课程大纲

课程大纲

微纳加工技术

课程编码:080502M05002H 英文名称:Micro-nano machining technology 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:周玉琴

教学目的要求
本课程为物理、化学、电子、材料等专业硕士生和博士生的普及课,目的是使学生掌握各种微纳加工的基本原理,为未来研究打下很好的器件制备基础。本课程综合介绍微纳米加工技术的基础,列举基本的工艺步骤,说明各种工艺条件的由来,分析各种技术的优缺点,列举大量图表与实例来帮助学生们学习和理解。通过本课程的学习,学生不仅可以掌握纳米器件制造的基本工艺和原理,同时也可以了解到当前工业界以及研究领域最新的工艺趋势。

预修课程

大纲内容
第一章 绪论 1学时
第1节 绪论
第二章 光学曝光技术 4学时
第1节 简介
第2节 光学曝光原理
第3节 光学曝光的工艺过程
第4节 光刻胶
第5节 光学掩膜的设计与制作
第6节 光学曝光方式及其原理
第7节 曝光质量的评价
第8节 提高曝光质量的工艺途径
第三章 电子束曝光技术 3学时
第1节 简介
第2节 电子光学原理
第3节 电子束曝光系统
第4节 电子束抗蚀剂
第5节 电子束在固体材料中的散射
第6节 电子束曝光方式
第7节 电子束曝光的邻近效应及其校正
第8节 电子束曝光的极限分辨率
第9节 低能电子束曝光技术
第10节 高产出率电子束曝光技术
第四章 聚焦离子束加工技术 3学时
第1节 简介
第2节 液态金属离子源
第3节 聚焦离子束系统
第4节 离子束在固体材料中的散射
第5节 离子束加工
第6节 聚焦离子束曝光
第五章 扫描探针加工技术 3学时
第1节 简介
第2节 扫描探针显微镜
第3节 抗蚀剂曝光加工
第4节 局部氧化加工
第5节 添加式和抽减式纳米加工
第6节 高产出率扫描探针加工
第六章 复制技术 1学时
第1节 简介
第2节 热压印技术
第3节 紫外光固化压印
第4节 应用
第七章 沉积法图形转移技术 4学时
第1节 简介
第2节 薄膜沉积技术
第3节 溶脱剥离法
第4节 电镀法
第5节 嵌入法
第6节 模板法
第7节 喷墨打印法
第8节 掠角沉积法
第八章 刻蚀法图形转移技术 3学时
第1节 简介
第2节 化学湿法腐蚀
第3节 干法刻蚀
第九章 间接纳米加工技术 1学时
第1节 简介
第2节 侧壁沉积法
第3节 横向抽减法
第4节 横向添加法
第5节 垂直抽减法
第6节 纳米球阵列法
第7节 多步加工法
第8节 超级分辨率法
第十章 自组装纳米加工技术 2学时
第1节 简介
第2节 自组装过程
第3节 可控自组装
第4节 天然与人工合成纳米单体
第5节 嵌段共聚物
第6节 多孔氧化铝
第十一章 微纳加工技术的应用 11学时
第1节 表面等离激元
第2节 左手材料
第3节 光子晶体
第4节 自旋阀
第5节 转角石墨烯
第6节 小组报告
第十二章 答疑和考试 4学时
第1节 答疑和考试

参考书
1、 《纳米科学与技术:微纳加工及在纳米材料与器件研究中的应用》 顾长志 41426.0 科学出版社

课程教师信息
周玉琴,中国科学院大学材料科学与光电技术学院教授、博导。1989年到1998年,在中国科学技术大学物理系读完本科、硕士和博士。随后在中国科学院低温中心、日本(产业综合研究所)和法国(Ecole des Mines de Nancy)从事博士后研究工作。研究兴趣包括硅基光电材料与器件、透明导电材料和表面等离激元共振效应等。主讲《固体物理》、《固体材料》、《微纳加工技术》和《高等半导体物理》等研究生课程。多次获校级优秀课程奖,主讲的《高等半导体物理》曾被评为校级精品数字课程,获2016年宝钢优秀教师奖。