微电子工艺与装备技术

目录
第1章基础知识 1
1.1集成电路产业介绍 1
1.1.1 基本概念 1
1.1.2 集成电路技术的发展 2
1.1.3 摩尔定律 4
1.2集成电路行业基本材料 6
1.2.1 导体材料 7
1.2.2 绝缘体材料 7
1.2.3 半导体材料 8
1.3集成电路制造工艺 9
1.3.1 集成电路制造 9
1.3.2 硅片制造 10
1.3.3 氧化工艺 11
1.3.4 杂质掺杂 12
1.3.5 化学机械平坦化 12
1.3.6 CMOS后道工艺 13
1.3.7 集成电路测试 14
1.4集成电路基础知识 16
1.4.1 真空系统 16
1.4.2 等离子体 17
1.5工艺环境及内部控制 18
1.5.1 生产设备(工艺腔体)的沾污 18
1.5.2 清洗工艺 18
1.5.3 洁净间 19
1.5.4 化学品 20
1.5.5 教学方法及难点 21
第2章物理气相沉积工艺实验 23
2.1薄膜沉积引言 23
2.2蒸发实验原理 24
2.2.1 蒸发的物理机制 24
2.2.2 蒸发工艺分类 25
2.2.3 薄膜沉积速率 26
2.3溅射实验原理 27
2.3.1 溅射的物理机制 27
2.3.2 溅射工艺分类 29
2.3.3 薄膜沉积速率 29
2.4分子束外延实验原理 31
2.4.1 外延工艺 31
2.4.2 分子束外延 31
2.5实验设备与器材 32
2.5.1 实验环境 32
2.5.2 实验仪器 32
2.6实验内容与步骤 35
2.6.1 实验内容 35
2.6.2 工作准备 35
2.6.3 工艺操作 36
2.6.4 实验报告与数据测试分析 36
2.6.5 实验注意事项 37
2.6.6 教学方法及难点 37
第3章化学气相沉积工艺实验 39
3.1常规化学气相沉积实验原理 39
3.1.1 化学气相沉积概述 39
3.1.2 常用的 CVD技术 40
3.2原子层沉积实验原理 43
3.2.1 原子层沉积概述 43
3.2.2 原子层沉积分类 44
3.2.3 原子层沉积的应用 45
3.3实验设备与器材 46
3.3.1 实验环境 46
3.3.2 实验仪器 47
3.3.3 其他实验器材 48
3.4实验内容与步骤 48
3.4.1 实验内容 48
3.4.2 工作准备 49
3.4.3 工艺操作 49
3.4.4 实验报告与数据测试分析 58
3.4.5 实验注意事项 58
3.4.6教学方法及难点 59
第4章光刻工艺实验 61
4.1光刻工艺概述 61
4.2光刻工艺实验原理 62
4.2.1 曝光系统 62
4.2.2 工艺流程 65
4.2.3 关键工艺步骤——对准 68
4.3实验设备与器材 69
4.3.1 实验环境 69
4.3.2 实验仪器 70
4.3.3 仪器操作规程 71
4.4实验内容与步骤 72
4.4.1 实验内容 72
4.4.2 工作准备 72
4.4.3 工艺操作 73
4.4.4 实验报告与数据测试分析 77
4.4.5 实验注意事项 77
4.4.6 教学方法及难点 78
第5章微纳光刻技术及实验 81
5.1微纳光刻技术引言 81
5.1.1 关键技术进展 81
5.1.2 中国微纳光刻与加工技术发展回顾 81
5.1.3 面临的挑战与关键问题 84
5.2微图形设计与掩模制造技术原理 89
5.2.1 图形设计与数据处理技术 89
5.2.2 分辨率增强技术 91
5.2.3 电子束曝光技术 95
5.2.4 纳米结构图形加工技术 98
5.3实验设备与器材 99
5.3.1 实验环境 99
5.3.2 实验仪器 100
5.4实验内容与步骤 102
5.4.1 实验内容 102
5.4.2 工作准备 102
5.4.3 工艺操作 103
5.4.4 实验报告与数据测试分析 105
5.4.5 实验注意事项 105
