《微电子技术及应用》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程代码：101123
课程名称（中/英文）：微电子技术及应用/Microelectronics Technology and Applications 课程类别：专业选修课程 学分：2 总学时：32 理论学时：32 实验/实践学时：0
适用专业：材料成型及控制工程 适用对象：本科
先修课程：、半导体器件电子学、半导体物理、集成电路制造技术 教学环境：计算机（多媒体） 开课学院：材料科学与工程学院
二、课程简介（课程任务与目的、对接培养的岗位能力，300字左右。）
1.课程任务与目的
本课程是材料成型及控制工程专业的专业选修课程之一。主要讲述半导体器件以及集成电路的工艺原理与加工过程。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。
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最新需求相结合提高工作能力做好储备。 三、课程教学目标
按照本专业培养方案的毕业要求，参照培养方案中毕业要求与课程的支撑关系矩阵表，阐述本课程所承载的知识、能力和素质培养的具体要求，课程教学目标支撑毕业要求的达成，一般4条左右。
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。
2. 通过本课程的学习，学生应具有通过网络搜索、文献检索、资料查询获取知识的能力；养成终身学习的意识和习惯；具有综合运用微电子技术的科学理论与技术分析并解决工程实际问题的能力。
3．具有一定的创新能力，能利用计算机辅助软件在微电子设计与加工等应用中进行一定的创新设计。
4. 培养学生具有良好的、正确的科学文化素养；具有良好的民族文化素养、良好的职业道德素养和良好的技术文化素养；具备较强的社会责任感，能把所学知识贡献国家、服务社会。
四、教学课时安排
1
（一）学时分配 学时 知识点 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 知识点6 知识点7 知识点8 知识点9 知识点10 知识点11 合计 五、教学内容及教学设计
知识点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。
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。
知识点2 晶体生长 1.教学内容
2
教学内容 总学时 讲课 2 2 2 4 2 4 4 4 4 2 2 2 2 2 4 2 4 4 4 4 2 2 完成课程 实践 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 教学目标 1、2、4 1、2、4 2、3、4 2、3、4 1、3、4 2、3、4 1、3、4 1、3、4 1、2、4 1、2、4 2、3、4 实验 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 半导体制造工艺基础 晶体生长 硅的氧化 光刻 刻蚀 扩散 离子注入 薄膜沉积 工艺集成 集成电路制造 未来趋势和挑战 32 32 0 0
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。
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。
知识点3 硅的氧化 1.教学内容
硅片的标准清洗方法、热氧化的本质与过程、干氧氧化、湿氧氧化、水汽氧化的过程、氧化过程中的杂志再分布、二氧化硅的掩模特性、氧化质量、氧化层厚度特性、氧化模拟。
2.教学重点
干氧氧化、湿氧氧化、水汽氧化的过程与特点、氧化的本质。 3.教学难点
氧化的两个过程、几种氧化的异同点。 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。
知识点4 光刻 1.教学内容
光刻胶的组成、正性光刻胶和负性光刻胶的区别、光刻工艺的每个步骤、接触式曝光、接近式曝光、投影式曝光、步进式曝光、四种曝光系统、光刻的精度。
2.教学重点
光刻胶的组成、正性光刻胶和负性光刻胶的区别、光刻工艺的流程、匀胶、前烘、曝光、显影、坚膜、检测。
3.教学难点
接触式曝光、接近式曝光、投影式曝光、步进式曝光、光刻的精度。 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。
知识点5 刻蚀 1.教学内容
干法刻蚀、湿法刻蚀、IC工艺中四种被刻蚀的材料和主要的刻蚀剂、IC工艺的刻蚀过程、各向异性刻蚀、各向同性刻蚀、刻蚀精度、刻蚀工艺中的危险。
2.教学重点
干法刻蚀、湿法刻蚀、IC工艺的刻蚀过程。 3.教学难点
