微電子工藝與裝備技術(shù)

目錄
第1章基礎(chǔ)知識 1
1.1集成電路產(chǎn)業(yè)介紹 1
1.1.1 基本概念 1
1.1.2 集成電路技術(shù)的發(fā)展 2
1.1.3 摩爾定律 4
1.2集成電路行業(yè)基本材料 6
1.2.1 導(dǎo)體材料 7
1.2.2 絕緣體材料 7
1.2.3 半導(dǎo)體材料 8
1.3集成電路制造工藝 9
1.3.1 集成電路制造 9
1.3.2 硅片制造 10
1.3.3 氧化工藝 11
1.3.4 雜質(zhì)摻雜 12
1.3.5 化學(xué)機(jī)械平坦化 12
1.3.6 CMOS后道工藝 13
1.3.7 集成電路測試 14
1.4集成電路基礎(chǔ)知識 16
1.4.1 真空系統(tǒng) 16
1.4.2 等離子體 17
1.5工藝環(huán)境及內(nèi)部控制 18
1.5.1 生產(chǎn)設(shè)備(工藝腔體)的沾污 18
1.5.2 清洗工藝 18
1.5.3 潔凈間 19
1.5.4 化學(xué)品 20
1.5.5 教學(xué)方法及難點(diǎn) 21
第2章物理氣相沉積工藝實(shí)驗(yàn) 23
2.1薄膜沉積引言 23
2.2蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)原理 24
2.2.1 蒸發(fā)的物理機(jī)制 24
2.2.2 蒸發(fā)工藝分類 25
2.2.3 薄膜沉積速率 26
2.3濺射實(shí)驗(yàn)原理 27
2.3.1 濺射的物理機(jī)制 27
2.3.2 濺射工藝分類 29
2.3.3 薄膜沉積速率 29
2.4分子束外延實(shí)驗(yàn)原理 31
2.4.1 外延工藝 31
2.4.2 分子束外延 31
2.5實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 32
2.5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 32
2.5.2 實(shí)驗(yàn)儀器 32
2.6實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 35
2.6.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 35
2.6.2 工作準(zhǔn)備 35
2.6.3 工藝操作 36
2.6.4 實(shí)驗(yàn)報告與數(shù)據(jù)測試分析 36
2.6.5 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 37
2.6.6 教學(xué)方法及難點(diǎn) 37
第3章化學(xué)氣相沉積工藝實(shí)驗(yàn) 39
3.1常規(guī)化學(xué)氣相沉積實(shí)驗(yàn)原理 39
3.1.1 化學(xué)氣相沉積概述 39
3.1.2 常用的 CVD技術(shù) 40
3.2原子層沉積實(shí)驗(yàn)原理 43
3.2.1 原子層沉積概述 43
3.2.2 原子層沉積分類 44
3.2.3 原子層沉積的應(yīng)用 45
3.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 46
3.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 46
3.3.2 實(shí)驗(yàn)儀器 47
3.3.3 其他實(shí)驗(yàn)器材 48
3.4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 48
3.4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 48
3.4.2 工作準(zhǔn)備 49
3.4.3 工藝操作 49
3.4.4 實(shí)驗(yàn)報告與數(shù)據(jù)測試分析 58
3.4.5 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 58
3.4.6教學(xué)方法及難點(diǎn) 59
第4章光刻工藝實(shí)驗(yàn) 61
4.1光刻工藝概述 61
4.2光刻工藝實(shí)驗(yàn)原理 62
4.2.1 曝光系統(tǒng) 62
4.2.2 工藝流程 65
4.2.3 關(guān)鍵工藝步驟——對準(zhǔn) 68
4.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 69
4.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 69
4.3.2 實(shí)驗(yàn)儀器 70
4.3.3 儀器操作規(guī)程 71
4.4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 72
4.4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 72
4.4.2 工作準(zhǔn)備 72
4.4.3 工藝操作 73
4.4.4 實(shí)驗(yàn)報告與數(shù)據(jù)測試分析 77
4.4.5 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 77
4.4.6 教學(xué)方法及難點(diǎn) 78
第5章微納光刻技術(shù)及實(shí)驗(yàn) 81
5.1微納光刻技術(shù)引言 81
5.1.1 關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展 81
5.1.2 中國微納光刻與加工技術(shù)發(fā)展回顧 81
5.1.3 面臨的挑戰(zhàn)與關(guān)鍵問題 84
5.2微圖形設(shè)計與掩模制造技術(shù)原理 89
5.2.1 圖形設(shè)計與數(shù)據(jù)處理技術(shù) 89
5.2.2 分辨率增強(qiáng)技術(shù) 91
5.2.3 電子束曝光技術(shù) 95
5.2.4 納米結(jié)構(gòu)圖形加工技術(shù) 98
5.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 99
5.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 99
5.3.2 實(shí)驗(yàn)儀器 100
5.4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 102
