整理集成电路制造工艺教案.docx
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整理集成电路制造工艺教案
对于不同的评价单元，可根据评价的需要和单元特征选择不同的评价方法。
1.法律
（3）建设项目对环境可能造成影响的分析、预测和评估。
B.可能造成重大环境影响的建设项目，应当编制环境影响报告书
（一）规划环境影响评价的适用范围和责任主体
（1）报送审批综合性规划草案和专项规划中的指导性规划草案时，将环境影响篇章或者说明一并报送。
环境总经济价值＝环境使用价值＋环境非使用价值
（2）规划编制机关在报送审批专项规划草案时，将环境影响报告书一并附送。
（3）专项规划环境影响报告书的内容。
除包括上述内容外，还应当包括环境影响评价结论。
主要包括规划草案的环境合理性和可行性，预防或者减轻不良环境影响的对策和措施的合理性与有效性，以及规划草案的调整建议。
四、安全预评价
四川信息职业技术学院
教案
课程编码：
0231124
课程名称：
集成电路制造工艺
课程性质：
必修课
总学时/学分：
64/4
授课专业：
微电子技术
*******
使用学期：
2012—2013学年第1学期
教研室审批意见及时间：
课程基本信息
课程标准名称、批准单位及时间
微电子技术专业11级《集成电路制造工艺》课程标准；
考核方式：
形成性考核30%0+终结性考核70%（开卷）。
电子工程系，2011年8月
采用教材名称、作者、出版社及版本
《集成电路制造工艺》，林明祥，机械工业出版社，2011.1
教学参考资料
《微电子产业及单晶硅材料》，李可为，电子高专2006.6
《集成电路芯片制造原理与技术》，李可为，电子高专2006.6
教法、学法建议
教法：
讲授法、引导法、观摩法等
学法：
自学法、笔记法、讨论法。
班级
名称
班
编号
本学期总学时
其中
讲授时数
实训或实验课时数
习题（讨论）课时数
机动学时
微电11-1
1
64
56
8
0
备注
章节小结算入讲授学时，半期考试、复习算入习题课时。
课程授课学时安排表
编号
班号/周次
单元或项目名称
计划
学时
备注
1
2
1
1
绪论Ⅰ
2
理论课
2
1
绪论Ⅱ
2
理论课
3
1
硅晶圆片制造技术—硅及材料；单晶硅材料；
2
理论课
4
2
硅晶圆片制造技术—晶圆加工成形
2
理论课
5
2
硅外延生长
2
理论课
6
2
物质形态及材料属性工艺用化学品
2
理论课
7
3
玷污的类型及玷污与控制
2
理论课
8
3
硅片湿法清洗
2
理论课
9
3
集成电路测量学及质量测量
2
理论课
10
4
硅片的质量分析设备
2
理论课
11
4
集成电路芯片制造工艺概述Ⅰ
2
理论课
12
4
集成电路芯片制造工艺概述Ⅱ
2
理论课
13
5
氧化技术—Si02及掩蔽作用；
2
理论课
14
5
氧化技术—热氧化及热氧化生长动力学；
2
理论课
15
5
氧化技术——氧化速率及杂质再分布
2
理论课
16
6
扩散机构及杂质浓度分布；
2
理论课
17
6
常用杂质的扩散方法
2
理论课
18
6
扩散层参数测量和质量分析
2
习题课
19
7
半期考试
理论课
20
7
光刻技术—光刻工艺要求及光刻胶
2
理论课
21
7
光刻技术—光刻工艺Ⅰ
2
理论课
22
12
光刻技术—光刻工艺Ⅱ及质量分析
2
理论课
23
12
刻蚀—湿法刻蚀
2
理论课
24
12
刻蚀—干法刻蚀
2
理论课
25
13
刻蚀—砷化镓刻蚀
2
理论课
26
13
离子注入—工艺特点及原理
2
理论课
27
13
离子注入—注入设备
2
理论课
28
14
离子注入—注入工艺
2
理论课
29
14
CVD—化学过程及薄膜分类及生长动力学；
2
理论课
30
14
CVD淀积系统
2
理论课
31
15
金属化