各向异性刻蚀、各向同性刻蚀、刻蚀精度。 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
3
式等多种教学方法。
知识点6 扩散 1.教学内容
扩散机制、间隙式扩散、替位式扩散、扩散的过程、各向异性掺杂、各向同性掺杂、菲克第一定律、菲克第二定律、恒定表面浓度扩散的主要特点、有限表面源扩散的特点、两步扩散、杂质扩散的方法、扩散效果的测量。
2.教学重点
扩散机制、间隙式扩散、替位式扩散、扩散的过程、两步扩散法。 3.教学难点
菲克第一定律、菲克第二定律、恒定表面浓度扩散的主要特点、有限表面源扩散的特点、两步扩散。
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。
知识点7 离子注入 1.教学内容
离子束的性质、离子束的用途、离子注入机制、掩模方式（投影方式）、聚焦方式、离子注入系统、离子源、离子注入过程、平均投影射程与初始能量的关系、离子注入的特点、离子注入控制、沟道效应、阴影效应、注入损伤、退火。
2.教学重点
离子注入机制、掩模方式（投影方式）、聚焦方式、离子注入系统、离子源、离子注入过程、平均投影射程与初始能量的关系、离子注入的特点。
3.教学难点
离子注入机制、沟道效应、阴影效应。 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。
知识点8 薄膜淀积 1.教学内容
外延生长技术、外延层结构及缺陷、电介质淀积、多晶硅淀积、金属化、化学气象淀积（CVD）、物理气相淀积（PVD）。
2.教学重点
二氧化硅外延生长技术、常压化学气相淀积技术、低压化学气相淀积技术和等离子体增强化学气相淀积技术、溅射法和真空蒸发法。
3.教学难点
外延层结构及缺陷、电介质淀积。 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。
知识点9 工艺集成 1.教学内容
无源单元、双极型工艺技术、CMOS技术、MESFET技术、MEMS技术、钝化技术、工艺模拟。
4
2.教学重点
双极型工艺技术、CMOS技术。 3.教学难点
CMOS技术、MESFET技术、MEMS技术、钝化技术。 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。
知识点10 集成电路制造 1.教学内容
集成电路发展历史、双极型工艺技术、CMOS技术、电测试、封装、统计工艺控制、统计实验设计、成品率、计算机集成制造。
2.教学重点
双极型工艺技术、CMOS技术、电测试、封装。 3.教学难点
CMOS技术、计算机集成制造。
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。
知识点11 未来趋势和挑战 1.教学内容
半导体技术的应用发展趋势、半导体工业所面临的挑战、微电子技术的个发展方向、片上系统。
2.教学重点
半导体技术的应用发展趋势、半导体工业所面临的挑战、微电子技术的四个发展方向。
3.教学难点
半导体工业所面临的挑战。
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。 六、学生成绩评定
根据课程类型、课程性质、课程内容及特点，确定适合的考核方式及成绩比例，重点考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问题和解决问题能力、实践动手能力和创新能力等；考核方式采用多种形式（测验、答辩、论文、项目等）、多个阶段（平时测试、作业测评、课外阅读、社会实践、期末考核等）、多种类型（作品、课堂实训、课堂讨论、社会调查、竞赛等）等全过程的考核。
学生成绩评定样表 平时成绩 考核 方式 出勤 作业 课堂表现 阶段测验 答辩 项目 小论文 其他 期中考试 期末考试 √ 成绩比5
√ 10% √ 10% √ 10% 60% 10%
例% 注：
1.过程考核包括平时成绩和期中考试，根据本课程要求在所采取的考核方式下方打“√”；
2.期末考试为必选，且占总成绩的比例不低于40%； 3.采用“其他”考核的要写明具体形式。 七、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源
建议教材：
（1）施敏 等主编. 半导体制造工艺基础．安徽：安徽大学出版社，2007 主要参考书：
（1）李薇薇 等主编．微电子工艺基础．北京：化学工业出版社，2007 （2）施敏 主编．半导体制造基础．北京：人民邮电出版社，2007 重要文献：
（1）《电子制作》杂志，国际刊号：ISSN 1006-5059；国内刊号：CN 11-3571/TN （2）《电子制作与软件工程》杂志，国际刊号：ISSN 2095-5650；国内刊号：CN 10-1108/TP
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