《微电子制造原理和技术》课程设计大纲-09
微电子制造工程详细课程
微电子制造工程专业一、业务培养目标本专业培养具有微电子工程学、电子组装、电子封装、微电子元件制造、集成电路制造、微焊接互连工程学与基板工程学的基本理论，掌握微电子制造过程的系统设计、工艺设计、系统检测、设备运行与可靠性、可维护性设计、复杂设备的运行与维护等专业知识和技能，可在微电子元器件制造、集成电路制造、微电子封装、电子组装以及印制电路板制造等电子制造服务（EMS）领域，从事研究、设计、开发、运行保障、生产组织管理及其它工作的高级工程技术人才。
二、业务培养要求本专业学生主要学习微电子制造中的自动化系统、生产工艺、系统检测、设备运行与维护等基础理论和技能，并具有这方面的能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1、具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力并有较强的外语应用能力；2、较系统的掌握本专业领域的技术理论基础，主要包括工程力学、微电子工程学、电路分析基础、电子设备精密机械设计、电子工程材料、微电子元件与半导体制造技术、微电子封装技术、电子组装技术、PCB的设计与制造技术、电子产品质量检测与控制以及可靠性、可测试性、可维护性等基础知识；3、具有较强的实际动手能力，能对复杂的微电子制造设备进行基本的运行操作、调试维护和初步的故障诊断分析；4、具有本专业必需的设计、制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能；5、具有较宽的知识面与知识更新能力，了解本技术领域的学科前沿及发展趋势；6、具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力；7、具有较强的自学能力和创新意识。
三、主干学科、主要课程和主要实践性教学环节主干学科：微电子技术、机械工程及自动化。
主要课程：工程力学、电子技术A、电路分析基础、精密机械设计基础、微机原理与接口技术B、半导体制造工艺及设备、微电子封装技术、PCB设计与制造、SMT工艺与设计、SMT设备原理与应用、精密运动控制技术等。
微电子制造科学原理与工程技术
车辆工程技术72 机械电子微电子制造科学原理与工程技术董晨阳（中国计量大学,杭州 310018）摘 要：本文介绍了微电子制造的科学原理与工程技术。
微电子制造技术涵盖了集成电路制造所涉及到的多数单项工艺，囊括了反应离子刻蚀、离子注入以及等离子体等。
而对于每一种单项工艺，详细的介绍了其化学和物理原理，对用于集成电路制造的工艺设备业也进行了一定的描述。
其中对于一些先进技术也有详细的介绍，比如快速热处理丁浩分子束外延和有机化学沉淀等，在此基础上，还介绍了一系列常见的集成电路工艺技术，比如双极型技术和砷化镓技术，对于微电子制造的新兴领域即使微机械电子系统和工艺也有涉及。
微电子制造科学原理与工程技术一书是高等学校本科生的教科书，供相关专业人士参考。
关键词：微电子制造；科学原理；工程技术0 引言 在上世纪60年代，电子学领域诞生了一个新的分支，即是关于研究如何利用固体内部的微观特征和一些特殊工艺，在一小块半导体材料中制作出极多的元件，进而在一个细小的面积之内制造出一个极其复杂的电子系统，该电子系统就是微系统电子学。
微电子学中的各项工艺技术有一个统称，就是微电子技术，该领域最主要的应用就是集成电路。
集成电路现如今已经经历了包括小规模、中规模在内的四大发展阶段。
1 微电子材料和应用 微电子材料会根据形态而分成两大部分，一部分是晶圆片，另外一部分是薄膜，而不管微电子材料是晶圆片还是薄膜，都可以处在单晶、多晶或者不定的一种形态。
在晶圆片中，硅和锗是两种最为主要的构成材料，世界上的第一个晶体管就是利用锗制造，但是由于锗的熔点只有937摄氏度，导致其受到温度的制约，限制了高温工艺的发展，且在锗的表面会缺少因为自然氧化而形成的氧化膜而出现漏电的情况，这两种物理特性导致锗形成的微电子材料应用不够广泛。
而基于硅制造出的材料就具备一些显著优点。
除去上述两者之外，晶圆片还可以是碳化硅、蓝宝石或者玻璃等。
而薄膜也可以分为两大类，单元素薄膜，比如有单硅和铜等，以及化合物薄膜，比如氧化硅和氮化硅等。
微电子制造综合设计课程设计
微电子制造综合设计课程设计微电子制造综合设计课程设计是电子信息工程学科中非常重要的一门课程，其主要目的在于通过模拟实验等方式来学习微电子制造的工艺技术、流程和综合系统设计等方面的知识。
本文将从课程设计的概述、重要性、教学目标和教学方法等方面进行介绍。
一、课程设计的概述微电子制造综合设计课程设计是一门针对电子信息工程专业学生的设计课程。
其主要内容包括微电子制造的工艺技术、流程和综合系统设计等方面的知识。
在这门课程中，主要通过实验模拟等方式，让学生们了解微电子制造过程中所需的材料，工具和设备等方面的知识，并且让学生们在模拟实验的实践中，锻炼其综合应用知识的能力，以便更好地为他们未来的职业发展打下良好的基础。
二、课程设计的重要性微电子制造综合设计课程设计是一门非常重要的课程，其重要性主要体现在以下几个方面：1、推动学生综合实践能力的提升微电子制造综合设计课程设计教学目标是让学生们在实践中积累更多的经验，并且锻炼他们的实践能力。
