《微電子制造工藝基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

《微電子制造工藝基礎(chǔ)》教學(xué)大綱課程編號：100093107課程名稱：微電子制造工藝基礎(chǔ)高等教育層次：本科課程在培養(yǎng)方案中的地位：課程性質(zhì)：必修對應(yīng)于電子封裝專業(yè)，屬于：BZ專業(yè)課程基本模塊開課學(xué)年及學(xué)期：第六學(xué)期先修課程（a必須先修且考試通過的課程，b必須先修過的課程，c建議先修的課程）a材料科學(xué)基礎(chǔ)；b半導(dǎo)體物理與器件課程總學(xué)時：40，學(xué)分:2.5實驗學(xué)時：4課程教學(xué)形式：0普通課程課程教學(xué)目標（給出知識能力素養(yǎng)各方面的的具體教學(xué)結(jié)果）（必填項）本課程的目的是學(xué)習(xí)硅集成電路工藝的基礎(chǔ)知識及硅集成電路制造中的主要工藝技術(shù)，包括硅片制備方法、氣相外延、分子束外延等外延技術(shù)、熱氧化工藝、化學(xué)氣相淀積、真空蒸鍍和濺射等薄膜淀積技術(shù)、光刻腐蝕技術(shù)以及熱擴散和離子注入等摻雜技術(shù)，通過這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握集成電路芯片制造的工藝方法、工藝原理，了解集成電路芯片制造新技術(shù)及發(fā)展趨勢，為后續(xù)其它專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。課程教學(xué)目標與所支撐的畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系（公共平臺課無需細化到畢業(yè)要求指標點（見各專業(yè)培養(yǎng)方案說明書），暫無專業(yè)認證需求的專業(yè)下表可選填）畢業(yè)要求（指標點）編號畢業(yè)要求（指標點）內(nèi)容課程教學(xué)目標（給出知識能力素養(yǎng)各方面的的具體教學(xué)結(jié)果）1.44.24.31.將電子封裝和電子制造知識運用于實際工程（如制造、材料、工藝、測試以及失效分析等）問題的解釋、分析，提出解決方案2.熟悉電子封裝和電子制造中相關(guān)器件、組件的結(jié)構(gòu)和作用原理，具備對電子封裝材料與結(jié)構(gòu)、電子制造和封裝工藝方案設(shè)計、實驗過程及工藝流程設(shè)計、相關(guān)材料選取、性能測試以及可靠性分析的能力，并能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行分析。3.熟悉各類電子裝連、工藝設(shè)備、裝置、測試儀器的工作原理、技術(shù)參數(shù)和適用范圍，具備對電子制造過程的控制參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)和工藝結(jié)果進行測量和測試的能力，并能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行分析。1.知悉和理解芯片制造過程中涉及的主要加工環(huán)節(jié)、加工工藝、主要設(shè)備以及功能要求。2.熟悉和理解封裝環(huán)節(jié)在整個芯片制造過程中所在的順序以及所處的地位；為了滿足芯片性能要求封裝工藝需要注意的工藝細節(jié)以及主要的芯片評測方法。教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時分配、與進度安排教學(xué)內(nèi)容學(xué)時分配所支撐的課程教學(xué)目標教學(xué)方法與策略（可結(jié)合教學(xué)形式描述）（選填）第一章緒論第一節(jié)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)第二節(jié)半導(dǎo)體材料第三節(jié)半導(dǎo)體器件及工藝技術(shù)第四節(jié)發(fā)展趨勢31.2講授；展示；案例分析。第二章半導(dǎo)體襯底的制備第一節(jié)基礎(chǔ)知識第二節(jié)硅晶片的制備第三節(jié)砷化鎵晶片的制備第四節(jié)半導(dǎo)體晶片制備及后處理51.2講授；展示；案例分析。第三章硅氧化第一節(jié)硅氧化膜的性質(zhì)與應(yīng)用第二節(jié)硅氧化膜的制備原理與方法第三節(jié)硅氧化膜的檢測41.2講授；展示；案例分析。第四章光刻第一節(jié)光學(xué)光刻第二節(jié)新一代光刻工藝51.2講授；展示；案例分析。第五章刻蝕第一節(jié)刻蝕工藝的基本概念和參數(shù)第二節(jié)濕法腐蝕第三節(jié)干法刻蝕第四節(jié)刻蝕后處理51.2講授；展示；案例分析。第六章半導(dǎo)體摻雜第一節(jié)熱擴散摻雜第二節(jié)離子注入摻雜51.2講授；展示；案例分析。第七章薄膜的制備第一節(jié)薄膜的形成機理以及特性第二節(jié)化學(xué)氣相沉積制備薄膜第三節(jié)外延膜層的制備第四節(jié)金屬膜層的制備第五節(jié)金屬膜層沉積設(shè)備51.2講授；展示；案例分析。第八章化學(xué)機械平坦化第一節(jié)傳統(tǒng)的平坦化技術(shù)第二節(jié)化學(xué)機械平坦化41.2講授；展示；案例分析。第九章裝配與封裝第一節(jié)傳統(tǒng)的裝配第二節(jié)傳統(tǒng)的封裝第三節(jié)先進的裝配與封裝41.2講授；展示；案例分析?？己伺c成績評定：平時成績、期末考試在總成績中的比例，平時成績的記錄方法。考核方式：閉卷筆試成績構(gòu)成：平時作業(yè)：20%（每次4%，共5次）回答問題：每次1%，原則上每人不得超過5%期末考試：75%教材，參考書:教材：GaryS.May,施敏著,代永平譯.《半導(dǎo)體制造基礎(chǔ)》［M］.人民郵電出版社,2007.11.參考書：MichaelQuirk,JulianSerda著.韓鄭生等譯.《半導(dǎo)體制造技術(shù)》［M］.電子工業(yè)出版社,2015.06.大綱說明：本課程是電子封裝技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課之一。本課程的目的是學(xué)習(xí)硅集成電路工藝的基礎(chǔ)知識及硅集成電路制造中的主要工藝技術(shù)，包括硅片制備方法、氣相外延、分子束外延等外延技術(shù)、熱氧化工藝、化學(xué)氣相淀積、真空蒸鍍和濺射等薄膜淀積技術(shù)、光刻腐蝕技術(shù)以及熱擴散和離子注入等摻雜技術(shù)，通過這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握集成電路芯片制造的工藝方法、工藝原理，了解集成電路芯片制造新技術(shù)及發(fā)展趨勢，為后續(xù)其它專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