2
理论课
32
15
表面钝化—概述及SI-SI02系统
2
理论课
33
15
表面钝化—钝化方法及、钝化膜结构。
2
理论课
34
16
电学隔离技术Ⅰ
2
理论课
35
16
电学隔离技术Ⅱ
2
理论课
36
16
典型双极性集成电路工艺
2
理论课
37
17
CMOS集成电路工艺
2
理论课
38
17
空的获得与设备
2
理论课
39
17
复习
2
习题课
40
20
复习
2
习题课
2
2
2
2
2
NO：
1
课题
绪论Ⅰ
课型
理论课
教学时数
2
教学目的
1、了解课程的性质与任务
2、了解微电子产业历史、现状；
3、掌握硅片、芯片基本概念；
教学重点
教学难点
无
无
采用教法
讲授法，引导法、激励法
学法建议
自学法、笔记法、讨论法
教学
过程
设计
（复习内容、课题引入、主要知识点序列或操作步骤教法设计、时间分配等）
1、课程引入（30分钟）
介绍微电子行业相关知识，激发学生学习兴趣。
2、本课基本信息介绍（20分钟）
（1）本课的性质与任务；
（2）本课的教学安排；
（3）本课的学习资源与方法；
（4）要求及注意事项：
课程纪律要求，考核情况（作业、平时成绩、半期考试、期末考试），辅导答疑等。
3、引子与微电子产业发展历史（30分钟）
（1）硅片与芯片；
（2）微电子器件发展阶段；
（3）微电子产业发展史；
4、小结与答疑（10分钟）
教师启发式提问和学生自由提问并施，解决学生对专业和本课程的疑惑、疑问，其目的在于激发其学习兴趣、信心和和恒心。
备注
思考与
练习
教学后记
N0：
2
课题
绪论Ⅱ
课型
理论课
教学时数
2
教学目的
1、了解半导体工艺技术史、半导体制造企业分类、集成电路分类；
2、掌握微电子产业技术趋势和技术节点。
教学重点
教学难点
半导体工艺技术史、集成电路分类、电子产业技术趋势和技术节点
无
采用教法
讲授法，引导法、激励法
学法建议
自学法、笔记法、讨论法
教学
过程
设计
（复习内容、课题引入、主要知识点序列或操作步骤教法设计、时间分配等）
1、复习及引入课题（5分钟）
（1）上次课复习
（2）本节学习内容与教学目的介绍
2、半导体工艺技术史（25分钟）
叙述各种首次被应用到半导体工艺或制作半导体器件而被研发出来的具有里程碑意义的技术，同时将本课程涉及的主要技术逐一介绍，以期使学生对本课程有个概略的了解。
3、我国微电子产业的现状、问题和前景（7分钟）
4、集成电路制造工艺简介（15分钟）
5、半导体制造企业（8分钟）
设计企业、设计与制造企业、代工企业
6、集成电路分类（10分钟）
7、技术趋势（5分钟）
8、技术节点（10分钟）
5、小结与答疑（5分钟）
备注
思考与
练习
教学后记
N0：
3
课题
硅的晶体结构，缺陷及杂质
课型
理论课
教学时数
2
教学目的
1、了解半导体材料及分类；晶体基础知识。
2、掌握硅结构及缺陷。
教学重点
教学难点
半导体材料及分类；晶体基础知识；硅结构及缺陷。
无
采用教法
讲授法，引导法、归纳法
学法建议
自学法、笔记法
教学
过程
设计
（复习内容、课题引入、主要知识点序列或操作步骤教法设计、时间分配等）
1、复习及引入课题（10分钟）
（1）上次课复习
（2）本章、本节学习内容与教学目的介绍
2、半导体材料及分类（25分钟）
（1）半导体材料
（2）半导体分类
3、硅的晶体结构（35分钟）
（1）物质分类：
非晶体、晶体（单晶体和多晶体）；
（2）晶体结构及性质；
（3）硅单晶体及其结构。
4、晶体的缺陷及杂质（15分钟）
四种缺陷：
点、线、面、体
5、小结与答疑（5分钟）
备注
思考与
练习
教学后记
N0：
4
课题
硅晶体制备
课型
理论课
教学时数
2
教学目的
1、了解多晶硅分类、制备方法
2、掌握多硅单晶制备方法；制备工艺、单晶硅制备方法。
教学重点
教学难点
