变以往的灌输教育，使学生真正参与进来，加强他们学习的主动性，提高教学效率。采用讨论式教学可以使学生在学习中由被动变为主动。在课堂上教师提出一些问题，让学生自己查阅相关文献寻找解决的办法。然后就该问题组织学生展开讨论。例如MOS管栅电极两边出现电场峰值，会降低击穿电压，应当怎么改善？在讨论过程中教师总结和点评时，要指出为什么对，为什么错[3]。在教学过程中，课程组设计完成一套多媒体课件，注重反映重要的概念与公式以突出基本概念和基本计算，展示器件等图例，既方便说明问题，又可以减少板书时间，将更多的时间留给学生交流讨论。PPT中还表现了物理现象的变化过程，将抽象理论知识动起来，大大激发了学生的学习热情，加深了学生对理论知识的深刻理解。

4.将版图设计软件引入教学。Cadencevirtuoso是一款功能强大的版图设计软件，运用cadence配套的specture仿真工具，也可以对半导体器件进行仿真分析，在这方面cadence软件也有不俗的表现。下面采用该软件对mos特性曲线在不同器件参数下进行量化分析。

图1是标准NMOS器件的特性曲线仿真结果，宽长比为1μm∶1μm；改变其宽长比为1μm∶10μm，特性曲线仿真结果如图2。通过对比让学生理解半导体器件结构参数的改变将造成电学特性的变化，掌握如何合理选择参数的方法。在教学过程中利用版图设计软件来进行仿真，增强了学生的感性认识，有助于学生的对理论知识的理解。同时让学生初步接触专业软件，为后续的《集成电路版图设计技术》等课程打下基础。

5.建立课程网站。目前，课程已建立了网站，将课程信息、教学内容、多媒体课件、课外习题及答案等材料上网。课程网站的设立共享了教学内容，指导学生学习方法，方便学生自主学习。

四、总结与展望

在《半导体器件物理》课程改革的探索实践过程中，我们使用课程组编写的适合高职学生的教材，推进理实一体化的教学模式，在教学过程中恰当的运用启发、讨论等教学方法、制作直观、动态的PPT辅助教学，收到了良好的教学效果，学生在学习过程中的畏难情绪明显减少，主动性得到了显著提升，和往届相比，学习成绩获得一定的提高，后续课程的老师反映学生对基本概念的掌握更为扎实，教学改革获得了初步成效。

目前已建立了《半导体器件物理》课程网站，但是缺乏互动。下一步的设想是：利用学校的Kingosoft高校网络教学平台，创建了《半导体器件物理》教学网站，开展网络化教学。要设立多媒体课件、课程录像、网络资源、交流论坛、课程信息、课外习题、习题解答等栏目，积极拓展学生的学习空间，加强学生之间、教生之间的交流，以期方便不同理论基础的学生进行学习，提高学生的自主学习能力，进一步调动了学习的主观能动性。

参考文献：

[1]陈国英.《半导体器件物理基础》课程教学的思考[J].常州：常州信息职业技术学院学报，2007，（6）.

[2]徐振邦.半导体器件物理[M].北京：机械工业出版社，2013.

[3]李琦，赵秋明，段吉海.“半导体器件物理”的教学探讨[J].南京：电子电气教学学报，2011，（2）.

半导体工艺基础知识范文

立体构成是设计艺术的基础课程。在初中立体构成教学中，通过对纸材的切、刻、裁、折、叠、曲、卷、粘、编等艺术加工方式，培养学生的造型能力、空间意识、设计应用能力，这是其最主要的目的。鉴于立体构成专业知识技能性强的特点，教学难度是很大的。但在实际教学过程中，笔者发现，较之二维的平面造型艺术，我校八年级学生对立体三维空间艺术似乎更有兴趣。因此，笔者针对学生的学习需要调整了教学内容，在认真研究分析立体构成知识的难易度之后，选择了较为合适的内容充实到教学中去。本文是对半立体构成之纸浮雕艺术中“切折法”的课堂教学实践所作的反思与总结，以期提升立体构成教学的观念，改进教学方法。

