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课程评价
spContent=微电子工艺是一门介绍半导体集成电路制造技术的课程。我们每个人身边都会有几件电子产品,如电子钥匙、手机、平板电脑等,它们的核心部件都是集成电路芯片,通过本课程的学习能使大家了解这些芯片是如何做出来的,为什么随着它们性能的飞速提高,体积却能够越来越小,价格也能不断降低。
—— 课程团队
课程概述

微电子工艺全面系统地介绍了微电子工艺基础知识,重点阐述芯片制造单项工艺:外延、热氧化、扩散、离子注入、化学汽相淀积、物理汽相淀积、光刻、腐蚀的原理、方法、用途,以及所依托的物理化学基础知识。介绍金属互连、典型工艺集成、关键工艺设备,以及微电子工艺未来发展趋势。







授课目标

使学习者掌握微电子关键工艺的基本原理、方法、用途;熟悉主要工艺设备及检测仪器;了解典型集成电路芯片的制造流程。

课程大纲

第一讲

绪论

1、 微电子工艺是讲什么的?

2、 微电子工艺的发展历程如何?

3、 微电子工艺有什么特点?

4、半导体单晶硅有什么特性?

第1章 硅片的制备

1.1多晶硅制备;1.2单晶生长-CZ法

1.2单晶生长-机理

1.2单晶生长-掺杂

1.2单晶生长-MCZ与FZ法

1.3硅片制备

第一讲 作业

第二讲

第2章 外延

2.1 外延概述

2.2 气相外延

2.3 分子束外延

2.4 其它外延方法

2.5 外延层缺陷及检测

第二讲 作业

第三讲

第3章 热氧化

3.1 二氧化硅薄膜概述

3.2  硅的热氧化

3.3 初始氧化阶段及薄氧化层制备

3.4 热氧化过程中的杂质再分布

3.5 氧化层的质量及检测

3.6 其它氧化方法

第三讲 作业

第四讲

第4章 扩散

4.1 扩散机构

4.2 晶体中扩散的基本特点及宏观动力学方程

4.3 杂质的扩散掺杂

4.4 热扩散工艺中影响杂质分布的其他因素

4.5 扩散工艺条件与方法

4.6 扩散工艺质量与检测

4.7 扩散工艺的发展

第四讲 作业

第五讲

第5章 离子注入

5.1 概述

5.2 离子注入原理

5.3 注入离子在靶中的分布

5.4 注入损伤

5.5 退火

5.6 离子注入设备与工艺

5.7 离子注入的其它应用

5.8 离子注入与热扩散比较及掺杂新技术

第五讲 作业

期中小测验

第六讲

第6章 化学汽相淀积

6.1 CVD概述

6.2 CVD工艺原理

6.3 CVD工艺方法

6.4 二氧化硅薄膜的淀积

6.5 氮化硅薄膜淀积

6.6 多晶硅薄膜的淀积

6.7 CVD金属及金属化合物薄膜

第六讲 作业

第六讲

第7章 物理汽相淀积

7.1 PVD概述

7.2 真空系统及真空的获得

7.3 真空蒸镀

7.4 溅射

7.5 PVD金属及化合物薄膜

第七讲 作业

第八讲

第8章 光刻工艺

8.1 概述

8.2 基本光刻工艺流程

8.3--1 光刻掩膜板制造技术

8.3--2 光刻胶

8.3--3 紫外曝光技术

8.3--4 光刻增强技术

8.3--5 其它曝光技术

8.3--6 光刻新技术展望

第八讲 作业

第九讲

第九章 刻蚀技术

9.1  刻蚀技术--概述

9.2 刻蚀技术 -- 湿法刻蚀技术

9.3 刻蚀技术--  干法刻蚀技术

9.3--1  刻蚀技术--  SiO2薄膜的干法刻蚀技术

9.3--2  刻蚀技术--  多晶硅等其它薄膜的干法刻蚀技术

第九讲 作业

第十讲

第10章  工艺集成与封装测试

10.1--1  工艺集成--金属化与多层互连

10.1--2 工艺集成--金属化与多层互连--尖楔现象

10.2  工艺集成--集成电路中的隔离技术

10.3 CMOS集成电路的工艺集成

10.4 双极型集成电路的工艺集成

第十讲 作业

预备知识

大学物理,大学化学

证书要求

平时作业(客观题)50分,讨论(以主观问题为主)20分在线考试:30分;满分100分。

总分超过60分,可获得合格证书,超过80分可获得优秀证书。


参考资料

教材:王蔚、田丽等主编,集成电路制造技术—原理与工艺,电子工业出版社

参考书:美Stephen A. Campbell著,曾莹等译,微电子制造科学原理与工程技术,电子工业出版社

常见问题

在绪论中将本课程用到的半导体物理基础知识囊括在:4、半导体单晶硅有什么特性?之中,如已了解相关知识,可忽略这部分内容