通过模拟实验等方式，让学生在较为真实的实验环境下，学习到更多的实践技巧和知识，以便更好地为他们未来的职业生涯打下坚实的基础。
2、培养学生的团队协作能力微电子制造综合设计课程设计通常都需要多人协作完成，这就强制要求学生们在协作中锻炼其团队协作能力。
通过协作，学生们可以互相交流、协助，学习到更多的知识和技能，并且培养出良好的团队精神。
3、提升学生的综合素质微电子制造综合设计课程设计注重学生的综合素质提升，这包括学生的实践能力、创新能力，理论分析能力等方面的综合素质，可以让学生们更好地掌握本门课程的核心内容。
三、教学目标在微电子制造综合设计课程设计中，教学目标主要有以下几个方面：1、让学生更好地掌握微电子制造的工艺技术、流程和综合系统设计等方面的知识；2、通过实践模拟等方式，让学生锻炼其实践能力，并且掌握更多的实践技巧和知识；3、培养学生的团队协作能力，使其能够更好地在团队中合作完成任务；4、提高学生的综合素质，使其具备较强的分析、判断能力和创新能力。
微电子制造综合课程设计报告讲解
桂林电子科技大学《微电子制造综合设计》设计报告指导老师：学生：学号：桂林电子科技大学机电工程学院《微电子制造综合设计》设计报告目录一、设计内容与要求二、设计目的意义三、PCB设计四、焊盘设计五、模板设计六、工艺分析与设计七、工艺实践方法与步骤八、课程设计总结九、参考文献十、附录一、设计内容与要求1、设计内容：按给定的设计参数，绘制电路原理图，完成相应的PCB设计，绘制PCB板图等。
包括焊接方式与PCB整体设计、PCB基板的选用、PCB外形及加工工艺的设计要求，PCB焊盘设计及工艺要求确定，元器件布局要求及设计，基准点标记制作。
用PROTEL制作印刷电路板，包括设计电路原理图、定义元器件的封装形式，PCB图纸的基本设置、生成网表和加载网表、设置布线规则、布线，编写贴装程序等。
SMT 设计以及工艺文件的编写，分析典型组装工艺，对典型组装工艺进行实践。
设计参数如下：2、设计要求：（1）掌握印制电路板计算机辅助设计软件，包括：①掌握电路原理图与印制电路版图分析对比，提高识图能力；②掌握电路原理图与印制电路版图的特点、规律及识图方法；③掌握印制电路板计算机辅助设计软件PROTEL的应用；④依据制定的电路原理图，运用PROTEL完成原理图的输入、网络表生成、板图制作及输出等操作。
（2）掌握焊盘、模板的设计方法，包括：① DFM原理与基本应用、设计原则以及相应的考核表；②熟悉焊盘设计标准（IPC-SM-782文件），掌握焊盘设计的基本原理与方法；③熟悉模板设计标准（IPC-7525文件），掌握模板设计的基本原理与方法。
（3）掌握SMT工艺设计方法及其工艺文件的编写，包括：①掌握SMT工艺设计的基本原理与过程，对电路原理图进行相应的SMT工艺设计；②掌握SMT工艺文件的编写方法，对所设计的SMT工艺进行工艺文件的编写。
（4）掌握典型工艺的参数选取、操作步骤、操作要点，对典型工艺进行操作实践，包括：①掌握贴片参数的设置与选取，贴片机的操作与编程；②掌握引线键合的设置与选取，键合操作方法与要点。
《微电子制造技术》课程教学大纲
《微电子制造技术》课程教学大纲课程代码：ABJD0514课程中文名称:微电子制造技术课程英文名称：Microe1ectronicsManufacturingTechno1ogy课程性质：选修课程学分数：2.5学费呢课程学时数：40学时授课对象：电子科学与技术专业本课程的前导课程：固体物理，半导体物理，微电子技术基础一、课程简介《微电子制造技术》是一门电子科学与技术专业的核心专业课程，所涉及到的专业技术内容有：集成电路制备的薄膜制备、光刻、掺杂、热处理等基础工艺，集成电路制造领域内新材料的制备工艺原理，改变集成电路制造领域内材料层属性的工艺，以及封装和污染控制等基础微电子制造技术。
旨在培养电子科学与技术专业的学生，能够成为在微电子制造行业内掌握相关理论基础和了解系统制备工艺技术的人才，使得学生可以胜任微电子制造行业内的新材料和新技术的研发、设计、工艺制备和性能测试等方面的生产和研究工作。
二、教学基本内容和要求第一章集成电路制造工艺概述主要教学内容：（1）、集成电路的发展历史与未来趋势；（2）、集成电路设计简介；（3）、集成电路的四项基础工艺概述。
教学要求1）掌握集成电路的工艺设计和版图设计。
2）了解集成电路制备的薄膜制备、光刻、掺杂、热处理等基础工艺。
重点：集成电路的设计。
难点：薄膜制备、光刻、掺杂、热处理等几项基础工艺特征。
第二章集成电路有源元件和工艺流程主要教学内容：（1）半导体元器件的生成；（2）集成电路的形成；（3）集成电路的制造工艺。
教学要求：1）了解半导体元器件的生成。
2）了解集成电路的形成。
3）掌握双极型硅晶体管工艺、TT1集成电路的工艺、MOS器件工艺、Bi-CMoS工艺。
重点：了解半导体元器件的生成和集成电路的形成。
难点：掌握双极型硅晶体管工艺、TT1集成电路的工艺、MOS器件工艺、Bi-CMOSI艺。
