《集成電路工藝原理》教學(xué)大綱

1、集成電路工藝原理課程教學(xué)大綱一、課程的基本信息適應(yīng)對(duì)象：本科，電子科學(xué)與技術(shù)課程代碼：A9E02027學(xué)時(shí)分配：32賦予學(xué)分：2先修課程：模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、集成電路原理與應(yīng)用后續(xù)課程：二、課程的性質(zhì)與任務(wù)本課程主要介紹硅單晶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，單晶硅錠的拉制，硅片（包含體硅片和外延硅片）的制 造工藝及相關(guān)理論。并且介紹硅芯片制造基本單項(xiàng)工藝（氧化與摻雜、薄膜制備、光刻、工藝集 成與封裝測試）的原理、方法、設(shè)備，以及所依托的技術(shù)基礎(chǔ)及開展趨勢。三、教學(xué)目的與要求在學(xué)完本課程后，要求學(xué)生掌握集成電路制造的基礎(chǔ)工藝、基本原理及集成電路芯片制造技 術(shù)。通過本課程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力、確立

2、科學(xué)研究的思想方法、創(chuàng)新能力以及 實(shí)踐能力等。為本專業(yè)學(xué)生將來從事微電子、集成電路設(shè)計(jì)、電子材料及相關(guān)學(xué)科的科學(xué)研究、 工程設(shè)計(jì)奠定扎實(shí)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。四、教學(xué)內(nèi)容與安排第一章、單晶硅特性（3學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1、硅晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2、硅晶體缺陷3、硅晶體中的雜質(zhì)教學(xué)要求：1、了解硅襯底的制造工藝及相關(guān)理論2、了解單晶硅特性，硅晶體的結(jié)構(gòu)特性3、掌握集成電路工藝中用到的一些固態(tài)電子學(xué)理論第二章、硅片的制備（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：多晶硅的制備2、單晶硅生長3、切制硅片教學(xué)要求：了解硅片的制備2、了解單晶硅錠的主要拉制方法3、了解硅片的制備和檢測第三章 外延（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1、外延概念和種類2、氣相

3、外延3、分子束外延教學(xué)要求：1、了解外延硅片的制備原理方法2、了解氣相外延、分子束外延以及新出現(xiàn)的外延技術(shù)第四章 熱氧化（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1、二氧化硅薄膜概述2、硅的熱氧化3、初始氧化階段及薄氧化層制備4、熱氧化過程中雜質(zhì)的再分布5、氧化層的質(zhì)量及檢測6、其他氧化方法教學(xué)要求：1、掌握在硅片上熱生長二氧化硅薄膜的工藝流程2、掌握二氧化硅薄膜的質(zhì)量檢測方法3、了解二氧化硅薄膜的其他生長方法第五章 擴(kuò)散（3學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1、擴(kuò)散機(jī)構(gòu)2、晶體中擴(kuò)散的基本特點(diǎn)與宏觀動(dòng)力學(xué)方程3、雜質(zhì)的擴(kuò)散摻雜4、熱擴(kuò)散工藝中影響雜質(zhì)分布的其他因素5、擴(kuò)散工藝條件與方法6、擴(kuò)散工藝質(zhì)量與檢測教學(xué)要求：1、了解以熱擴(kuò)

4、散方法進(jìn)行定域定量摻雜工藝2、掌握晶體中擴(kuò)散的基本特點(diǎn)與宏觀動(dòng)力學(xué)方程3、掌握熱擴(kuò)散工藝中影響雜質(zhì)分布的其他因素4、掌握擴(kuò)散工藝質(zhì)量與檢測方法第六章 離子注入（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1、離子注入原理2、注入離子在靶中的分布3、注入損傷4、退火5、離子注入設(shè)備與工藝教學(xué)要求：1、了解以離子注入和退火相結(jié)合的定域定量摻雜工藝2、掌握注入離子在靶中的分布3、了解離子注入設(shè)備與工藝第七章 化學(xué)氣相淀積（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1、CVD概述2、CVD工藝原理3、CVD工藝方法4、二氧化硅薄膜的淀積5、氮化硅薄膜淀積6、多晶硅薄膜的淀積7、CVD金屬及金屬化合物薄膜教學(xué)要求：1、了解采用化學(xué)氣相沉積方法制備介質(zhì)薄

5、膜和多晶硅薄膜的薄膜淀積工藝2、掌握二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、多晶硅薄膜以及金屬化合物薄膜的淀積第八章 物理氣相淀積（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1、PVD概述2、真空系統(tǒng)及真空的獲得3、真空蒸鍍4、濺射5、PVD金屬及化合物薄膜教學(xué)要求：1、了解采用物理氣相沉積方法制備金屬薄膜、合金薄膜和化合物薄膜的薄膜沉積工藝第九章 光刻工藝（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1、基本光刻工藝流程2、光刻技術(shù)中的常見問題教學(xué)要求：1、了解在硅片薄膜上光刻圖形的工藝和一些光刻過程中的常見問題第十章、光刻技術(shù)（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1、光刻掩模版的制造2、光亥I）膠3、光學(xué)分辨率增強(qiáng)技術(shù)4、紫外光曝光技術(shù)5、其他曝光技術(shù)6、光刻設(shè)備教學(xué)要

6、求：1、了解光刻工藝中所用的光刻板、光刻膠以及光刻工藝2、掌握光刻掩模板的制造3、了解紫外光曝光技術(shù)以及其他曝光技術(shù)第十一章、刻蝕技術(shù)（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1、濕法刻蝕2、干法刻蝕教學(xué)要求：1、了解刻蝕技術(shù)2、掌握干法和濕法薄膜刻蝕技術(shù)第十二章、工藝集成（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1、金屬化與多層互連2、CMOS集成電路工藝3、雙極型集成電路工藝教學(xué)要求：1、掌握典型工藝集成模塊、典型分立器件和集成電路的工藝流程第十三章、工藝監(jiān)控（3學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1、實(shí)時(shí)監(jiān)控2、工藝檢測片3、集成結(jié)構(gòu)測試圖形教學(xué)要求：1、掌握工藝過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控方法第十四章、封裝與測試（3學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1、芯片封裝技術(shù)2、集成電路測試技術(shù)教學(xué)要求：1、掌握分立器件和集成電路的測試封裝技術(shù)五、教學(xué)設(shè)備和設(shè)施多媒體教室。六、課程考核與評(píng)估考核方式：考查。期評(píng)成績（100%）=平時(shí)成績（40%）+期考成績（60%）。免修的本科學(xué)生的“