《微電子制造工藝基礎》課程教學大綱

《微電子制造工藝基礎》教學大綱課程編號：100093107課程名稱：微電子制造工藝基礎高等教育層次：本科課程在培養(yǎng)方案中的地位：課程性質：必修對應于電子封裝專業(yè)，屬于：BZ專業(yè)課程基本模塊開課學年及學期：第六學期先修課程（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材料科學基礎；b半導體物理與器件課程總學時：40，學分:2.5實驗學時：4課程教學形式：0普通課程課程教學目標（給出知識能力素養(yǎng)各方面的的具體教學結果）（必填項）本課程的目的是學習硅集成電路工藝的基礎知識及硅集成電路制造中的主要工藝技術，包括硅片制備方法、氣相外延、分子束外延等外延技術、熱氧化工藝、化學氣相淀積、真空蒸鍍和濺射等薄膜淀積技術、光刻腐蝕技術以及熱擴散和離子注入等摻雜技術，通過這些內(nèi)容的學習使學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及發(fā)展趨勢，為后續(xù)其它專業(yè)課程的學習打好基礎。課程教學目標與所支撐的畢業(yè)要求對應關系（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)容課程教學目標（給出知識能力素養(yǎng)各方面的的具體教學結果）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器件、組件的結構和作用原理，具備對電子封裝材料與結構、電子制造和封裝工藝方案設計、實驗過程及工藝流程設計、相關材料選取、性能測試以及可靠性分析的能力，并能夠對實驗結果進行分析。3.熟悉各類電子裝連、工藝設備、裝置、測試儀器的工作原理、技術參數(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)和工藝結果進行測量和測試的能力，并能夠對實驗結果進行分析。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。教學內(nèi)容、學時分配、與進度安排教學內(nèi)容學時分配所支撐的課程教學目標教學方法與策略（可結合教學形式描述）（選填）第一章緒論第一節(jié)半導體產(chǎn)業(yè)第二節(jié)半導體材料第三節(jié)半導體器件及工藝技術第四節(jié)發(fā)展趨勢31.2講授；展示；案例分析。第二章半導體襯底的制備第一節(jié)基礎知識第二節(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)硅氧化膜的性質與應用第二節(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)金屬膜層沉積設備51.2講授；展示；案例分析。第八章化學機械平坦化第一節(jié)傳統(tǒng)的平坦化技術第二節(jié)化學機械平坦化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.《半導體制造基礎》［M］.人民郵電出版社,2007.11.參考書：MichaelQuirk,JulianSerda著.韓鄭生等譯.《半導體制造技術》［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專業(yè)的專業(yè)課之一。本課程的目的是學習硅集成電路工藝的基礎知識及硅集成電路制造中的主要工藝技術，包括硅片制備方法、氣相外延、分子束外延等外延技術、熱氧化工藝、化學氣相淀積、真空蒸鍍和濺射等薄膜淀積技術、光刻腐蝕技術以及熱擴散和離子注入等摻雜技術，通過這些內(nèi)容的學習使學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及發(fā)展趨勢，為后續(xù)其它專業(yè)課程的學習打好基礎。

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