《电力半导体器件原理及设计》是面向电子科学与技术专业开设的一门专业课程，先修课程为“半导体器件物理”及“半导体工艺原理”，该课程主要对用于电力控制与开关的半导体器件的结构、原理、特性及制作工艺进行介绍，与此内容联系紧密的另一门课程“功率器件与集成”是针对微电子科学与工程专业开设的一门专业课，后续课程为“微电子综合实践”、“半导体专业实验”、“生产实习”及“毕业设计”等实践课程。以下是对各相关课程主要内容的简介。

一.   半导体器件物理

《半导体器件物理》涉及pn结二极管、双极晶体管（BJT）、金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）等方面的内容，通过对这些半导体器件的物理机制、器件特性及其设计思想的学习和理解，培养学生综合运用课程知识的能力，对半导体器件相关的复杂工程问题进行正确的表述，制定合理的、可行的实施方案，设计出满足特定需求的半导体器件结构，完成对新型器件的设计分析。教学内容关系如下图所示：

 

 

通过本课程学习，使学生了解半导体器件的演变过程，熟悉新型材料、新工艺和新器件的发展趋势；认识器件的基本结构，分析器件的工作原理、器件特性和等效电路模型，理解器件的结构参数、工艺参数和材料参数与器件特性之间的关系。

二.  半导体工艺原理

《半导体工艺原理》内容涵盖半导体分立器件和集成电路的制造工艺，主要包括硅材料制备、外延、氧化、扩散、离子注入、淀积、光刻、刻蚀、金属化、键合与封装等工艺的基本原理和方法；半导体分立器件和集成电路的制造流程、单项工艺及其关键问题。教学内容关系如下图所示：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

通过本课程的教学，使学生能够理解并应用半导体工艺的基本原理和方法进行单步工艺的设计，并在设计方案中体现创新意识；能够分析各项工艺的影响因素，提出半导体分立器件和集成电路制造工艺流程的设计方案，并认识到解决方案的多样性；能够针对半导体制造实践对人类健康和环境造成损害，在工艺方案设计中采取必要的防范和处置措施。

三.   微电子技术综合实践

《微电子技术综合实践》是训练学生对半导体器件特性和工艺进行分析与设计的实践课程，培养学生综合运用课程知识的能力、团队合作能力与创新意识，加深学生对半导体器件物理、半导体工艺及电力半导体器件原理与设计等课程知识的理解，初步建立环境保护与可持续发展的意识，培养学生撰写设计报告、口头表达的能力。

课程设计内容关系如下图所示。

通过本课程训练，使学生掌握半导体器件物理、半导体工艺和电力半导体器件原理的基础理论，熟悉半导体分立器件和集成器件的结构特点与基本特性，掌握器件特性设计和工艺分析方法，使学生具有分析与设计各种半导体器件的基本能力。

四.  半导体专业实验

《半导体专业实验》涵盖半导体器件物理、半导体工艺原理、半导体集成电路、光电子技术和电力半导体器件及测试技术等理论课程的实验教学内容。

本实验教学旨在使学生理解半导体器件、传感器和集成电路特性参数的测试原理，学会测试方法，通过实验操作、实验现象分析、实验数据处理及分析、实验方案设计的训练，培养学生综合运用课程知识的能力和实验方案设计、实验数据处理、综合分析实验结果以及操作设备的能力，提升学生的基本实验技能和实践动手能力，实现提高学生实验研究能力的目的。

五.  功率器件与集成

《功率器件与集成》主要讲授包括功率二极管、功率晶体管、功率MOSFET、绝缘栅双极晶体管（IGBT）、横向可集成功率器件（LDMOS）、功率集成电路（PIC）等器件的结构、原理、特性、工艺及设计等内容。通过本课程的教学，要求学生全面了解和掌握各种功率器件结构和工作原理，合理设计和使用器件，分析器件设计与制造中出现的各种问题。