一、教学目的

有关纸浮雕“切折法”的学习，是基于“直线折”与“曲线折”而延伸的。在最初的学习中，笔者引领学生解决了在一张完整的纸面上按照直线与曲线的折叠痕迹，变化出三维立体空间的造型问题。而“切折法”是在不可折叠的情况下，采用开“切口”的方式，对完整的纸面进行空间的重组，从而实现再创造的一种方法。

无论是直线折叠、曲线折叠，还是“切折法”的半立体纸浮雕学习，都是基于训练学生的逻辑思维、造型能力、空间意识所展开的，目的在于培养有造型能力、想象力、创造力，有耐心、有毅力的初中学生，使之具备一定的动手操作和解决问题的能力，并且能够在将来的学习中以积极的心态、采取有效的方法克服困难、解决问题。

所以，初中阶段借助对半立体构成艺术的学习，目的在于培养学生态度积极、认真负责、不怕困难、勇于挑战的素养与品质。

在前段的学习中，我校初二学生利用直线折叠和曲线折叠的方式，已经解决了半立体作品中直线和曲线造型的问题，掌握了纸浮雕艺术造型的基本方法。利用切折法造型折出的纸浮雕半立体作品，造型手法更加多样灵活，艺术效果也更加丰富。

二、教学过程

（一）创设问题，导入新课

在“切折法”教学推进的过程中，笔者采用这样一个问题作为课堂导入：如何在不改变正方形卡片大小、面积的情况下，只允许切一下，就可以把一个正方形变成一个锥形体？

这个问题看似很简单，但按照要求做到也不是很容易的。有些学生忍不住要将纸剪去一个角，而有些学生则摸索到了合适的办法。这里，笔者采取了两种方式引导学生：要么在黑板上画，要么用实物来做。然后，在教学实践过程中，按照学生的思路，归纳出以下两种切法（图1、图2）。

这一问题，实际上是引导学生了解：有些情况下必须借助“外力”方可得到理想中的纸浮雕效果（图3）。所以，“直线折”和“曲线折”能够解决的问题是有限的，学生面临了新的困难与挑战。

为了说明“外力”的问题，笔者又举例作对比：正方形纸张中心的闭合图形，在纯闭合的情况下是无法折出半立体状态的，如图4至图6。

在以往的经验里，学生会提出给这样的图形添加一些辅助线，以帮助得到它们的半立体造型的想法，如图7至图9。

但是这就牵涉到一个问题：如何在没有辅助线的情况下，折出纯闭合图形的半立体造型？所以，导入环节关于“切折法”的功能介绍尤其重要，单一的平面空间若分割为可以利用的多个空间，对学习半立体纸浮雕来说是一个飞跃，也为更灵活地折叠半立体纸浮雕作品提供了更多便利。（图10至图12）

（二）核心方法的教与学

制作半立体纸浮雕作品离不开合适的工具材料，借助美工刀对纸张进行切割再造型，这是一种惯用思维，但如何由易到难、循序渐进地教，以及总结教学规律，反思核心技术的教学方式就显得尤为重要。

纸浮雕作品制作中，“切折法”通常分为“一切多折”与“多切多折”两种。通俗地说，“一切多折”即切一下以便造型：“多切多折”则是切多下以便造型，切法更灵活。

1．一切多折法

“一切多折法”是切折法中最简单，也是容易找到规律的一种做法。至于此法的教授方式，笔者采用的是学生自主探究、教师引导并归纳总结的办法。

首先，笔者请学生回顾以前学过的直线折与曲线折的半立体纸浮雕作品，思考一下，哪些作品的立体造型并不好，又是什么原因造成了作品的三维立体结构不明晰，并且请学生们思考解决问题的办法。

