MI4121053集成电路设计与集成系统专业生产-微电子实验教学中心.DOC

《生产实习》教学大纲 课程编号：MI4121053 课程名称：生产实习 英文名称：Practice of Production 学时： 2周 学分：2 课程类型：必修 课程性质：专业课 适用专业：微电子学 先修课程：半导体物理，双极型器件物理， 集成电路设计与集成系统 场效应器件物理，集成电路制造技术 开课学期：Y4 开课院系：微电子学院 一、课程的教学目标与任务 目标：通过本实践教学环节，使学生具有较强的实践和开发能力理论知识，学生灵活运用理论知识解决实际问题的能力通过工艺设计和实践 二、本课程与其它课程的联系和分工 本实验课程是与《半导体物理》、《双极型器件物理》、《场效应器件物理》、《半导体器件课程设计》、《集成电路课程设计》、《集成电路制造技术》等理论课程相配套的重要实践教学环节，在前期理论课程教学后集中开设。旨在培养学生理论联系实际的能力，强化学生在半导体器件和集成电路的设计研发、制造等方面的综合素质。 三、课程内容及基本要求 本课程是在熟练掌握集成电路单项工艺技术的基础上，利用微电子超净工艺线独立研制性能指标满足设计要求的半导体器件或集成电路的实践教学环节。 (一) 氧化技术(3学时) 1．基本要求 学习二氧化硅薄膜的基本物理性质和不同干氧、湿氧条件下热氧化生长二氧化硅薄膜的生长规律，掌握热氧化生长二氧化硅薄膜的工艺流程和薄膜厚度的测试方法，生长出满足质量要求的二氧化硅薄膜。 2．重点、难点 重点：掌握二氧化硅在超大规模集成电路中的重要作用，验证在不同条件下二氧化硅薄膜生长的线性和指数规律，采用干涉法和椭圆偏振仪测量二氧化硅层厚度。 难点：用作杂质定域扩散掩蔽膜的二氧化硅层厚度与杂质浓度、扩散温度和扩散时间的关系，如何减小硅与二氧化硅界面的表面态密度。 3．说明：氧化是半导体器件和集成电路生产中必不可少的关键工艺技术，二氧化硅薄膜可用作杂质掩蔽、电性能绝缘、器件的保护层和钝化层等。 （二）扩散技术(6学时) 1．基本要求 掌握硼扩散工艺中预淀积和再分布的操作方法和磷扩散的工艺条件，学习PN结特性和扩散工艺参数之间的关系，熟悉影响扩散工艺质量的关键因素和工艺优化途径，掌握PN结特性、薄层电阻和结深的测试方法。 2．重点、难点 重点：采用高温扩散技术实现双极晶体管基区和发射区以及MOS场效应晶体管源、漏的制作，采用硼两步扩散技术控制基区的表面浓度和结深，通过调整磷扩散的通源和闭源时间控制结深和薄层电阻，掌握PN结特性与工艺参数的关系。 难点：基区薄层电阻的控制，扩散结深的测量。 3．说明：扩散是一种掺杂技术，是形成PN结的方法之一。双极器件技术中的基区、发射区、电阻、隔离以及MOS器件技术中的源、漏、阱、多晶硅掺杂等均可用扩散技术实现。 （三）光刻技术(3学时) 1．基本要求 学习光刻工艺原理以及光刻工艺在半导体器件和集成电路制造过程中的作用和重要性，掌握光刻工艺的操作流程和干、湿法刻蚀技术，掌握常见光刻缺陷，如浮胶、毛刺、钻蚀、小岛和针孔等的产生原因和避免途径。 2．重点、难点 重点：掩膜版、光刻机、光刻胶在光刻中的作用，匀胶、前烘、对准、曝光、显影、坚膜、腐蚀、去胶等光刻关键工序的原理，提高光刻分辨率的技术途径，光刻过程的实际操作。 难点：正性光刻胶和负性光刻胶的区别，光刻图形对准，细线条刻蚀。 3．说明：光刻是加工集成电路微图形结构的关键工艺技术，光刻的质量直接影响着集成电路的性能和成品率。 （四）镀膜技术(3学时) 1．基本要求 学习真空镀膜的原理、金属-半导体接触的一般原理，掌握真空镀膜技术、欧姆接触制备和铝层厚度测量的方法。 2．重点、难点 重点：金属、半导体接触理论，铝的真空蒸发和合金化技术，铝膜厚度控制和测量技术。 难点：铝膜厚度控制和测量。 3．说明：镀膜是物理气相淀积技术，其作用是实现半导体器件和集成电路的电极引出和互连。 （五）半导体器件研制(15学时) 1．基本要求 了解微电子相关工艺设备的功能和使用工艺流程器件工艺参数的控制和测试技术学生灵活运用理论知识解决实际问题的能力教学 教学 时数 环节 课程内容 讲 课 实 验 习 题 课 讨 论 课 上 机 参观或 看录像 小 计 氧化技术 6 3 扩散技术 12 6 光刻技术 6 3 镀膜技术 6 3 半导体器件研制 30 15 五、考核方