半导体工艺与制造技术

课程编码：280227140100P1003 英文名称：Semiconductor Process and Manufacturing Technology 课时：50 学分：2.50 课程属性：学科核心课 主讲教师：孔维杰

本课程为半导体、微电子学及集成电路相关学科研究生的专业核心课。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，掌握硅基互补金属-氧化物-半导体（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。

半导体器件、半导体物理、集成电路设计

第一章 半导体制造绪论 1.0学时 孔维杰
第1节 半导体发展过程
第2节 晶圆制造5个阶段
第二章 半导体材料 2.0学时 孔维杰
第1节 基本材料知识
第2节 晶圆制备
第三章 扩散 3.0学时 孔维杰
第1节 扩散工艺、杂质扩散机制与扩散效应
第2节 扩散方程、杂质的分布
第3节 杂质的分析表征、 分布的数值模拟
第四章 氧化 3.0学时 孔维杰
第1节 氧化硅性质、氧化工艺
第2节 热氧化生长动力学、杂质再分布
第3节 氧化物的分析表征、氧化工艺模拟
第五章 离子注入 3.0学时 孔维杰
第1节 离子注入系统及工艺
第2节 离子注入系统主要参数
第3节 离子注入模拟与常见工艺应用
第六章 快速热处理 2.0学时 孔维杰
第1节 快速热处理机理与特点
第2节 快速热处理关键问题及应用
第七章 光学光刻 4.0学时 孔维杰
第1节 光刻工艺概述、工艺流程
第2节 光源、曝光系统
第3节 影响分辨率的关键因素
第4节 光刻胶
第八章 先进光刻 4.0学时 孔维杰
第1节 先进光刻机曝光系统、掩模版工程
第2节 反射和驻波的抑制、电子束光刻
第3节 X射线光刻、侧墙转移技术
第4节 纳米压印、定向自组装光刻技术
第九章 真空、等离子体与刻蚀技术 3.0学时 孔维杰
第1节 真空泵结构、真空密封与压力测量
第2节 等离子产生
第3节 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 5.0学时 孔维杰
第1节 蒸发、溅射技术
第2节 CVD中的气体动力学
第3节 淀积速率影响因素
第4节 CVD系统分类、常见薄膜的CVD
第5节 硅气相外延基本原理、外延层中杂质分布、外延层缺陷
第十一章 CMOS集成技术: 前道工艺 4.0学时 孔维杰
第1节 CMOS集成电路制造技术的发展
第2节 关键工艺模块
第3节 CMOS主要集成工艺
第4节 高级CMOS集成技术
第十二章 CMOS集成技术: 后道工艺 2.0学时 孔维杰
第1节 后道互连的要求、Cu互连工艺
第2节 Cu互连工艺的挑战、Cu互连现状与发展趋势
第十三章 特殊器件集成技术 3.0学时 孔维杰
第1节 SOI集成电路技术、双极与BiCMOS集成电路技术
第2节 存储器集成技术
第3节 化合物半导体器件与集成技术、薄膜晶体管制造技术
第十四章 半导体测量、检测与测试技术 3.0学时 孔维杰
第1节 工艺参数与测量方法
第2节 工艺分析方法与途径
第3节 硅晶圆电学参数测试、硅晶圆拣选测试与成品率
第十五章 封装工艺 3.0学时 孔维杰
第1节 传统装配与封装技术
第2节 先进装配与封装技术
第3节 装配与封装监测技术
第十六章 课堂辅导 2.0学时 孔维杰
第1节 课堂辅导
第十七章 考试 3.0学时 孔维杰
第1节 考试

孔维杰，博士，研究员，博士生导师，所学位评定委员会委员，四川省科技青年联合会理事。主要从事超分辨成像、微纳光刻、计算光刻领域相关研究，先后承担了财政部重大科学仪器专项、中国科学院重大专项、四川省重大科技专项等项目或课题。发表SCI/EI论文46篇，授权国际/国家发明专利8余件。获选“中国科学院青年创新促进会会员”和“中国科学院特聘研究岗位”。