第三章新材料生成类工艺主要教学内容：（1）物理气相淀积；（2）化学气相淀积：（3）硅外延和多晶硅的化学气相淀积；（4）化学气相淀积二氧化硅薄膜；（5）化学气相淀积氮化硅薄膜；（6）金属化；（7）薄膜的台阶覆盖：（8）薄膜性能表征；（9）真空技术。
微电子的课程设计
微电子的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解微电子学的基本概念、原理和应用，掌握基本的电路分析和设计方法，培养学生的科学思维和创新能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解微电子学的基本概念和原理；（2）掌握基本的电路分析和设计方法；（3）了解微电子学在现代科技中的应用。
2.技能目标：（1）能够运用所学的知识进行简单的电路分析和设计；（2）能够使用相关的工具和设备进行实验操作；（3）能够撰写简单的实验报告和论文。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学研究的兴趣和热情；（2）培养学生勇于探索、创新的精神；（3）培养学生的团队合作意识和能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括微电子学的基本概念、原理和应用，以及基本的电路分析和设计方法。
具体安排如下：1.第一章：微电子学的基本概念和原理（1）微电子学的基本概念；（2）半导体物理和器件；（3）集成电路的基本原理和工艺。
2.第二章：基本的电路分析和设计方法（1）电路分析的基本原理和方法；（2）数字电路的基本原理和设计方法；（3）模拟电路的基本原理和设计方法。
3.第三章：微电子学在现代科技中的应用（1）微电子学在通信技术中的应用；（2）微电子学在计算机技术中的应用；（3）微电子学在其他领域中的应用。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体方法如下：1.讲授法：用于传授微电子学的基本概念和原理，以及基本的电路分析和设计方法；2.讨论法：用于探讨微电子学在现代科技中的应用，培养学生的创新思维；3.案例分析法：通过分析具体的微电子学应用案例，使学生更好地理解和掌握所学知识；4.实验法：让学生亲自动手进行实验操作，培养学生的实践能力和团队协作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威的微电子学教材，为学生提供系统的理论知识；2.参考书：提供相关的参考书籍，拓展学生的知识视野；3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，增强课堂教学的趣味性和生动性；4.实验设备：配备齐全的实验设备，确保学生能够进行充分的实验操作。
课程设计任务书微电子
广东工业大学课程设计任务书题目名称pnp双极型晶体管的设计学生学院材料与能源学院专业班级微电子专业09级1班姓名学号一、课程设计的内容设计一个均匀掺杂的pn p型硅双极晶体管，满足T=300K时，基区掺杂浓度为NB =1016cm-3,`共发射极电流增益β=50V。
BVCEO=60V，设计时应尽量减小基区宽度调制效应的影响，假设经验参数为年n=3)二、课程设计的要求与数据1．了解晶体管设计的一般步骤和设计原则2．根据设计指标设计材料参数，包括发射区、基区和集电区掺杂浓度NE , NB,和NC, 根据各区的掺杂浓度确定少子的扩散系数，迁移率，扩散长度和寿命等。
3．根据主要参数的设计指标确定器件的纵向结构参数，包括集电区厚度Wc，基本宽度Wb ，发射区宽度We和扩散结深Xjc, 发射结结深Xje等。
4．根据扩散结深Xjc , 发射结结深Xje等确定基区和发射区预扩散和再扩散的扩散温度和扩散时间；由扩散时间确定氧化层的氧化温度、氧化厚度和氧化时间。
5．根据设计指标确定器件的图形结构，设计器件的图形尺寸，绘制出基区、发射区和金属接触孔的光刻版图。
6. 根据现有工艺条件，制定详细的工艺实施方案。
7．撰写设计报告三、课程设计应完成的工作1. 材料参数设计2.晶体管纵向结构设计3.晶体管的横向结构设计（设计光刻基区、发射区和金属化的掩膜版图形）4．工艺参数设计和工艺操作步骤5.总结工艺流程和工艺参数6. 写设计报告四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献1．《半导体器件基础》Robert F. Pierret著，黄如译，电子工业出版社，2004. 2．《半导体物理与器件》赵毅强等译，电子工业出版社，2005年.3．《硅集成电路工艺基础》，关旭东编著，北京大学出版社，2005年.发出任务书日期： 2012年 6 月 25 日指导教师签名：计划完成日期： 2012年 7月6日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：广东工业大学课程设计任务书题目名称npn双极型晶体管的设计学生学院材料与能源学院专业班级微电子专业09级2班姓名学号一、课程设计的内容设计一个均匀掺杂的npn型双极晶体管，满足T=300K时，共基极电流增益=0.9920，BVCBO=90V, NB=1017cm-3。
微电子电路的设计与制造