5.4.6教学方法与难点 105
第6章刻蚀工艺实验 107
6.1刻蚀工艺原理 107
6.1.1 刻蚀工艺概述 107
6.1.2 刻蚀工艺基本参数 108
6.1.3 刻蚀工艺分类 110
6.2等离子体刻蚀原理 115
6.2.1 等离子体 115
6.2.2 等离子体刻蚀 118
6.3干法刻蚀工艺原理 121
6.3.1 干法刻蚀基本原理 121
6.3.2 等离子体刻蚀设备的发展与现状 124
6.4实验设备与器材 127
6.4.1 实验环境 127
6.4.2 实验仪器 127
6.5实验内容与步骤 133
6.5.1 实验内容 133
6.5.2 工作准备 133
6.5.3 工艺操作 134
6.5.4 实验报告与数据测试分析 134
6.5.5 实验注意事项 134
6.5.6教学方法及难点 135
第7章离子注入工艺实验 138
7.1常规离子注入工艺原理 138
7.1.1 离子注入概述 138
7.1.2 离子注入工艺过程 139
7.1.3 束线离子注入 140
7.1.4 离子注入的原理、应用和特点 140
7.1.5 离子注入系统的主要参数 142
7.1.6 离子注入常见问题 148
7.1.7 技术现状与发展趋势 152
7.2等离子体浸没注入工作原理 152
7.2.1 传统注入遇到的问题 152
7.2.2 等离子体浸没注入概述 152
7.2.3 等离子体浸没注入的装置组成及原理 153
7.2.4 等离子体浸没注入应用 154
7.3实验设备与器材 155
7.3.1 实验环境 155
7.3.2 实验仪器 156
7.3.3 仪器操作规程 156
7.4实验内容与步骤 157
7.4.1 实验内容 157
7.4.2 工作准备 157
7.4.3 工艺操作 158
7.4.4 实验报告与数据测试分析 158
7.4.5 实验注意事项 158
7.4.6教学方法与难点 159
第8章工艺集成及微机电系统 160
8.1微机电系统概述 160
8.1.1 微机电系统简介 160
8.1.2 MEMS学科分类 162
8.1.3 体、表面微机械加工技术 163
8.2典型 MEMS器件工作原理 163
8.2.1 MEMS器件分类 163
8.2.2 压力传感器 164
8.2.3 谐振器 165
8.2.4 加速度计、陀螺仪 168
8.2.5 微流控 170
8.3 MEMS工艺集成原理 171
8.3.1 MEMS工艺流程 171
8.3.2 MEMS关键工艺 174
8.3.3 MEMS经典工艺流程 177
8.4实验设备与器材 178
8.4.1 实验环境 178
8.4.2 实验仪器 178
8.4.3 仪器操作规程 179
8.5实验内容与步骤 193
8.5.1 实验内容 193
8.5.2 工作准备 193
8.5.3 工艺操作 194
8.5.4 实验报告与数据测试分析 195
8.5.5 实验注意事项 195
8.5.6教学方法及难点 195
第9章示例课程简介 197
9.1教学内容 197
9.1.1 课程基本信息 197
9.1.2 教学内容简介 197
9.1.3 参考教材 198
9.2教学大纲 198
9.2.1 内容提要 198
9.2.2 教学内容 198
9.3教学课时安排 200
9.3.1 总体授课安排 200
9.3.2实验课程授课安排 201
第10章示例实验室简介 205
10.1 背景概述 205
10.1.1 建设实验室的目的和意义 205
10.1.2 国内外发展趋势 205
10.2 教学特色 206
10.3 实验条件 208
10.4 教学仪器 213
10.4.1 集成电路 E系列科教融合仪器 213
10.4.2 光刻系统 213
10.4.3 薄膜沉积 215
10.4.4 刻蚀系统 217
10.5 管理方案及规划 219
参考文献 221