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SPOC学校专有课程
2020秋微电子工艺(田丽)
第1次开课
开课时间: 2020年09月07日 ~ 2020年12月25日
学时安排: 3-4小时每周
当前开课已结束 已有 82 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
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—— 课程团队
课程概述

本课程是“电子信息科学与技术”、“微电子科学与工程”等专业的核心课程。全面系统地介绍了微电子工艺基础知识,重点阐述了芯片制造单项工艺,包括: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、刻蚀。还介绍了金属互连、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。通过本课程的学习能使学生对微电子工艺技术有全面了解,为后续专业课程学习打下坚实基础。也利于学生专业素养的提高

本课程特色在于对关键工艺所依托的理化基础知识进行了阐述,并通过实验视频对关键工艺参数测试技术也进行了介绍。


成绩 要求

¨在校学生课堂教学期末考试采取笔试方式,考试成绩占总成绩的50%,平时成绩占10%(讨论、小测验等); 线上课程占40%(线上课程总分100分,记录成绩总分40分) 

线上课程平时作业(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。总分超过60分,可获得合格证书,超过80分可获得优秀证书

课程大纲
第一讲 绪论与 硅片的制备
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 外延
课时目标:理解和掌握外延概念、汽相外延原理、分子束外延、其它外延、外延层缺陷及检测等内容
2.1 外延概述
2.2 汽相外延
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 热氧化
课时目标:理解和掌握SiO2薄膜、硅的热氧化、初始氧化阶段及薄氧化层制备等6节内容
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 扩散
课时目标:理解和掌握扩散机构、晶体中扩散的基本特点及宏观动力学方程、杂质的扩散掺杂等内容。
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 离子注入
课时目标:理解和掌握离子注入原理、注入离子在靶中的分布、注入损伤等内容
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
第六讲 化学汽相淀积
课时目标:理解和掌握不同CVD概念,CVD工艺原理、方法,IC制造过程中常用介质薄膜淀积等内容。
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
第七讲 物理汽相淀积
课时目标:理解和掌握PVD概念、工艺原理、真空系统及真空的获得、真空镀铝等内容
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 光刻工艺
课时目标:理解和掌握包括光刻概述,光刻工艺流程以及光刻技术等8节内容。
8.1 光刻概述
8.2 基本光刻工艺流程
8.3 光刻掩膜板制造技术
8.4 光刻胶
8.5 紫外曝光技术
8.6 光刻增强技术
8.7 其它曝光技术
8.8 光刻新技术展望
第八讲 作业
第九讲 刻蚀技术
课时目标:理解和掌握刻蚀技术、湿法刻蚀技术、干法刻蚀技术及常用薄膜的刻蚀等内容。
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
9.4 SiO2薄膜的干法刻蚀技术
9.5 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 介绍典型工艺集成
课时目标:理解和掌握金属化技术、隔离技术,以及CMOS电路、双极型电路工艺。
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
结语 我的中国芯
第十周作业
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源课程

该SPOC课程部分内容来自以上源课程,在源基础上老师进一步增加了新的课程内容

哈尔滨工业大学
1 位授课老师
田丽

田丽

教授级高工

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