微电子电路的设计与制造微电子电路是现代电子科技的重要组成部分，它的设计与制造对于各种电子设备的功能和性能起到关键作用。
本文将介绍微电子电路的设计与制造过程，并探讨其发展趋势和未来前景。
一、微电子电路设计的基本原理微电子电路的设计是指根据特定的功能需求，采用适当的元器件，通过合理的连接方式将这些元器件组织起来，构成能够实现所需功能的电路。
微电子电路设计的基本原理包括以下几个方面：1.器件选择：选取适合要求的器件，比如各种传感器、集成电路、功率器件等。
根据电路所处的工作环境、工作频率、功耗要求等因素，选择符合要求的元器件。
2.电路拓扑结构：根据所需功能，设计合适的电路结构。
常见的电路拓扑结构包括放大器、滤波器、开关电路等，通过合理的连接方式将各个器件连接起来，形成一个完整的电路。
3.信号处理：对输入信号进行合适的处理，以满足电路的功能要求。
常见的信号处理方法包括放大、滤波、调制、解调等。
4.电源供电：为电路提供合适的电源供电，确保电路的正常工作。
根据电路所需的工作电压、工作电流等参数，选择合适的电源供电方式。
二、微电子电路设计的常见方法微电子电路的设计可以采用不同的方法，根据设计的复杂程度和需求的特点选择不同的设计方法。
以下是一些常见的微电子电路设计方法：1.集成电路设计：利用现代集成电路技术，通过在芯片上集成各个元器件和连接电路，实现功能强大的微电子电路。
集成电路设计可以极大地提高电路的集成度和性能。
2.模拟电路设计：适用于模拟信号处理的电路设计，通过对信号进行连续数学仿真和分析，设计出满足信号处理要求的电路。
常见的应用场景包括音频放大器、滤波器等。
3.数字电路设计：适用于数字信号处理的电路设计，通过对信号进行离散化、数字化处理，设计出满足数字信号处理要求的电路。
常见的应用场景包括数字电视、通信设备等。
4.混合信号电路设计：适用于模拟信号和数字信号共同存在的电路设计，通过对信号进行模拟和数字化处理，实现强大的功能。
(完整word版)光刻技术微电子制造与工程技术课程设计
光刻技术摘要：介绍了光刻技术的基本原理光刻步骤以及操作和其在光刻方面的应用研究的最新进展。
在光的作用下，在二氧化硅或金属薄膜上面刻蚀出与掩膜版完全对应的几何图形,从而实现选择性扩散和金属薄膜布线的目的.光刻是加工集成电路微图形结构的关键工艺技术，通常,光刻次数越多，就意味着工艺越复杂。
另—方面，光刻所能加工的线条越细，意味着工艺线水平越高。
光刻工艺是完成在整个硅片上进行开窗的工作。
关键词: 光刻；集成电路;光刻技术的基本原理：光刻是一种复印图象与化学腐蚀相结合的综合性技术，它先采用照像复印的方法，将光刻掩模板上的图形精确地复制在涂有光致抗蚀剂的SiO2 层或金属蒸发层上,在适当波长光的照射下，光致抗证剂发生变化,从而提高了强度,不溶于某些有机溶剂中，未受光照射的部分光致抗蚀剂不发生变化，很容易被某些有机溶剂溶解.然后利用光致抗蚀剂的保护作用，对SiO2 层或金属蒸发层进行选择性化学腐蚀，从而在SiO2 层或金属层上得到与光刻掩模板相对应的图形。
（一)光刻胶的特性：1．性能：光致抗蚀剂是一种对光敏感的高分子化合物。
当它受适当波长的光照射后就能吸收一定波长的光能量，使其发生交联、聚合或分解等光化学反应。
由原来的线状结构变成三维的网状结构，从而提高了抗蚀能力,不再溶于有机溶剂,也不再受一般腐蚀剂的腐蚀．2．组成：以KPR 光刻胶为例：感光剂－－聚乙烯醇肉桂酸酯.溶剂－－环己酮。
增感剂－－5 ·硝基苊。
3．配制过程：将一定重量的感光剂溶解于环己酮里搅拌均匀，然后加入一定量的硝基苊,再继续揖拌均匀，静置于暗室中待用。
感光剂聚乙烯醇肉桂酸酯的感光波长为3800A 以内，加入5 ·硝基苊后感光波长范围发生了变化从2600—4700 A 。
（二）光刻设备及工具:1．曝光机－－光刻专用设备。
2．操作箱甩胶盘－－涂复光刻胶.3．烘箱――烤硅片。
4．超级恒温水浴锅－－腐蚀SiO2 片恒温用。
5．检查显为镜――检查SiO2 片质量。
微电子器件原理与设计教学大纲
附件4《工程光学》课程教学大纲一、课程名称：工程光学二、课程编码：0804914三、学时学分：48/3四、先修课程：高等数学、普通物理五、课程教学目标工程光学是一门重要的专业基础课，随着科学技术的不断发展、特别是激光、大规模集成电路以及电子计算机的高速发展与完善, 对光电仪器的发展注入了新的活力。
熟悉了解、并初步掌握新型光电光学系统的设计是光电子专业的学生应该达到的基本要求。
掌握光电子仪器的光学系统成像的基本概念和基本理论、分析典型光电子仪器的光学系统、掌握光学系统象差的规律，对已知的光学系统结构(r，d，n)进行光路计算，解决光电系统中光学系统的设计问题。
