半导体工艺与制造技术二班  080902M04005H-2

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:专业核心课 | 任课教师:罗军
授课时间: 星期五,第10、11、12 节
授课地点: 教一楼109
授课周次: 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17
课程编号: 080902M04005H-2 课时: 51 学分: 3.00
课程属性: 专业核心课 主讲教师:罗军 助教:许静
英文名称: Semiconductor Process and Manufacturing Technology 召集人:

教学目的、要求

本课程为微电子学及半导体相关技术学科研究生的专业基础课。本课程在半导体器件物理与电路设计的基础上讲述半导体制造技术的基本原理、途径与集成方法。让学生了解半导体器件与集成电路的制作方法,理解主要单项工艺技术的基本科学原理,掌握硅基CMOS微电子器件的工艺集成流程,学习相关工艺分析方法,同时锻炼学生进行先进半导体制造开发设计的初步能力,为后继高级课程学习与研究工作开展奠定基础。

预修课程

半导体器件、半导体物理、集成电路设计

教 材

《微纳尺度制造工程》坎贝尔著(电子工业出版社 2011)

主要内容

第一章 引论(半导体发展过程、晶圆制造5个阶段)
第二章 半导体材料(基本材料知识)、半导体材料(晶圆制备)
第三章 扩散(扩散工艺、杂质扩散机制与扩散效应)、 扩散(扩散方程、杂质的分布、)、 扩散(杂质的分析表征、 分布的数值模拟)
第四章 氧化(氧化硅性质、氧化工艺)、氧化(热氧化生长动力学、杂质再分布)、氧化(氧化物的分析表征、氧化工艺模拟)
第五章 离子注入(离子注入系统及工艺)、离子注入(离子注入系统主要参数)、离子注入(离子注入模拟与常见工艺应用)
第六章 快速热处理(快速热处理机理与特点)、快速热处理(快速热处理关键问题及应用)
第七章 光学光刻(光刻工艺概述、工艺流程)、光学光刻(光源、曝光系统)、光学光刻(影响分辨率的关键因素)、光学光刻(光刻胶)
第八章 先进光刻(先进光刻机曝光系统、掩模版工程)、先进光刻(反射和驻波的抑制、电子束光刻)、先进光刻(X射线光刻、侧墙转移技术)、先进光刻(纳米压印、定向自组装光刻技术)
第九章 真空、等离子体(真空泵结构、真空密封与压力测量)、真空、等离子体与刻蚀技术(等离子产生)、真空、等离子体与刻蚀技术(CMP、刻蚀机理、干法刻蚀设备、常用材料的干法刻蚀)
第十章 物理与化学沉积(蒸发、溅射技术)、 物理与化学沉积(CVD中的气体动力学、淀积速率影响因素)、物理与化学沉积(CVD中的气体动力学、淀积速率影响因素)、物理与化学沉积(CVD系统分类、常见薄膜的CVD)
第十一章 外延生长(硅气相外延基本原理、外延层中杂质分布、外延层缺陷)
第十二章 CMOS集成技术: 前道工艺(CMOS集成电路制造技术的发展)、CMOS集成技术: 前道工艺(关键工艺模块)、CMOS集成技术: 前道工艺(CMOS主要集成工艺)、CMOS集成技术: 前道工艺(高级CMOS集成技术)
第十三章 CMOS集成技术: 后道工艺(后道互连的要求、Cu互连工艺)、CMOS集成技术: 后道工艺(Cu互连工艺的挑战、Cu互连现状与发展趋势)
第十四章 特殊器件集成技术(SOI集成电路技术、双极与BiCMOS集成电路技术)、特殊器件集成技术(存储器集成技术)、特殊器件集成技术(化合物半导体器件与集成技术、薄膜晶体管制造技术)
第十五章 半导体工艺监控与硅片测试(工艺参数与测量方法)、半导体工艺监控与硅片测试(工艺分析方法与途径)、半导体工艺监控与硅片测试(硅晶圆电学参数测试、硅晶圆拣选测试与成品率)
第十六章 封装工艺(传统装配与封装技术)、封装工艺(先进装配与封装技术)、封装工艺(装配与封装监测技术)
课堂辅导
考试

参考文献

《半导体制造技术》韩郑生等译(电子工业出版社 2009)
《超大规模集成电路工艺技术――理论、实践与模型》James D. Plummer等著(电子工业出版社 2003)
《Silicon Processing for the VLSI Era》S. Wolf编著(Lattice Press,1998)