一般情况下，学生很少会提出用切割的方法来解决现有的问题，这需要创造性的思维方式来解决——在已有条件下，给学生搭设新“支架”，使学生获得解决问题的新途径。笔者将美工刀展示在学生眼前，学生开始顺着提出的新线索思考解决问题的方法：在纸张立体感体现不出来的地方，用美工刀轻轻划开一道缝，难题就迎刃而解了。

在这个环节中，“切”的理由是什么、“切割”的规律有哪些，这些要点恰恰很容易被忽略。所以在讲授的过程中，教师需要对“—切多折”的意义反复强调。在师生交流、讨论的过程中，总结出“一切多折”的切口大多以跨越中心点与不跨越中心点的直线与曲线较为多见，并出示图13至图24这些常见的“一切多折法”的切割线特点。同时，还可以举例说明以强调上述要点：图25、图26是跨中心点的切割线；图27、图28是不跨中心点的切割线。

2．多切多折法

在较为顺利地传授了“一切多折法”在纸浮雕艺术中的运用之后，“多切多折法”的推出也就水到渠成了，学生接受起来也更为容易。既然切一下为纸浮雕作品带来造型上的便利，如果多切几下，想必会使作品变得更加优美、造型更加丰富。

相对于“一切法”而言，“多切法”规则性较小，更讲究灵活运用；简而言之，使用原则就是视作品本身“是否需要”。基于“多切多折法”的这一特点，在授课的过程中似乎更难找到规律。

笔者在课堂上，首先强调了纸张完整性原则，因为在多切的同时，更容易造成纸张的断裂与破坏，这也是许多学生在初次接触“多切法”时常犯的错误。图29至图31是“多切多折法”的运用实例。

三、方法要点

“切折法”，顾名思义，是“切”兼“折”的综合方法；通常是在学习纸浮雕的造型基础之后，难度无法上升、造型无法突破时所采用的方式。

“切”与“折”是学习折纸或利用纸材造型时常常采用的手段，这其中包含了“创新与创造”的思想，是用多样化手段解决问题的具体表现。在实际教学过程中，会出现以下一些问题，这些问题都源于对“切”和“折”的本末倒置，在此列举一二，作为对“切折法”教学要点的思考：

（一）“切折法”的目的是什么？有何种意义？

不论是一切多折，还是多切多折，其目的都不是为了“切”而“切”；“切割”并不是目的，而是创作手段。这一点，体现在学生具体操作中，往往是先将纸面用刀划开一条缝，然后再设计造型并制作。这样的切割从意义到效果都是大打折扣的。

“切折法”真正的意义就在于，打破原有的平面限制，将一个平面变成多个平面，产生更多折叠的可能。而“切割”并不是一种固定的模式，也不是非切不可，它只是一种造型的方法，而不是必需的手段。

（二）“切”和“折”，到底哪种动作先发生？

有不少学生在课堂中遇到这种情况：到底是先折，还是先切？基于对上述观点的思考，“切割”应是遇到不可折的情况才选择的一种方法，而且切割并不是目的，只是手段。所以，尽管有的学生通过“先切再折”的实践比较成功，由此也产生与上述观点不同的想法，但是，更多的实践则证明了，“先切再折”与“先折再切”之间，只存在着理念的不同，纸浮雕的艺术效果则是一致且唯一的追求。

采取“先折再切”的方式，通常是在设定了纸浮雕折线图之后，按照所画的折线进行纸浮雕造型，当造型遇到难度，某处不可能有立体感的时候，才用到“切”的方法。而“先切再折”，则是学生更为大胆的尝试，先在纸张上切刻，然后根据切口的大小和方向，进行纸浮雕造型设计，这样的制作过程与作品效果都充满了不可预知性，学生感到新鲜而富有挑战，在艺术效果更加丰富的同时，也增添了制作的趣味性。

所以，通过对切折法的教学反思，可以得到这样的认识，也不失为一种收获。教无定法，不必纠结于是先“切”还是先“折”，只要保证纸浮雕造型的艺术效果，学生最终也能从中获得学习的成就感与满足感，这就是一种好的办法。