六、适用学科专业光电信息科学与工程、测控技术与仪器专业等七、基本教学内容与学时安排第一章几何光学的基本定律和成像概念（2学时）1.1 几何光学的基本概念1.2 几何光学的基本定律1.3 费马原理1.4 马吕斯定律1.5 成象的概念第二章球面和共轴球面系统（4学时）2.1 光线经过单个折射球面的折射2.2 单个折射球面成象的放大率拉赫不变量2.3 共轴球面系统2.4 球面反射镜第三章理想光学系统成像理论（8学时）3.1 理想光学系统与共线成像3.2 理想光学系统的基点与基面（焦点、焦平面，主点、主平面）3.3 理想光学系统的物象关系3.4 理想光学系统的放大率3.5 理想光学系统的组合3.6 透镜3.7 实际光学系统焦点位置和焦距的计算第四章平面与平面系统（6学时）4.1 平面镜成像4.2 双平面镜系统4.3 平行平板4.4 反射棱镜4.5 折射棱镜4.6 光楔4.7 光学材料第五章光学系统中的光束限制（7学时）5.1 光阑在光学系统中的作用光阑5.2 光学系统的孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳5.3 视场光阑5.4 渐晕光阑5.5 光学系统的景深5.6 远心光路5.7 消杂光光阑5.8 典型系统中的光束限制与分析第八章光线的光路计算（2学时）8.1 概述8.2 子午面内光线的光路计算8.3 轴外点细光束的光路计算第九章光学系统的象差（8学时）9.1 轴上点球差9.2 彗差9.3 像散和场曲9.4 畸变9.5 正弦差9.6 位置色差(亦称轴向色差)9.7 倍率色差(亦称放大率色差或垂轴色差) 9.8 象差曲线绘制及举例第十章初级象差（2学时）10.1 初级象差一般表示式10.2 五种初级象差10.3 赛得和数的表示形式第十四章目视光学系统（5学时）14.1 眼睛的结构及其特性14.2 放大镜14.3 显微镜系统及其特性14.4 显微镜的分辩率和有效放大率14.5 显微镜物镜14.6 显微镜的照明系统14.7 望远镜系统14.8 望远镜物镜14.9 目镜14.10 透镜转象系统和场镜14.11 望远系统的外形尺寸计算第十五章摄影和投影光学系统（2学时）15.1 摄影系统的光学特性15.2 投影系统的光学特性复习2学时八、教材及参考书教材：《应用光学》，张以谟，机械工业出版社参考书：1．《光学设计理论和基础》，王之江2.《工程光学》，郁道银等，天津大学(九五国家级重点教材)3.《几何光学和光学设计》，王子余，浙江大学4.《光学设计》，袁旭沧，北京理工大学5.《应用光学例题与习题集》，顾培森，上海机械学院九、考核方式：闭卷考试。
《微电子技术及应用》课程教学大纲
《微电子技术及应用》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：101123课程名称（中/英文）：微电子技术及应用/Microelectronics Technology and Applications 课程类别：专业选修课程学分：2总学时：32理论学时：32实验/实践学时：0适用专业：材料成型及控制工程适用对象：本科先修课程：、半导体器件电子学、半导体物理、集成电路制造技术教学环境：计算机（多媒体）开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介（课程任务与目的、对接培养的岗位能力，300字左右。
）1.课程任务与目的本课程是材料成型及控制工程专业的专业选修课程之一。
主要讲述半导体器件以及集成电路的工艺原理与加工过程。
通过该课程的学习，使学生对制造半导体器件的基本工艺原理和工艺加工步骤有比较全面、系统的认识；同时，对集成电路的制造加工有基本的了解与掌握，培养学生分析和解决半导体工艺基础问题的能力。
这门课为学生后续专业课程的学习和进一步获取有关专业知识奠定必要的理论基础。
2.对接培养的岗位能力通过本课程学习使学生从事实际工作提供一定的实践动手能力，培养学生提出问题和分析问题的能力，使学生理论联系实际的能力有所提高和发展，开阔学生的眼界、启迪并激发学生的探索和创新精神，更深层次的提升其研究素质，为将来把基础理论与半导体技术最新需求相结合提高工作能力做好储备。
三、课程教学目标按照本专业培养方案的毕业要求，参照培养方案中毕业要求与课程的支撑关系矩阵表，阐述本课程所承载的知识、能力和素质培养的具体要求，课程教学目标支撑毕业要求的达成，一般4条左右。
1. 通过本课程的学习，学生应对制造半导体器件基本工艺原理和加工步骤有清晰、全面的认识；了解微电子技术及其发展趋势和应用。
2. 通过本课程的学习，学生应具有通过网络搜索、文献检索、资料查询获取知识的能力；养成终身学习的意识和习惯；具有综合运用微电子技术的科学理论与技术分析并解决工程实际问题的能力。
微电子制造科学原理与工程技术总复习教材
微电子加工技术
■ 微电子制造引论（第1章） ■ 热氧化工艺（第4章） ■ 扩散工艺（第3章） ■ 离子注入工艺（第5章） ■ RTP工艺设备（第6章） ■ 真空技术与等离子体简介（第10章） ■ 化学气相淀积工艺（第13章）
参考资料：《微电子制造科学原理与工程技术》
微电子加工技术
正性胶和负性胶
5、典型的光刻工艺流程
十一、刻蚀工艺
1、湿法刻蚀 2、干法刻蚀
a. 物理性刻蚀 b. 化学性刻蚀 c. 物理化学性刻蚀。
十二、金属化工艺
1、形成欧姆接触的方法
2、常用的金属化材料
a. Al
b. 重掺杂多晶硅
c. 难熔金属硅化物
十三、工艺集成技术
1、器件隔离技术
a. PN结隔离技术
c. 沟槽隔离
3、实际的入射离子分布问题 4、注入损伤与退火
五、RTP工艺设备
1、RTP 与传统退火工艺的比较 2、RTP 设备与传统高温炉管的区别 3、RTP 设备的快速加热能力 4、RTP设备的关键问题
