微纳制造技术基础-华中科技大学研究生院
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课程名称：微纳制造技术基础
课程代码：100.605
课程类型：□一级学科基础课■二级学科基础课□其它：
考核方式：考试
教学方式：讲授
适用专业：机械制造及自动化
适用层次：■硕士□博士
开课学期：秋季
总学时：32
学分：2
先修课程要求：机械类基础课
课程组教师姓名
职称
专业
年龄
学术方硅片设备Silicon and Wafer Preparation
§1-5半导体制造中的化学品Chemicals in Semiconductor Fabrication
§1-6硅片制造中的沾污检测Contamination Control in Wafer
§1-7测量学和缺陷检查Metrology and Defect Inspection
第8章光刻：光刻胶显影和先进的光刻技术Photolithography: photoresist development and advanced lithography
§1-8工艺腔内的气体检测Gas Control in Process Chambers
第2章集成电路制造工艺概况IC fabrication process overview
§2-1 CMOS工艺流程CMOS Process Flow
§2-2 CMOS制造步骤CMOS Manufacturing Steps
§5-3金属化成膜设备与质量检测Equipment Metallization Quality Measures
第6章光刻:气相成底膜到软烘Photolithography: vapor prime to soft bake
§6-1光刻工艺流程Photolithography Processes
§6-2气相成底膜到软烘工艺Vapor Prime to Soft Bake
§4-2化学气相淀积工艺技术Film Deposition Techniques
§4-3化学气相淀积设备与质量控制CVD Equipment and Quality Measurements
第5章金属化Metallization
§5-1金属类型Types of Metals
§5-2金属淀积系统：蒸发与溅射成膜Metal Deposition Systems
张鸿海：男，1950年生，华中科技大学教授、博导。湖北省突出贡献中青年专家，享受国务院政府特殊津贴。1976年毕业于华中工学院机一系机制专业，1983年在华中工学院研究生院获得硕士学位，1988年在华中理工大学获得工学博士学位。此后留校任教，1991年任华中理工大学机一系副教授，1994年任教授，1996年被聘为博士生导师。1999年7月至2002年3月在新加坡南洋理工大学机械与生产工程学院MEMS封装实验室客座研究。先后承担完成科研项目近20余项，发表论文150多篇，获专利27项。1996年获国家教委科技进步2等奖1项。主要研究方向为精密加工、检测与MEMS封装技术研究。其研究的光纤式表面粗糙度测量仪和宽范围扫描探针显微镜已得到推广应用，其中三坐标宽范围纳米级定位工作台达国际先进水平。高速磨削中的砂轮在线检测与平衡系统已在生产中应用。在南洋理工大学客座研究期间，研制了一台用于电子封装材料与MEMS零部件机械性能的六自由度亚微米全数控试验机。前些年研制出用于气密MEMS封装的真空封装机，近年又研究出用于MEMS塑料样品和纳米级刻蚀的压印光刻机，全自动粘片机和全自动金线、铝线键合机，最近我们在开发微电子粘片机与引线键合机的同时，注意到了管式LED发光管全自动精密点荧光粉机器的开发，故与深圳雷曼电子有限公司与广州恒光电子有限公司合作，开发基于机械冲击式喷射技术的全自动点荧光粉机器。
第3章氧化Oxidation
§3-1氧化膜Oxide Film
§3-2氧化膜的生长Oxidation Process
§3-3氧化膜制备的设备与质量控制Furnace Equipment and Quality Measurements
第4章淀积成膜Deposition
§4-1膜淀积Film Deposition
第7章光刻：对准与曝光Photolithography: alignment and exposure
§7-1光学光刻Optical Lithography
§7-2光刻设备Photolithography Equipment
§7-3对准和曝光质量检查AlignMENT and ExpoSURE Quality Measures
38
微纳制造
张鸿海
教授
机械制造
62
微纳制造
课程负责教师教育经历及学术成就简介：
朱福龙：男、1974年生，1998年6月在武汉理工大学动力工程专业获学士学位，2003年6月在华中科技大学力学系工程力学专业获硕士学位，2007年6月于华中科技大学机械学院获博士学位，后留校任教；研究方向为MEMS及微电子封装可靠性、微机电系统（MEMS），攻读博士期间获得学校第六届“研究生科技十佳”称号等多项荣誉，博士学位论文被评为华中科技大学“校优秀博士论文”。先后参与完成多项国家“863计划”“02专项”等科研项目，发表论文18篇，取得专利6项，软件版权2项，发表的文章中多篇论文被SCI、EI、ISTP三大索引检索。
课程教学目标：
主要让学生了解微纳尺度下制造科学原理与工程技术，覆盖了集成电路制造所涉及的所有基本单项工艺，包括光刻、等离子体和反应离子刻蚀、离子注入、扩散、氧化、蒸发、气相外延生长、溅射和化学气相淀积等。对每一种单项工艺，不仅介绍了它的物理和化学原理，还描述了用于集成电路制造的工艺设备。建立面向微纳尺度制造的工艺思维，认识微纳制造的发展趋势和前沿方向，为他们开展这方面的研究和从事这方面的工作打下良好的基础。
课程大纲：（章节目录）
第1章微纳制造技术概论与Introduction to Micro- and Nano Fabrication
§1-1半导体产品介绍Introduction
§1-2半导体材料特性Characteristics of Semiconductor Materials
§1-3器件技术Device Technologies
