微纳制造技术基础-华中科技大学研究生院

附件6． 机械科学与工程学院国际一流水平 研究生课程简介 (中英文各一份) 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 学术方向 朱福龙（负责人） 副教授 机械制造 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。 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。 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，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 CharacteristicsofSemiconductorMaterials §1-3 器件技术 DeviceTechnologies §1-4 硅和硅片设备 SiliconandWaferPreparation §1-5 半导体制造中的化学品 ChemicalsinSemiconductorFabrication §1-6 硅片制造中的沾污检测 ContaminationControlinWafer §1-7 测量学和缺陷检查 MetrologyandDefectInspection §1-8 工艺腔内的气体检测 GasControlinProcessChambers 第2章 集成电路制造工艺概况 IC fabrication process overview §2-1 CMOS工艺流程 CMOSProcessFlow §2-2 CMOS制造步骤 CMOSManufacturingSteps 第3章 氧化 Oxidation §3-1 氧化膜 OxideFilm §3-2 氧化膜的生长 OxidationProcess §3-3 氧化膜制备的设备与质量控制 FurnaceEquipment and QualityMeasurements 第4章 淀积成膜 Deposition §4-1 膜淀积 FilmDeposition §4-2 化学气相淀积工艺技术 FilmDepositionTechniques §4-3 化学气相淀积设备与质量控制 CVDEquipment and QualityMeasurements 第5章 金属化 Metallization §5-1 金属类型 TypesofMetals §5-2 金属淀积系统：蒸发与溅射成膜 MetalDepositionSystems §5-3 金属化成膜设备与质量检测 Equipment MetallizationQualityMeasures 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 PhotolithographyProcesses §6-2 气相成底膜到软烘工艺 VaporPrime to SoftBake 第7章 光刻：对准与曝光 Photolithography: alignment and exposure §7-1 光学光刻 OpticalLithography §7-2 光刻设备 PhotolithographyEquipment §7-3 对准和曝光质量检查 AlignMENTandExpoSUREQualityMeasures 第8章 光刻：光刻胶显影和先进的光刻技术 Photolithography: photoresist development and advanced lithography §8-1 显影技术与设备 Photoresist Technology and Equipment §8-2 先进的光刻工艺 Advanced Lithography Processing 第9章 刻蚀 Etch §9-1 刻蚀参数 EtchParameters §9-2 干法刻蚀技术与设备 Dry Etch Technology and Equipment §9-3 湿法刻蚀技术与设备 Wet Etch Technology and Equipment 第10章 离子注入 Ion implant §10-1 扩散 Diffusion §10-2离子注入 Ion implant §10-3离子注入在工艺集成中的发展趋势 IonImplantTrends 第11章 化学机械平坦化 Chemical mechanical planarization §11-1 传统的平坦化技术 TraditionalPlanarization §11-2化学机械平坦化 ChemicalMechanicalPlanarization 第12章 硅片测试 Wafer test §12-1硅片测试 WaferTest §12-2测试质量测量 TestQualityMeasures 第13章 装配与封装 Assembly and packaging §13-1 传统的装配与封装 TraditionalAssembly §13-2 先进的装配与封装 AdvancedAssemblyandPackaging §13-3 封装与装配质量检测 AssemblyandPackagingQualityMeasures 教材： 1. Semiconductor Manufacturing Technology. Michael Quirk , Julian Serda 2. The Science and Engineering of Microelectronic Fabrication. Stephen A,Compbell 主要参考书： 1. Semiconductor Manufacturing Technology. Michael Quirk , Julian Serda 2. Silicon VLSI Technology Fundamentals ,Practice and Modelling .James D. Plummer 3. The Science and Enginering of Microelectronic Fabrication . Stephen A,Compbell 4. 半导体制造技术 [美] Michael Quirk, Julian Serda 著 ，电子工业出版社，2006。 本课程达到国际一流水平研究生课程水平的标志： 1、 师资方面： 承担这门课的为机械学院微系统研究中心的骨干老师，该中心在国内较早的开展微纳制造方面研究，积累了较为深厚的微纳制造工艺经验，取得了较为丰硕的成果。 2、 教学内容方面： 系统地介绍当前微纳制造科学原理与工程技术，覆盖了微纳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。 3、 教学方式方面： 讲授与专题研讨相结合。 4、 教材方面： 采用国外优秀教材 5、 其它：无                     继续阅读