六、真空技术与等离子体简介
1、真空基础知识
2、等离子体简介
a. 直流等离子体的组成 b. 射频放电等离子体
七、化学气相淀积工艺
1、CVD工艺的主要特点 2、CVD 工艺原理
a. 简单的Si CVD反应器 b. 反应腔内的化学反应 c. 反应腔内的气体流动
3、CVD 淀积速率与温度的关系
a. 化学反应速率限制区
b. 质量输运速率限制区
4、CVD 技术分类
a. 常压化学气相淀积 b. 低压化学气相淀积 c. 等离子体增强化学气相淀积
b. LOCOS（硅的局部氧化）技术
2、亚微米CMOS工艺流程介绍
微电子器件原理---教学大纲
二、课程教学内容和要求1、理论教学（48学时）基本半导体方程（2学时）：掌握一维形式的泊松方程、电子与空穴的电流密度方程、电子与空穴的连续性方程，掌握基本半导体方程的主要简化形式。
PN结（14学时）：了解突变结与线性缓变结、PN结的平衡状态，理解空间电荷区的形成，了解耗尽近似的适用性（自学），掌握内建电场与扩散电势差、PN结在正向及反向电压下的能带图、少子分布与伏安特性，理解正向导通电压、大注入效应，掌握PN结的击穿特性、PN结的势垒电容与扩散电容、交流小信号参数与等效电路、PN结的开关特性。
这部分内容的重点是PN结空间电荷区的形成、耗尽层宽度与扩散电势差的推导与计算、PN结伏安特性的推导、势垒电容与扩散电容的概念及其计算、PN结的交流小信号参数与等效电路、少子存储效应、雪崩击穿的概念及击穿电压的计算。
这部分内容的难点是PN结内建电场的计算、少子分布的推导与少子分布图、大注入时的内建电场与Webster效应、扩散电容表达式的推导、雪崩倍增因子的推导等。
双极型晶体管（20学时）：了解均匀基区与缓变基区，理解晶体管的基区输运系数与发射结注入效率，掌握晶体管的直流电流放大系数，理解发射区重掺杂效应，了解异质结双极晶体管、倒向晶体管，掌握埃伯斯-莫尔方程、晶体管直流输入输出特性方程及特性图、基区宽度调变效应、晶体管的各种反向电流与击穿电压、理解基极电阻，掌握交流小信号基区输运系数注入效率电流放大系数等随频率的变化关系，理解交流小信号电流电压方程及等效电路、掌握高频晶体管的特征频率、最大功率增益与最高振荡频率，了解基区扩展效应（自学），了解发射极电流集边效应（自学）。
这部分内容的重点是均匀基区与缓变基区晶体管的直流电流放大系数、晶体管的直流电流电压方程及其简单应用、晶体管中的各种反向电流和各种击穿电压、交流小信号电流放大系数与频率的关系、特征频率以及与之有关的4个主要时间常数、晶体管的交流小信号电流电压方程与等效电路、功率增益和最高振荡频率。
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微电子制造原理与技术》课程设计大纲
一、课程名称：《微电子制造原理与技术》课程设计
开课专业：电子科学与技术
学分/总学时：2学分，2周
实验（上机）学时：40
先修课程：半导体工艺原理与技术，数字电路，专业实验，集成电路设计
制定人：李金华
制定时间：2009.12.28
二、课程的目的和任务
课程设计是学完一门课后应用本课程知识及以前的知识积累而进行的综合性、开放性、设计性的实践训练，是培养学生工程意识和创新能力的重要环节，是检验学生灵活和牢固掌握知识的重要手段。
基于上述认识，决定开设《半导体工艺原理与技术》的课程设计实践环节。
所以开设本课程的目的是，通过对本课程的实践，更加牢固和全面地掌握信息功能薄膜材料的制备方法和在微电子器件，特别是在集成电路工艺中的应用。
通过本课程的训练，可以将《半导体工艺原理与技术》与《集成电路设
计》、《专业实验》更好地结合起来，使学生掌握更加全面的专业技能。
由于电子科学与技术专业的学生学过了《集成电路设计》，希望学生能在这二周时间内得到一定的IC 设计与工艺锻炼，为以后的求职创造条件。
三、课程内容和基本要求
本课程设计的主要内容是将《半导体工艺原理与技术》的课程内容与《集成电路设计》、《专业实验》、《薄膜材料与薄膜技术》课程结合，结合LEDIT 软件的应用，作简单CMOS器件的版图和工艺设计。
本课程设计选择了35个简单实用的CMOS器件与典型工艺，要求学生通过对本课程和已学课程的复习，也可上网检索和阅读参考资料，从器件原理、逻辑图，用当前世界通用的集成电路设计软件LEDIT 设计版图。
结合已学过的知识设计该器件的版图与工艺。
对基础比较好的学生，可以对已经列出的35 个简单器件或工艺标准作合理提升，相应的课题将利用难度系数来提高成绩。
本次课程设计每2人 1 题，课题由自己选择、老师批准。
同时，器件设计要用LEDIT 画出版图，器件工艺要对每道工艺的制备条件和要求参数作详细说明，最后写出不少于6000 字的总结。
设计的版图用LEDIT.TDB 的格式存档，与总结同时上交。
四、时间安排
本次课程设计时间为 2 周，共40学时。
具体安排如下：
1. 18 周星期1，上午8：00－11：00，讲述这次课程设计的要求、分组、课题选择、课程设计
的总结内容与写法、Ledit 软件的基本使用方法。
2. 18 周星期2-5 8：00-11：00，数理学院计算机房上机，资料查阅；下午学生找资料、画逻辑