四、内涵延伸

立体构成是占据一定空间的造型活动，它所表现出来的是真实的立体效果，而不是像平面构成那样，是在二维平面上表现出的立体感。

半立体纸浮雕的艺术课程学习，以平面构成为基础，将纸材进行立体化的表现，它同时兼具平面与立体的要素，将纸的某些部分立体化，在视觉和触觉上均产生实实在在的立体效果。所以，从立体化造型的表现方面来说，半立体纸浮雕的学习相较于平面上制造三维想象的二维造型来说，相对容易一些；但对我校的学生来说，在有规律与艺术感的立体空间创造方面，是一次前所未有的挑战。

因此，通过教学探索与实践反思，半立体纸浮雕艺术教学，尤其是“切折法”的运用与实践，折射出以下几点教育内涵：

（一）培养学生的综合素养与实践探索精神

初中高年级的美术课注重培养学生的综合审美能力，注重各学科间知识的渗透，以提升学生的艺术素养与人文气质。纸浮雕艺术课的设计目的在于增强学生立体造型的意识，同时融汇数理学科的几何思维，提高学生的逻辑思维能力与空间审美能力，培养学生的动手习惯与实践操作能力，以及提供学生实践和操作的机会。

（二）培养学生对空间造型的审美能力

立体或半立体知识（例如雕塑、浮雕、陶瓷艺术等专业知识），多出现在艺术赏析课上，在长期的艺术教学实践中，学生逐渐学会了对这类艺术语言的理解与应用，但是亲自体会、尝试半立体或立体造型的设计与制作，在初中美术课程中并不多见。所以，这一学习过程，目的在于促进学生感官刺激的多元化，接触半立体造型设计制作的更多细节，参与到空间造型的实践中去，掌握空间造型的形式语言，提高审美能力。

（三）培养学生的积极性与参与性，以及有效解决困难的精神

构成课程的教学内容与方法都是基于对学生主体性的分析而决定的，因此，半立体纸浮雕艺术教学中，将大量时间与空间留给学生思考、制作与交流，学生得到了许多额外的收获，比如，学习角色的转变、学习能动性的提高等。笔者不断为学生创造条件，用提问式、启发式、辨析式、讨论式、反思式等各种教学手段，培养学生主动、耐心、细致的态度，以及追求规则与方法的意识。在切折法的教学过程中，更是注重培养学生遇到困难时，勇于解决问题、坚韧不拔的精神。而“纸浮雕”这一纸的立体表现，其本身的形式与内涵也深深吸引着学生，从而有助于提高他们的学习品质与态度。

（四）成功培养学生的自信心与进取心

在纸浮雕单元，尤其是“切折法”引入之后，纸浮雕造型的规律与方法随着“切”“折”的灵活使用而变得越来越清晰，学生的自信心也越来越强。原因在于切折法带给学生的不是一种固定的模式，而是思维的启发。在这一点上，学生能够将自己前期学习中没有制作成功的作品拿出来重新尝试修改，用切折法重新思考，并能找到解决问题的方案。这种成功感激励着更多学生挑战自己，成就自己。

半导体工艺基础知识范文篇3

关键词：微电子；半导体物理；教学质量；教学方法

作者简介：汤乃云（1976-），女，江苏盐城人，上海电力学院计算机与信息工程学院，副教授。（上海200090）

基金项目：本文系上海自然科学基金（编号：B10ZR1412400）、上海市科技创新行动计划地方院校能力建设项目（编号：10110502200）的研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）13-0059-02