多硅单晶制备方法；制备工艺；单晶硅制备方法。
直拉法制备硅单晶工艺
采用教法
讲授，演示法
学法建议
自学法、笔记法
教学
过程
设计
（复习内容、课题引入、主要知识点序列或操作步骤教法设计、时间分配等）
1、复习及引入课题（5分钟）
（1）上次课复习
（2）本节学习内容与教学目的介绍
2、多晶硅制备（30分钟）
（1）多晶硅分类
（2）多晶硅常见制备方法
（3）多晶硅制备工艺流程；
3、单晶硅制备（50分钟）
（1）单晶制备流程；
（2）典型的单晶硅制备方法：
CZ直拉法、FZ区熔法
（3）单晶制备设备
4、小结与答疑（5分钟）
备注
思考与
练习
教学后记
N0：
5
课题
硅单晶加工及质量要求
课型
理论课
教学时数
2
教学目的
1、了解硅晶圆质量要求
2、掌握硅单晶制备工艺；晶圆加工成形工艺步骤及每步工艺要点
教学重点
教学难点
硅单晶制备工艺；晶圆加工成形工艺步骤及每步工艺要点；
单晶制备工艺
采用教法
讲授，演示法
学法建议
自学法、笔记法
教学
过程
设计
（复习内容、课题引入、主要知识点序列或操作步骤教法设计、时间分配等）
1、复习及引入课题（10分钟）
（1）上次课复习
（2）本节学习内容与教学目的介绍
2、硅单晶制备工艺（30分钟）
（1）、硅单晶制备工艺
（2）质量要求；
3、硅单晶加工（45分钟）
（1）硅单晶的切割
（2）硅单晶的研磨
（3）硅单晶的倒角；
（4）硅单晶的抛光
4、小结与答疑（5分钟）
备注
思考与
练习
教学后记
N0：
6
课题
硅片玷污与控制
课型
理论课
教学时数
2
教学目的
1、了解硅片玷污及类型；
2、、掌握硅片清洗
教学重点
教学难点
硅片玷污类型；硅片清洗
硅片清洗
采用教法
讲授法，演示法，巡查指导
学法建议
自学法、笔记法
教学
过程
设计
1、复习及引入课题（5分钟）
（1）上次课复习
（2）本节学习内容与教学目的介绍
2、玷污的类型（40分钟）
（1）颗粒；
（2）金属杂质；
（3）有机物玷污；
（4）自然氧化层；
（5）ESD静电释放。
3、玷污控制（40分钟）
（1）硅片湿法清洗概述
（2）RCA清洗；
（3）清洗设备
4、小结与答疑（5分钟）
备注
思考与
练习
教学后记
N0：
7
课题
硅外延生长
课型
理论课
教学时数
2
教学目的
1、了解外延生长基本概念。
2、理解外延生长工艺
教学重点
教学难点
外延生长工艺
外延生长工艺
采用教法
讲授，启发式，示例法
学法建议
自学法、笔记法
教学
过程
设计
（复习内容、课题引入、主要知识点序列或操作步骤教法设计、时间分配等）
1、复习及引入课题（5分钟）
（1）上次课复习
（2）本节学习内容与教学目的介绍
2、外延生长概述（15分钟）
3、硅的气相外延（45分钟）
（1）硅外延生长用的原料；
（2）硅外延生长设备；
（3）外延工艺顺序；
（4）硅外延生长的基本原理和影响因素。
4、硅外延层电阻率的控制（20分钟）
（1）外延层中的杂质及掺杂；
（2）外延中杂质的再分布；
（3）外延层生长中的自掺杂；
（4）外延层的夹层。
4、小结与答疑（5分钟）
备注
思考与
练习
教学后记
NO：
7
课题
测量学和缺陷检测
课型
理论课
教学时数
2
教学目的
1、了解硅片清洗的目的、目标；
2、掌握RCA清洗工艺。
教学重点
教学难点
RCA清洗工艺
RCA清洗工艺
采用教法
讲授法，实例引导法
学法建议
自学法、笔记法
教学
过程
设计
1、复习及引入课题（5分钟）
（1）上次课复习
（2）本节学习内容与教学目的介绍
2、湿法清洗概况（30分钟）
（1）RCA清洗：
1号标准清洗液，21号标准清洗液
（2）改进的RCA清洗；
（3）湿法清洗步骤
3、湿法清洗及设备（35分钟）
（1）兆声清洗
（2）喷雾清洗
（3）溢流清洗
4、RCA清洗的替代方案（15分钟）