图、查找设计规则、设计版图的对位标记、胖瘦标记、测试图形等。
3. 19 周星期1-3 上午：8：00-11 ：00，整理资料和设计版图；下午利用实验室的电脑和个人电
脑继续作版图设计、校对和工艺规范的设计。
4. 19 周星期4-5 上午：8：00-11：00，信息系计算机房上机，完成LEDIT 版图设计；
星期5，下午 3 点前，交课程设计总结报告和各班集成录制的版图设计LEDIT.TDB 光
盘。
五、课程设计题目说明：以下课题设计可以使用正胶，也可使用负胶，但每套光刻版只能使用一种光刻胶。
1. 画出2输入端与非门的原理图，用LEDIT软件画出6微米铝栅P阱CMOSC艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
2. 画出2输入端或非门的原理图，用LEDIT软件画出6微米铝栅P阱CMOSC艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
3. 画出六反相器的原理图，用LEDIT软件画出6微米铝栅P阱CMO工艺的版图，列
出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
4. 画出2输入端与门的原理图，用LEDIT软件画出6微米铝栅P阱CMOS：艺的版图，
列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
5. 画出同步RS触发器的原理图，用LEDIT软件画出6微米铝栅P阱CMO工艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
6. 画出准静态D触发器的原理图，用LEDIT软件画出6微米铝栅P阱CMOST艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
7. 画出斯密特触发器的逻辑图，用LEDIT软件画出6微米铝栅P阱CMO工艺的版图，
列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
8. 画出2输入端与非门的原理图，用LEDIT软件画出6微米铝栅N阱CMOST艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
9. 画出2输入端或非门的原理图，用LEDIT软件画出6微米铝栅N阱CMOST艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
10. 画出六反相器的原理图，用LEDIT软件画出6微米铝栅N阱CMO工艺的版图，列
出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
11. 画出2输入端与门的原理图，用LEDIT软件画出6微米铝栅N阱CMO工艺的版图，
列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
12. 画出同步RS触发器的原理图，用LEDIT软件画出6微米铝栅N阱CMO工艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
13. 画出准静态D触发器的原理图，用LEDIT软件画出6微米铝栅N阱CMOST艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
14. 画出斯密特触发器的原理图，用LEDIT软件画出6微米铝栅N阱CMO工艺的版图，
列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
15. 画出2输入端与非门的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅P阱CMOST艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
16. 画出2输入端或非门的逻辑图，用LEDIT软件画出3微米硅栅P阱CMOST艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
17. 画出六反相器的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅P阱CMO工艺的版图，列
出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
18. 画出2输入端与门的逻辑图，用LEDIT软件画出3微米硅栅P阱CMOS：艺的版图，
出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
19. 画出同步RS触发器的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅P阱CMO工艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