(
课程名称：微纳制造技术基础
课程代码：100.605
课程类型：□一级学科基础课■二级学科基础课□其它：
考核方式：考试
教学方式：讲授
适用专业：机械制造及自动化
适用层次：■硕士□博士
开课学期：秋季
总学时：32
学分：2
先修课程要求：机械类基础课
课程组教师姓名
职称
专业
年龄
学术方硅片设备Silicon and Wafer Preparation
§1-5半导体制造中的化学品Chemicals in Semiconductor Fabrication
§1-6硅片制造中的沾污检测Contamination Control in Wafer
§1-7测量学和缺陷检查Metrology and Defect Inspection
第8章光刻：光刻胶显影和先进的光刻技术Photolithography: photoresist development and advanced lithography
§1-8工艺腔内的气体检测Gas Control in Process Chambers
第2章集成电路制造工艺概况IC fabrication process overview
§2-1 CMOS工艺流程CMOS Process Flow
§2-2 CMOS制造步骤CMOS Manufacturing Steps
§5-3金属化成膜设备与质量检测Equipment Metallization Quality Measures
第6章光刻:气相成底膜到软烘Photolithography: vapor prime to soft bake
§6-1光刻工艺流程Photolithography Processes
§6-2气相成底膜到软烘工艺Vapor Prime to Soft Bake
§4-2化学气相淀积工艺技术Film Deposition Techniques
§4-3化学气相淀积设备与质量控制CVD Equipment and Quality Measurements
第5章金属化Metallization
§5-1金属类型Types of Metals
§5-2金属淀积系统：蒸发与溅射成膜Metal Deposition Systems
张鸿海：男，1950年生，华中科技大学教授、博导。湖北省突出贡献中青年专家，享受国务院政府特殊津贴。1976年毕业于华中工学院机一系机制专业，1983年在华中工学院研究生院获得硕士学位，1988年在华中理工大学获得工学博士学位。此后留校任教，1991年任华中理工大学机一系副教授，1994年任教授，1996年被聘为博士生导师。1999年7月至2002年3月在新加坡南洋理工大学机械与生产工程学院MEMS封装实验室客座研究。先后承担完成科研项目近20余项，发表论文150多篇，获专利27项。1996年获国家教委科技进步2等奖1项。主要研究方向为精密加工、检测与MEMS封装技术研究。其研究的光纤式表面粗糙度测量仪和宽范围扫描探针显微镜已得到推广应用，其中三坐标宽范围纳米级定位工作台达国际先进水平。高速磨削中的砂轮在线检测与平衡系统已在生产中应用。在南洋理工大学客座研究期间，研制了一台用于电子封装材料与MEMS零部件机械性能的六自由度亚微米全数控试验机。前些年研制出用于气密MEMS封装的真空封装机，近年又研究出用于MEMS塑料样品和纳米级刻蚀的压印光刻机，全自动粘片机和全自动金线、铝线键合机，最近我们在开发微电子粘片机与引线键合机的同时，注意到了管式LED发光管全自动精密点荧光粉机器的开发，故与深圳雷曼电子有限公司与广州恒光电子有限公司合作，开发基于机械冲击式喷射技术的全自动点荧光粉机器。
第3章氧化Oxidation
§3-1氧化膜Oxide Film
§3-2氧化膜的生长Oxidation Process
§3-3氧化膜制备的设备与质量控制Furnace Equipment and Quality Measurements
第4章淀积成膜Deposition
§4-1膜淀积Film Deposition
第7章光刻：对准与曝光Photolithography: alignment and exposure
§7-1光学光刻Optical Lithography
§7-2光刻设备Photolithography Equipment
§7-3对准和曝光质量检查AlignMENT and ExpoSURE Quality Measures
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微纳制造
张鸿海
教授
机械制造
62
微纳制造
课程负责教师教育经历及学术成就简介：
朱福龙：男、1974年生，1998年6月在武汉理工大学动力工程专业获学士学位，2003年6月在华中科技大学力学系工程力学专业获硕士学位，2007年6月于华中科技大学机械学院获博士学位，后留校任教；研究方向为MEMS及微电子封装可靠性、微机电系统（MEMS），攻读博士期间获得学校第六届“研究生科技十佳”称号等多项荣誉，博士学位论文被评为华中科技大学“校优秀博士论文”。先后参与完成多项国家“863计划”“02专项”等科研项目，发表论文18篇，取得专利6项，软件版权2项，发表的文章中多篇论文被SCI、EI、ISTP三大索引检索。
课程教学目标：
主要让学生了解微纳尺度下制造科学原理与工程技术，覆盖了集成电路制造所涉及的所有基本单项工艺，包括光刻、等离子体和反应离子刻蚀、离子注入、扩散、氧化、蒸发、气相外延生长、溅射和化学气相淀积等。对每一种单项工艺，不仅介绍了它的物理和化学原理，还描述了用于集成电路制造的工艺设备。建立面向微纳尺度制造的工艺思维，认识微纳制造的发展趋势和前沿方向，为他们开展这方面的研究和从事这方面的工作打下良好的基础。
课程大纲：（章节目录）
第1章微纳制造技术概论与Introduction to Micro- and Nano Fabrication
§1-1半导体产品介绍Introduction
§1-2半导体材料特性Characteristics of Semiconductor Materials
§1-3器件技术Device Technologies