1023S05015-半导体薄膜技术-2023版人才培养方案教学大纲.docx

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ADDINCNKISM.UserStyle《半导体薄膜技术》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1023S05015

开课单位

物理科学与技术学院

课程名称

（中文）半导体薄膜技术

（英文）TechnologyofSemiconductorThinFilms

课程性质

选修

考核类型

考查

课程学分

2

课程学时

34

课程类别

专业发展课程（专业拓展课）

先修课程

固体物理学、普通物理、光学、电磁学

适用专业（类）

光电信息科学与工程

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《半导体薄膜技术》课程是一门适用于光电信息科学与工程专业高年级本科生的专业拓展课程，课程内容包含半导体薄膜物理基础、半导体薄膜制备技术和半导体薄膜应用三个主体部分，具体包括真空技术基础、薄膜的物理气相沉积法、薄膜的化学气相沉积法、溶液镀膜法、薄膜的生长及结构、现代薄膜分析方法和薄膜的器件应用等方面。课程融理论性和实用性于一体，结合半导体薄膜新技术和新应用，拓展学生专业知识，增强其创新思维与创新能力，为日后开展半导体薄膜材料与器件相关的科学研究或工程技术工作奠定坚实的基础。

（二）教学目标

通过本课程的学习，使学生了解半导体薄膜技术的发展及应用概况，掌握半导体薄膜制备技术的原理、方法和技术特点，具备分析薄膜形成和生长、薄膜结构和缺陷的基本物理知识，学会薄膜结构和性质的表征检测手段。通过课程学习，学生将认识到薄膜技术在现代科技发展中的重要用途，了解学科前沿发展动态、新技术应用及科研课题发展现状。

课程目标1：掌握半导体薄膜制备的原理与方法，对半导体薄膜制备技术的应用特点和选用原则形成深刻的理解。

课程目标2：具备剖析半导体薄膜形成和生长过程的能力，深刻理解薄膜结构缺陷的形成原因，学会分析薄膜沉积中各种技术参数对薄膜结构和缺陷的影响。

课程目标3：培养学生跨学科的思维方法与学习兴趣，熟悉相关技术的应用前景，学会薄膜的分析与表征方法，对薄膜的物理性质有基本的认识。

课程目标4：培养学生理论联系实际的科学思维和严谨求实的科学态度，形成一定的综合应用知识、解决问题的基本能力，强化技术感染力和时代使命感。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-2：掌握光电信息科学与工程学科的基本理论和基础知识；

课程目标1

课程目标2

40%

1-4：了解光信息科学与技术的理论前沿、应用前景和必威体育精装版发展，光信息产业的发展状况；

课程目标1

课程目标3

10%

2-4：熟悉科学研究的基本规律，具备基本的科学研究、实验能力，能够利用本专业学习的知识分析和解决本专业领域生产实践中的基本问题；

课程目标1

课程目标2

课程目标3

课程目标4

30%

2-5：具备较强的自我学习能力，可以通过自学与本专业相关专业领域知识以获得解决基本专业问题的能力；

课程目标3

课程目标4

10%

3-2：具备通过自我学习在本专业相关交叉学科工作的科学技术素质；

课程目标4

10%

四、教学方式与方法

本课程主要采取课堂讲授的方式进行教学，注重知识体系分类，突出半导体薄膜技术和应用的案例式教学。融入多媒体教学手段，通过形象简洁地剖析半导体薄膜制备技术原理、过程及薄膜结构，激发学生相关学习兴趣，提高教学效果，达到理解半导体薄膜物理原理、掌握薄膜制备技术和熟悉薄膜分析及应用的教学目标。尊重学生的课堂主体作用，重视师生互动和学生反馈，在此基础上创新教学手段和内容组织与呈现方式。倡导不同制备技术与原理间的比较式教学，通过区别与联想强化对授课内容的理解与掌握。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

本课程教学的重点内容包括：半导体薄膜的物理气相沉积、半导体薄膜的化学气相沉积、溶液镀膜法、薄膜的生长过程和薄膜结构、薄膜的表征方法及应用。

（二）教学难点

本课程的教学难点主要有：理解和区别不同半导体薄膜制备技术的基本原理与应用特点。掌握薄膜的成核与生长理论，理解结构缺陷的来源和调控手段。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

第1章真空技术基础

1.1真空的基本知识

1.2真空的获得

1.3真空的测量

掌握真空、平均自由程的概念，真空各种单位的换算，碰撞频率、余弦散射率、碰撞频率的长度分布率的公式，机械泵、扩散泵、分子泵以及热偶真空计和电离真空计的工作原理。

理解蒸汽、理想气体的概念，理想气体的速度分布率，真空系统的构成，真空中气体的来源，高真空泵的工作原理。

2

讲授

课程目标1

课程目标3

课程目标4

2

第2章真空蒸发镀膜

2.1蒸发镀膜的特点和原理

2.2蒸发源的蒸发特性及膜厚分布

2.3蒸发源类型

2.4蒸发应用实例

理解真空蒸发镀膜的原理及基本过