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《微电子技术及应用》课程教学大纲

大纲主撰人：xxx大纲审核人：xxx

一、课程基本情况

课程代码：101145223324

课程名称（中/英文）：微电子技术及应用/MicroelectronicsTechnologyandApplications

课程类别：专业选修课程

学分：2

总学时：32

理论学时：24

实验/实践学时：8

适用专业：材料成型及控制工程

适用对象：本科

先修课程：大学物理、物理化学、材料科学基础

教学环境：多媒体教室/实验室

开课学院：材料科学与工程学院

二、课程简介

1．课程任务与目的

本课程的任务与目的是通过该课程的学习，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。在本课程集成电路制造的环节，加入对中国改革开放以来我国半导体技术及集成电路制造业的发展历史和取得的成果的回顾，起到激发学生道路自信，投入经济建设一线建功立业的热情。

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必威体育精装版需求相结合提高工作能力做好储备。

三、课程教学目标

1.课程对毕业要求的支撑

[毕业要求指标点4.1]掌握材料成型及控制工程相关的各类物理、化学基础知识，基于工程科学原理，通过文献信息综合或相关方法，分析材料成型过程中的复杂工程问题。

[毕业要求指标点5.2]能够根据现代材料成型方法，开发或选择使用恰当的现代专业设备或者测试技术解决材料成型复杂工程问题，同时能够充分认识各种方法和技术的优点和存在问题。

2.课程教学目标

对应毕业要求指标点，具体内容如下

教学目标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。通过本课程的学习，掌握微电子技术领域集成电路的制造基本原则，并能将创新思想融入解决方案。能够通过文献信息综合或相关方法，设计相关的测试实验，分析微电子技术领域中的复杂工程问题。（支撑毕业要求指标点4.1）

教学目标2：能够利用所学解决复杂结构或环境下的微电子技术及应用问题，具有选择与利用集成电路的能力，能够对各种集成电路制造方法的优点，并对存在的问题有明确的了解。（支撑毕业要求指标点5.2）

四、教学课时安排

（一）学时分配

主题或知识点

教学内容

总学时

学时

完成课程

教学目标

讲课

实验

实践

主题1

半导体制造工艺基础

2

2

0

0

1、2

主题2

晶体生长

2

2

0

0

1、2

主题3

硅的氧化

2

2

0

0

1、2

主题4

光刻

2

2

0

0

1、2

主题5

刻蚀

2

2

0

0

1、2

主题6

扩散

4

2

2

0

1、2

主题7

离子注入

4

4

0

0

1、2

主题8

薄膜沉积

4

2

2

0

1、2

主题9

工艺集成

2

2

0

0

1、2

主题10

集成电路制造

6

2

4

0

1、2

主题11

未来趋势和挑战

2

2

0

0

1、2

合计

32

24

8

0

（二）实验教学安排

序号

实验项目名称

实验/实践学时

实验/实践类型

实验/实践要求

每组

人数

备注

1

扩散实验

2

综合性

必做

5

2

薄膜沉积实验

2

综合性

必做

5

3

集成电路制造—钎焊实验

2

综合性

必做

5

4

集成电路制造—3D打印实验

2

综合性

必做

5

五、教学内容及教学设计

主题1半导体制造工艺基础

1．教学内容

半导体硅材料的特性、半导体器件、半导体工艺技术、基本工艺步骤；半导体器件发展的历史进程。在绪论中介绍半导体器件的发展历史与现状，我国芯片制造“卡脖子”的原因及现状，未来加快芯片制造技术的发展和产业链的完善，提高自主创新能力和核心竞争力。

2．教学重点

半导体工艺技术。

3．教学难点

基本半导体工艺步骤。

4．教学方案设计（含教学方法、教学手段）

采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。

主题2晶体生长

1．教学内容

晶体结构特点、晶体生长技术、区熔法、直拉法、砷化镓晶体的生长技术、柴可拉斯基单晶炉的结构。融入定向凝固技术在材料加工领域的应用，鼓励学生学好专业知识，开阔学生的眼界、启迪并激发学生的探索和创新精神。

2．教学重点

晶体生长技术中直拉法的过程和特点、区熔法。

3．教学难点

晶体结构特点、砷化镓晶体的生长技术。

4．教学方案设计（含教学