微電子工藝與裝備技術

目錄
第1章基礎知識 1
1.1集成電路產(chǎn)業(yè)介紹 1
1.1.1 基本概念 1
1.1.2 集成電路技術的發(fā)展 2
1.1.3 摩爾定律 4
1.2集成電路行業(yè)基本材料 6
1.2.1 導體材料 7
1.2.2 絕緣體材料 7
1.2.3 半導體材料 8
1.3集成電路制造工藝 9
1.3.1 集成電路制造 9
1.3.2 硅片制造 10
1.3.3 氧化工藝 11
1.3.4 雜質摻雜 12
1.3.5 化學機械平坦化 12
1.3.6 CMOS后道工藝 13
1.3.7 集成電路測試 14
1.4集成電路基礎知識 16
1.4.1 真空系統(tǒng) 16
1.4.2 等離子體 17
1.5工藝環(huán)境及內(nèi)部控制 18
1.5.1 生產(chǎn)設備(工藝腔體)的沾污 18
1.5.2 清洗工藝 18
1.5.3 潔凈間 19
1.5.4 化學品 20
1.5.5 教學方法及難點 21
第2章物理氣相沉積工藝實驗 23
2.1薄膜沉積引言 23
2.2蒸發(fā)實驗原理 24
2.2.1 蒸發(fā)的物理機制 24
2.2.2 蒸發(fā)工藝分類 25
2.2.3 薄膜沉積速率 26
2.3濺射實驗原理 27
2.3.1 濺射的物理機制 27
2.3.2 濺射工藝分類 29
2.3.3 薄膜沉積速率 29
2.4分子束外延實驗原理 31
2.4.1 外延工藝 31
2.4.2 分子束外延 31
2.5實驗設備與器材 32
2.5.1 實驗環(huán)境 32
2.5.2 實驗儀器 32
2.6實驗內(nèi)容與步驟 35
2.6.1 實驗內(nèi)容 35
2.6.2 工作準備 35
2.6.3 工藝操作 36
2.6.4 實驗報告與數(shù)據(jù)測試分析 36
2.6.5 實驗注意事項 37
2.6.6 教學方法及難點 37
第3章化學氣相沉積工藝實驗 39
3.1常規(guī)化學氣相沉積實驗原理 39
3.1.1 化學氣相沉積概述 39
3.1.2 常用的 CVD技術 40
3.2原子層沉積實驗原理 43
3.2.1 原子層沉積概述 43
3.2.2 原子層沉積分類 44
3.2.3 原子層沉積的應用 45
3.3實驗設備與器材 46
3.3.1 實驗環(huán)境 46
3.3.2 實驗儀器 47
3.3.3 其他實驗器材 48
3.4實驗內(nèi)容與步驟 48
3.4.1 實驗內(nèi)容 48
3.4.2 工作準備 49
3.4.3 工藝操作 49
3.4.4 實驗報告與數(shù)據(jù)測試分析 58
3.4.5 實驗注意事項 58
3.4.6教學方法及難點 59
第4章光刻工藝實驗 61
4.1光刻工藝概述 61
4.2光刻工藝實驗原理 62
4.2.1 曝光系統(tǒng) 62
4.2.2 工藝流程 65
4.2.3 關鍵工藝步驟——對準 68
4.3實驗設備與器材 69
4.3.1 實驗環(huán)境 69
4.3.2 實驗儀器 70
4.3.3 儀器操作規(guī)程 71
4.4實驗內(nèi)容與步驟 72
4.4.1 實驗內(nèi)容 72
4.4.2 工作準備 72
4.4.3 工藝操作 73
4.4.4 實驗報告與數(shù)據(jù)測試分析 77
4.4.5 實驗注意事項 77
4.4.6 教學方法及難點 78
第5章微納光刻技術及實驗 81
5.1微納光刻技術引言 81
5.1.1 關鍵技術進展 81
5.1.2 中國微納光刻與加工技術發(fā)展回顧 81
5.1.3 面臨的挑戰(zhàn)與關鍵問題 84
5.2微圖形設計與掩模制造技術原理 89
5.2.1 圖形設計與數(shù)據(jù)處理技術 89
5.2.2 分辨率增強技術 91
5.2.3 電子束曝光技術 95
5.2.4 納米結構圖形加工技術 98
5.3實驗設備與器材 99
5.3.1 實驗環(huán)境 99
5.3.2 實驗儀器 100
5.4實驗內(nèi)容與步驟 102
5.4.1 實驗內(nèi)容 102
5.4.2 工作準備 102
5.4.3 工藝操作 103
5.4.4 實驗報告與數(shù)據(jù)測試分析 105
5.4.5 實驗注意事項 105
5.4.6教學方法與難點 105
第6章刻蝕工藝實驗 107
