课程大纲

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微纳加工与制造基础

课程编码:0805J1M05003H 英文名称:Fundamentals of micro/nano-fabrication and manufacturing 课时:40 学分:3.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:褚卫国等

教学目的要求
本课程为纳米、物理、化学、电子、微电子、材料等专业的本科生、硕士生和博士生的普及课,目的是使学生掌握微纳加工与制造的基本原理、过程及关键技术,为未来从事科学研究奠定坚实的微纳结构及器件的加工与制备基础。本课程包括微纳加工与制造的基本原理、工艺过程、关键工艺技术及在洁净室加工与制备简单结构/器件的实践等内容,结合具体实例介绍工艺过程,并详细分析各种加工制造工艺技术的主要特点。通过理论课学习,学生能够掌握微纳加工与制造的基本原理、主要工艺、核心技术,并能够对微纳结构/器件制备的基本工艺流程进行设计,与实践结合,进一步增进学生对基础理论知识的理解和认识,同时使学生了解当前国内外工业界和研究领域的微纳加工与制造水平及发展趋势。

预修课程

大纲内容
第一章 微纳加工与制造导论 1学时 褚卫国
第1节 微纳加工与制造的环境、基本过程与分类
第2节 微纳加工与制造的现状与发展趋势
第二章 微纳加工基本原理 3学时 褚卫国
第1节 光子、电子、离子和等离子体
第2节 光子、电子和离子与物质的相互作用
第三章 微纳加工与制造常用衬底与材料 2学时 褚卫国
第1节 半导体材料
第2节 介电材料
第3节 其他新型纳米材料(碳管、石墨烯及其他2D材料)
第四章 光学曝光技术基础 3学时 陈佩佩
第1节 光学曝光原理与工艺过程
第2节 光刻胶种类与特性
第3节 光学曝光分辨率增强技术
第4节 其他光学曝光技术(近场光学曝光、干涉曝光、无掩模曝光)
第五章 电子束曝光技术基础 3学时 董凤良
第1节 电子束曝光技术原理和发展
第2节 电子束曝光系统及分类
第3节 电子束曝光图形设计
第4节 典型电子束抗蚀剂、工艺和邻近效应校正
第六章 第六章 其他图形形成技术 3学时 董凤良
第1节 X射线曝光/LIGA技术
第2节 离子束曝光技术
第3节 纳米压印技术
第七章 第7章 薄膜沉积技术基础 3学时 褚卫国
第1节 薄膜沉积分类
第2节 溅射
第3节 蒸发
第4节 原子层沉积
第5节 外延生长
第6节 其他薄膜生长方法
第八章 第八章 刻蚀图形转移技术基础 3学时 陈佩佩
第1节 化学湿法腐蚀
第2节 反应离子刻蚀
第3节 等离子体增强刻蚀
第4节 离子溅射刻蚀
第九章 第九章 其他图形转移技术 1学时 董凤良
第1节 Lift-off(剥离)
第2节 掠角沉积法
第3节 模板法
第十章 微纳结构/器件(无损)检测与表征技术基础 2学时 董凤良
第1节 微纳结构/器件(无损)检测与表征技术基础
第十一章 其他加工技术 3学时 陈佩佩
第1节 自组装加工
第2节 扫描探针加工技术
第十二章 器件加工制备实践
第1节 器件加工制备实践 4.33学时 陈佩佩
第2节 器件加工制备实践 4.33学时 董凤良
第3节 器件加工制备实践 4.33学时 褚卫国

参考书
1、 微纳加工及在纳米材料与器件中的应用 顾长志 2013年 科学出版社

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