5.4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 102
5.4.2 工作準(zhǔn)備 102
5.4.3 工藝操作 103
5.4.4 實(shí)驗(yàn)報告與數(shù)據(jù)測試分析 105
5.4.5 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 105
5.4.6教學(xué)方法與難點(diǎn) 105
第6章刻蝕工藝實(shí)驗(yàn) 107
6.1刻蝕工藝原理 107
6.1.1 刻蝕工藝概述 107
6.1.2 刻蝕工藝基本參數(shù) 108
6.1.3 刻蝕工藝分類 110
6.2等離子體刻蝕原理 115
6.2.1 等離子體 115
6.2.2 等離子體刻蝕 118
6.3干法刻蝕工藝原理 121
6.3.1 干法刻蝕基本原理 121
6.3.2 等離子體刻蝕設(shè)備的發(fā)展與現(xiàn)狀 124
6.4實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 127
6.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 127
6.4.2 實(shí)驗(yàn)儀器 127
6.5實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 133
6.5.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 133
6.5.2 工作準(zhǔn)備 133
6.5.3 工藝操作 134
6.5.4 實(shí)驗(yàn)報告與數(shù)據(jù)測試分析 134
6.5.5 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 134
6.5.6教學(xué)方法及難點(diǎn) 135
第7章離子注入工藝實(shí)驗(yàn) 138
7.1常規(guī)離子注入工藝原理 138
7.1.1 離子注入概述 138
7.1.2 離子注入工藝過程 139
7.1.3 束線離子注入 140
7.1.4 離子注入的原理、應(yīng)用和特點(diǎn) 140
7.1.5 離子注入系統(tǒng)的主要參數(shù) 142
7.1.6 離子注入常見問題 148
7.1.7 技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 152
7.2等離子體浸沒注入工作原理 152
7.2.1 傳統(tǒng)注入遇到的問題 152
7.2.2 等離子體浸沒注入概述 152
7.2.3 等離子體浸沒注入的裝置組成及原理 153
7.2.4 等離子體浸沒注入應(yīng)用 154
7.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 155
7.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 155
7.3.2 實(shí)驗(yàn)儀器 156
7.3.3 儀器操作規(guī)程 156
7.4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 157
7.4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 157
7.4.2 工作準(zhǔn)備 157
7.4.3 工藝操作 158
7.4.4 實(shí)驗(yàn)報告與數(shù)據(jù)測試分析 158
7.4.5 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 158
7.4.6教學(xué)方法與難點(diǎn) 159
第8章工藝集成及微機(jī)電系統(tǒng) 160
8.1微機(jī)電系統(tǒng)概述 160
8.1.1 微機(jī)電系統(tǒng)簡介 160
8.1.2 MEMS學(xué)科分類 162
8.1.3 體、表面微機(jī)械加工技術(shù) 163
8.2典型 MEMS器件工作原理 163
8.2.1 MEMS器件分類 163
8.2.2 壓力傳感器 164
8.2.3 諧振器 165
8.2.4 加速度計、陀螺儀 168
8.2.5 微流控 170
8.3 MEMS工藝集成原理 171
8.3.1 MEMS工藝流程 171
8.3.2 MEMS關(guān)鍵工藝 174
8.3.3 MEMS經(jīng)典工藝流程 177
8.4實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 178
8.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 178
8.4.2 實(shí)驗(yàn)儀器 178
8.4.3 儀器操作規(guī)程 179
8.5實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 193
8.5.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 193
8.5.2 工作準(zhǔn)備 193
8.5.3 工藝操作 194
8.5.4 實(shí)驗(yàn)報告與數(shù)據(jù)測試分析 195
8.5.5 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 195
8.5.6教學(xué)方法及難點(diǎn) 195
第9章示例課程簡介 197
9.1教學(xué)內(nèi)容 197
9.1.1 課程基本信息 197
9.1.2 教學(xué)內(nèi)容簡介 197
9.1.3 參考教材 198
9.2教學(xué)大綱 198
9.2.1 內(nèi)容提要 198
9.2.2 教學(xué)內(nèi)容 198
9.3教學(xué)課時安排 200
9.3.1 總體授課安排 200
9.3.2實(shí)驗(yàn)課程授課安排 201
第10章示例實(shí)驗(yàn)室簡介 205
10.1 背景概述 205
10.1.1 建設(shè)實(shí)驗(yàn)室的目的和意義 205
10.1.2 國內(nèi)外發(fā)展趨勢 205
10.2 教學(xué)特色 206
10.3 實(shí)驗(yàn)條件 208
10.4 教學(xué)儀器 213
10.4.1 集成電路 E系列科教融合儀器 213
10.4.2 光刻系統(tǒng) 213
10.4.3 薄膜沉積 215
10.4.4 刻蝕系統(tǒng) 217
10.5 管理方案及規(guī)劃 219
參考文獻(xiàn) 221