随着半导体和集成电路的迅猛发展，微电子技术已经渗透到电子信息学科的各个领域，电子、通信、控制等诸多学科都融合了微电子科学的基础知识。[1]作为微电子技术的理论基础，半导体物理研究、半导体材料和器件的基本性能和内在机理是研究集成电路工艺、设计及应用的重要理论基础；作为微电子学相关专业的特色课程及后续课程的理论基础，“半导体物理”的教学直接影响了后续专业理论及实践的教学。目前，对以工程能力培养为目标的微电子类相关专业，如电子科学与技术、微电子、集成电路设计等，均强调培养学生的电路设计能力，注重学生的工程实践能力的培养，在课程设置及教学上轻视基础理论课程。由于“半导体物理”的理论较为深奥，知识点多，涉及范围广，理论推导复杂，学科性很强，对于学生的数学物理的基础要求较高。对于没有固体物理、量子力学、统计物理等基础知识背景的微电子学专业的学生来说，在半导体物理的学习和理解上都存在一定的难度。因此需要针对目前教学过程中存在的问题与不足，优化和整合教学内容，探索形象化教学手段，结合科技发展热点问题，激发学生的学习兴趣，提高半导体物理课程的教学质量。

一、循序渐进，有增有减，构建合理的教学内容

目前，国内微电子专业大部分选用了电子工业出版社刘恩科等编写的《半导体物理学》，[2]教材知识内容体系完善，涉及内容范围广、知识点多、理论推导复杂、学科交叉性强。该教材的学习需要学生有扎实的固体物理、量子力学、统计物理以及数学物理方法等多门前置学科的基础知识。但是在以培养工程技术人员为目标的微电子学类专业中，国内大部分高校均未开设量子力学、统计物理学及固体物理学等相应的前置课程。学生缺少相应固体物理、统计物理与量子力学等背景知识，没有掌握相关理论基础，对半导体物理的学习感到头绪繁多，难以理解，容易产生畏学和厌学情绪。

在课程教学中教师必须根据学生的数理基础，把握好课程的内容安排，抓住重点和难点，对原有的教材进行补充更新，注意将部分量子力学、统计物理学、固体物理学等相关知识融合贯穿在教学中，避免学生在认识上产生跳跃。例如在讲解导体晶格结构内容前，可以增加2-3个学时的量子力学和固体物理学中基础知识，让学生在课程开展前熟悉晶体的结构，了解晶格、晶胞、晶向、晶面、晶格常数等基本概念，掌握晶向指数、晶面指数的求法，了解微观粒子的基本运动规律。在讲解半导体能带结构前，增加两个学时量子力学知识，使学生了解粒子的波粒二象性，掌握晶体中薛定谔方程及其求解的基本方法。在进行一些复杂的公式推导时，随时复习或补充一些重要的高等数学定理及公式，如泰勒级数展开等。这些都是学习“半导体物理学”必备的知识，只有在透彻理解这些基本概念的前提下，才能对半导体课程知识进行深入地学习和掌握。

另一方面，对于微电子学专业来讲，侧重培养学生的工程意识，“半导体物理”课程中的部分教学内容对于工科本科学生来说过于艰深，因此在满足本学科知识的连贯性、系统性与后续专业课需要的前提下，大量删减了涉及艰深物理理论及复杂数学公式推导的内容，如在讲述载流子在电场中的加速以及散射时，可忽略载流子热运动速度的区别及各向异性散射效应，即玻耳兹曼方程的引入，推导及应用可省略不讲。

二、丰富教学手段，施行多样化教学方法，使教学形象化

半导体物理的特点是概念多、理论多、物理模型抽象，不易理解，如非平衡载流子的一维飘移和扩散，载流子的各种复合机理，金属和半导体接触的能带图等。这些物理概念和理论模型单一从课本上学习，学生会感觉内容枯燥，缺少直观性和形象性，学习起来比较困难。为了让学生能较好地掌握这些模型和理论，需要采用多样化的教学方法，充分利用PPT、Flash等多媒体软件、实物模型、生产录像等多种信息化教学手段，模拟微观过程，使教学信息具体化，逻辑思维形象化，增强教学的直观性和主动性。同时，教师除开展启发式、讨论式等教学方法调动学生学习的主动性、积极性外，[3，4]还可以应用类比方法帮助他们理解物理概念或模型。如讲半导体材料中的缺陷及跃迁机制时，为了帮助学生理解，可以做一个类比：将阶梯教师里单位面积的座位数比做晶格各能级上的电子能态密度，把学生当作电子，一个学生坐在某一排的某个座位上，即认为这个电子被晶格束缚。当有外来学生进入教室，在教室过道上走动时，可类比为间隙式缺陷；而当外来学生取代现有学生的座位时，可类比为填隙式缺陷等等。通过类比，学生对半导体内部的点缺陷的概念的理解就清楚形象多了。

