课程大纲

课程大纲

半导体微纳加工技术

课程编码:280216080903P2001 英文名称:Micro/Nano Processing Technology for Semiconductors 课时:50 学分:2.50 课程属性:专业核心课 主讲教师:董红星等

教学目的要求
本课程是微电子学与固体电子学等学科研究生的专业核心课。课程面向半导体微纳光/电子、微电子机械系统、传感等各类信息功能器件的研发,紧密结合当前技术进展,以及工艺平台研发实例和最新成果,重点介绍当前广泛应用的各类新型半导体微纳加工技术手段。内容主要包括微纳米光刻技术、聚焦离子束技术、薄膜沉积技术、干法刻蚀技术、掺杂、晶片键合、激光加工等及其应用。本课程能够帮助从事各类半导体器件、微纳米功能器件等的研究生全面了解并掌握相关器件制备手段及其进展,为进一步开展科学研究奠定技术基础。

预修课程
半导体物理

大纲内容
第一章 综述 3.0学时
第1节 半导体微纳加工技术的进展
第2节 微纳加工技术在器件研发中的应用
第3节 超净间介绍及使用注意事项
第二章 微纳米光刻技术 8.0学时
第1节 纳米光刻技术基础
第2节 电子束曝光技术
第3节 飞秒光刻与纳米压印技术
第三章 聚焦离子束技术 4.0学时
第1节 FIB系统介绍
第2节 离子源及其与材料的相互作用
第3节 FIB基本功能与原理
第4节 FIB的应用
第四章 薄膜淀积技术 8.0学时
第1节 化学气相沉积(CVD)
第2节 物理气相沉积(PVD)
第3节 原子层沉积(ALD)
第五章 刻蚀技术 7.0学时
第1节 湿法腐蚀技术
第2节 干法刻蚀技术
第3节 刻蚀技术的进展
第六章 掺杂技术 3.0学时
第1节 原位掺杂
第2节 高温扩散
第3节 离子注入
第4节 掺杂工艺实例
第七章 其他微纳加工技术 4.0学时
第1节 晶片键合技术
第2节 激光加工技术
第八章 测试表征技术 2.0学时
第1节 微观结构表征
第2节 常用电学、光学、材料性能表征等
第九章 微纳加工技术的应用 2.0学时
第1节 微纳加工技术在半导体器件中的应用
第十章 实践课 4.0学时
第1节 超净间体验
第2节 基本半导体微纳加工工艺流程体验
第十一章 作业讲解、答疑 2.0学时
第1节 作业讲解
第2节 答疑
第十二章 考试 3.0学时
第1节 课堂开卷

参考书
1、 微纳米加工技术及其应用 崔铮 2020年10月 高等教育出版社
2、 微纳加工及在纳米材料与器件研究中的应用 顾长志 2021年6月 科学出版社
3、 聚焦离子束微纳加工技术 顾文琪 2006年12月 北京工业大学出版社
4、 等离子体蚀刻及其在大规模集成电路制造中的应用 张海洋 2018年2月 清华大学出版社
5、 纳米集成电路制造工艺 张汝京 2017年1月 清华大学出版社

课程教师信息
董红星,研究员、博士生导师。研究工作主要聚焦微纳结构光学微腔飞秒激光加工和超表面电磁波调控相关的基础和技术应用,发展了系列新型微纳结构微腔单模激光光源;此外,基于超表面对电磁波的调控相关成果已经成功应用于10余个尖端型号和国家重大工程任务,在《Nature Commun.》《Angew. Chem.》《Int. Edit.》等期刊发表学术论文90余篇。主持承担各类国家级重要科研任务10余项;入选国家高层次人才,上海市领军人才、上海市优秀学术带头人、上海市青年拔尖人才等。研究成果获国防技术发明奖二等奖、陕西省科学技术二等奖、陕西高等学校科学技术一等奖以及中国光学十大进展。何进,研究员,博士生导师。研究聚焦于光电功能杂化材料。研究方向主要包括:溶胶凝胶材料、分子掺杂金属材料、光功能介孔玻璃、3D打印光子学等。已在Nat. Comm.,Angew. Chem. Int. Ed., ACS Nano,等学术刊物发表论文50余篇。先后入选中国科学院人才计划、上海市海外高层次人才计划,上海市浦江人才计划等。