FundamentalsofMicroelectronicFabricationTechnologyCoursecode:100093107Coursename:FundamentalsofMicroelectronicFabricationTechnologyLectureHours:36LaboratoryHours:4Credits:2.5Term(Ifnecessary):NotNecessaryPrerequisite(s):《FoundationofMaterialScience》，《Semiconductorphysicsanddevices》CourseDescription:Thiscourseisoneofthemajorcoursesinelectronicpackagingtechnology.Thepurposeofthecourseislearningbasicknowledgeandsiliconintegratedcircuitsandthemanufactureofsiliconintegratedcircuittechnologyofmaintechnology,depositionandsputteringthinfilmdeposition,lithographyetchingtechniqueandthermaldiffusionandioninjectiondopingtechniqueincludingwaferpreparationmethod,gasphaseepitaxy,molecularbeamepitaxy,epitaxy,thermaloxidationprocess,chemicalgasphasedeposition,vacuumevaporating,throughthecontentofthelearningtoenablestudentstograspthemethodofintegratedcircuitchipmanufacturingprocess,theprincipleofprocessing,andunderstandthenewtechnologyanddevelopingtrendofintegratedcircuitchipmanufacturing,layagoodfoundationforsubsequentcoursesofstudy.CourseOutcomes:Aftercompletingthiscourse,astudentshouldbeableto:1.Understandthemainprocessduringthechipsmanufacturingprocessing;whatkindofrequirementsthateachprocessneedtomeet,whatkindoffunctionrealization;theequipmentwhichwasselectedfortheprocess;themechanismandoperationmechanismofeveryprocess;andthedetailsandparameters;2Havetheabilityofprocessselectionanddesignaccordingtotheproductrequirementsandfailuremode,andformthehabitofattentiontoprocessdetails,processandequipmentinnovation;3Beabletomasterthebasicknowledgewhichhadbeenlearned,havetheliteracyandabilityofintegrating

theorywith

practice.CourseContent:LecturesandLectureHours:Introduction 3 -Semiconductorindustry -Semiconductormaterial -Semiconductordeviceandprocesstechnology-TrendofdevelopmentPreparationofsemiconductorsubstrate 5-Basicknowledge-Fabricationofsiliconwafers-FabricationofGaAswafer-SemiconductorwaferfabricationandpostprocessingSiliconoxidation4-Propertiesandapplicationsofsiliconoxidefilms-Principleandmethodofpreparationofsiliconoxidefilm-DetectionofsiliconoxidefilmLithography5-Opticallithography-NewgenerationlithographyprocessEtching5-Basicconceptsandparametersofetchingprocess-Wetetching-Dryetching-PostetchingtreatmentSemiconductordoping5-Thermaldiffusiondoping-IonimplantationdopingPreparationoffilms5-Formationmechanismandpropertiesoffilms-Preparationoffilmsbychemicalvapordeposition-Preparationofepitaxiallayers-Preparationofmetalfilm-MetalfilmdepositionequipmentChemicalmechanicalplanarization4-TraditionalflatteningTechnology-CMPAssemblyandpackaging4-Traditionalassembly-Traditionalpackaging-AdvancedassemblyandpackagingGrading:InclassQuizzes 25%Finaltest 75%Text&ReferenceBook:Textbook:S.MayGary,ShiMin,DaiY