三、结合微电子行业领域的迅速发展，以市场为导向，培养学生兴趣

微电子技术的发展历史，实际上就是固体物理与半导体物理不断发展和创新的过程，[5]1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明，都与一系列的固体物理、[6]半导体物理及材料科学的重大突破有关。纵观微电子工业的发展，究竟是哪些半导体理论推动了微电子技术的发展，哪些科学家推导并得出了这些理论？他们在理论推导的同时遇到了哪些困难？这些理论规律又起源于哪些实验？到了21世纪，也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域，[5，6]即以硅基CMOS电路为主流工艺，系统芯片SOC（SystemOnAChip）为发展重点，量子电子器件和以分子（原子）自组装技术为基础的纳米电子学；[7]与其他学科的结合诞生新的技术增长点，如MEMS，DNAChip等，也都于半导体科学相关。这些新的微电子发展趋势主要涉及半导体物理中的哪些知识？涉及哪些领域等？

针对以上问题，教师在讲授半导体物理的基础上，对教材进行补充更新。在保持基础知识体系完整性的同时，避免面面俱到，删减课本中一些不必要的内容，大量加入近几十年来发展成熟的新理论、新知识，突出研究热点问题，力求做到基础性和前瞻性的紧密结合，使学生在掌握基础知识的同时对微电子发展历史中半导体技术的发展趋势有一个清晰地认识，让学生能从中掌握事物的本质，促进思维的发展，形成技能；同时注重与信息化技术相结合，将近几年半导体技术的最新研究成果，如太阳能电池等半导体光伏发电技术在国家绿色能源战略上的地位，半导体光电探测器在国家航天战略上的应用等，使学生能及时掌握半导体技术前沿发展趋势。将这些问题分成若干个相关的专题分派给学生，学生自行查阅和搜集资料，他们在课堂上讲述该专题，教师加以引导和帮助。这种方式不仅充分调动课堂气氛，加深他们对所学知识的理解，同时也让学生学习了半导体物理课程在微电子专业中课程体系的作用，在科学意识上加深了半导体物理课程的重要性，激发学习兴趣和欲望。

同时，为帮助学生了解学术前沿，培养专业兴趣，还可邀请校内外的专家做讲座，学生可以利用课余时间，根据自己的兴趣选择听取，加深对半导体物理课程的了解，培养专业学习兴趣。

四、总结

总之，“半导体物理学”是微电子技术专业重要的专业基础课，为后续专业课程的学习打下理论基础。在“半导体物理”教学过程中，应积极采用现代化教学手段提高学生积极性，在教学过程中合理安排教学内容，与时俱进引入科技热点，削弱传统的课本知识与市场需求的鸿沟，培养适应社会需求的微电子人才。

参考文献：

[1]张兴,黄如,刘晓彦.微电子学概论[M].北京:北京大学出版社,2000.

[2]刘恩科,朱秉升,罗晋生.半导体物理学[M].北京:电子工业出版社,

2008.

[3]陈国英.《半导体器件物理基础》课程教学的思考[J].常州信息职业技术学院学报,2007,(6):56-57.

[4]王印月,赵猛.改革半导体课程教学融入研究性学习思想[J].高等理科教育,2003,(1):69-71.

[5]王阳元,张兴.面向21世纪的微电子技术[J].世界科技研究与发展,

1999,(4):4-11.