6.1刻蝕工藝原理 107
6.1.1 刻蝕工藝概述 107
6.1.2 刻蝕工藝基本參數(shù) 108
6.1.3 刻蝕工藝分類 110
6.2等離子體刻蝕原理 115
6.2.1 等離子體 115
6.2.2 等離子體刻蝕 118
6.3干法刻蝕工藝原理 121
6.3.1 干法刻蝕基本原理 121
6.3.2 等離子體刻蝕設備的發(fā)展與現(xiàn)狀 124
6.4實驗設備與器材 127
6.4.1 實驗環(huán)境 127
6.4.2 實驗儀器 127
6.5實驗內(nèi)容與步驟 133
6.5.1 實驗內(nèi)容 133
6.5.2 工作準備 133
6.5.3 工藝操作 134
6.5.4 實驗報告與數(shù)據(jù)測試分析 134
6.5.5 實驗注意事項 134
6.5.6教學方法及難點 135
第7章離子注入工藝實驗 138
7.1常規(guī)離子注入工藝原理 138
7.1.1 離子注入概述 138
7.1.2 離子注入工藝過程 139
7.1.3 束線離子注入 140
7.1.4 離子注入的原理、應用和特點 140
7.1.5 離子注入系統(tǒng)的主要參數(shù) 142
7.1.6 離子注入常見問題 148
7.1.7 技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 152
7.2等離子體浸沒注入工作原理 152
7.2.1 傳統(tǒng)注入遇到的問題 152
7.2.2 等離子體浸沒注入概述 152
7.2.3 等離子體浸沒注入的裝置組成及原理 153
7.2.4 等離子體浸沒注入應用 154
7.3實驗設備與器材 155
7.3.1 實驗環(huán)境 155
7.3.2 實驗儀器 156
7.3.3 儀器操作規(guī)程 156
7.4實驗內(nèi)容與步驟 157
7.4.1 實驗內(nèi)容 157
7.4.2 工作準備 157
7.4.3 工藝操作 158
7.4.4 實驗報告與數(shù)據(jù)測試分析 158
7.4.5 實驗注意事項 158
7.4.6教學方法與難點 159
第8章工藝集成及微機電系統(tǒng) 160
8.1微機電系統(tǒng)概述 160
8.1.1 微機電系統(tǒng)簡介 160
8.1.2 MEMS學科分類 162
8.1.3 體、表面微機械加工技術 163
8.2典型 MEMS器件工作原理 163
8.2.1 MEMS器件分類 163
8.2.2 壓力傳感器 164
8.2.3 諧振器 165
8.2.4 加速度計、陀螺儀 168
8.2.5 微流控 170
8.3 MEMS工藝集成原理 171
8.3.1 MEMS工藝流程 171
8.3.2 MEMS關鍵工藝 174
8.3.3 MEMS經(jīng)典工藝流程 177
8.4實驗設備與器材 178
8.4.1 實驗環(huán)境 178
8.4.2 實驗儀器 178
8.4.3 儀器操作規(guī)程 179
8.5實驗內(nèi)容與步驟 193
8.5.1 實驗內(nèi)容 193
8.5.2 工作準備 193
8.5.3 工藝操作 194
8.5.4 實驗報告與數(shù)據(jù)測試分析 195
8.5.5 實驗注意事項 195
8.5.6教學方法及難點 195
第9章示例課程簡介 197
9.1教學內(nèi)容 197
9.1.1 課程基本信息 197
9.1.2 教學內(nèi)容簡介 197
9.1.3 參考教材 198
9.2教學大綱 198
9.2.1 內(nèi)容提要 198
9.2.2 教學內(nèi)容 198
9.3教學課時安排 200
9.3.1 總體授課安排 200
9.3.2實驗課程授課安排 201
第10章示例實驗室簡介 205
10.1 背景概述 205
10.1.1 建設實驗室的目的和意義 205
10.1.2 國內(nèi)外發(fā)展趨勢 205
10.2 教學特色 206
10.3 實驗條件 208
10.4 教學儀器 213
10.4.1 集成電路 E系列科教融合儀器 213
10.4.2 光刻系統(tǒng) 213
10.4.3 薄膜沉積 215
10.4.4 刻蝕系統(tǒng) 217
10.5 管理方案及規(guī)劃 219
參考文獻 221