20. 画出准静态D触发器的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅P阱CMOST艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
21. 画出斯密特触发器的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅P阱CMO工艺的版图，
列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
22. 画出2输入端与非门的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅N阱CMOST艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
23. 画出2输入端或非门的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅N阱CMOST艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
24. 画出六反相器的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅N阱CMO工艺的版图，列
出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
25. 画出2输入端与门的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅N阱CMO工艺的版图，
出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
26. 画出同步RS触发器的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅N阱CMO工艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
27. 画出准静态D触发器的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅N阱CMOST艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
28. 画出斯密特触发器的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅N阱CMO工艺的版图，
列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
29. 画出2输入端与非门的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅双阱CMOST艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
30. 画出2输入端或非门的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅双阱CMOST艺的版
图，列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
31. 画出六反相器的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅双阱CMO工艺的版图，列
出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
32. 画出2输入端与门的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅双阱CMO工艺的版图，
列出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
33. 画出同步RS触发器的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅双阱CMO工艺的版图，列
出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
34. 画出准静态D触发器的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅双阱CMOST艺的版图，列
出工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
35. 画出斯密特触发器的原理图，用LEDIT软件画出3微米硅栅双阱CMO工艺的版图，列出
工艺中需要的薄膜制备工艺和性能参数；
36. 允许学生自己学择集成度不低于20的其它CMO电路，作铝栅或硅栅单阱或双阱
的CMO工艺版图设计和工艺设计。
六、评分标准
评分标准由下列评分点决定，总分可以超过100分。
总分：（原理图10% +版图30% +工艺流程20% +薄膜性能10% +薄膜制备10% +总结20% X难度系数（超过1.4的安1.4计算）
七、分组名单及设计题目。