5、小结与答疑（5分钟）
备注
思考与
练习
教学后记
NO：
9
课题
集成电路测量学及质量测量Ⅰ
课型
理论课
教学时数
2
教学目的
1、掌握等效的概念；
2、掌握电阻串、并、混联结方式的特点及相关电量计算；
教学重点
教学难点
混联电阻电路的计算。
混联电阻电路的计算。
采用教法
讲授法，实例引导法
学法建议
自学法、笔记法
教学
过程
设计
1、复习及引入课题（5分钟）
（1）上次课复习
（2）本节学习内容与教学目的介绍
2、集成电路测量学（40分钟）
（1）引言；
（2测量设备；
（3）成品率；
（4）数据管理。
3、质量测量Ⅰ（40分钟）
（1）膜厚；
（2）膜应力
（3）参杂浓度；
（4）有无图形的表面缺陷。
4、小结与答疑（5分钟）
备注
思考与
练习
教学后记
NO：
10
课题
硅片的质量测量Ⅱ及分析设备
课型
理论课
教学时数
2
教学目的
1、了解了解集成电路测量学；
2、理解质量测量
教学重点
教学难点
质量测量
无
采用教法
讲授法，演示法，巡查指导
学法建议
自学法、笔记法
教学
过程
设计
1、复习及引入课题（5分钟）
（1）上次课复习
（2）本节学习内容与教学目的介绍
2、硅片的质量测量Ⅱ（55分钟）
（1）关键尺寸CD；
（2）台阶覆盖；
（3）套准精度；
（4）C-V测试。
（4）接触角度。
3、分析设备（25分钟）
二次离子质谱仪、原子力显微镜等。
4、小结与答疑（5分钟）
备注
思考与
练习
教学后记
NO：
11
课题
集成电路芯片制造工艺概述Ⅰ
课型
理论课
教学时数
2
教学目的
1、了解集成电路芯片制造工艺历史现状；
2、理解硅外延平面晶体管工艺流程。
教学重点
教学难点
硅外延平面晶体管工艺流程
硅外延平面晶体管工艺流程
采用教法
导入法，讲授法，归纳法
学法建议
自学法、笔记法
教学
过程
设计
1、复习及引入课题（5分钟）
（1）上次课复习
（2）本节学习内容与教学目的介绍
2、微电子器件工艺历史（15分钟）
（1）生长法；
（2）合金发；
（3）扩散法。
3、集成电路发展史（15分钟）
4、硅外延平面晶体管工艺流程（50分钟）
（1）工艺流程图；
（2）各部工艺及作用。
5、小结与答疑（5分钟）
备注
思考与
练习
教学后记
NO：
12
课题
集成电路芯片制造工艺概述Ⅱ
课型
理论课
教学时数
2
教学目的
1、理解双极性和单极性集成电路生产工艺流程
教学重点
教学难点
双极性和单极性集成电路生产工艺流程
双极性和单极性集成电路生产工艺流程
采用教法
导入法，讲授法，归纳法
学法建议
自学法、笔记法
教学
过程
设计
1、复习及引入课题（5分钟）
（1）上次课复习
（2）本节学习内容与教学目的介绍
2、双极性集成电路生产工艺流程（50分钟）
（1）工艺流程图；
（2）各部工艺及作用。
3、单极性集成电路生产工艺流程（30分钟）
（1）工艺流程图；
（2）各部工艺及作用。
4、小结与答疑（5分钟）
备注
思考与
练习
教学后记
NO：
13
课题
氧化技术—Si02及掩蔽作用；
课型
习题课
教学时数
2
教学目的
了解Si02、性质、用途
掌握Si02的掩蔽作用
教学重点
教学难点
Si02的掩蔽作用
无
采用教法
讲授法，启发式，讨论法
学法建议
自学法、笔记法
教学
过程
设计
1、复习及引入课题（5分钟）
（1）上次课复习
（2）本节学习内容与教学目的介绍
2、Si02及Si02结构（15分钟）
3、Si02主要性质及作用（25分钟）
（1）主要性质：
物理性质和化学性质；
（2）Si02薄膜在器件中的作用。
4、Si02掩蔽作用（40分钟）
（1）杂质在Si02中的存在形式；
（2）杂质在Si02中的扩散系数；
（3）Si02掩蔽层厚度的确定；
（4）杂质在Si02中的扩散系数；
5、小结与答疑（5分钟）
备注
思考与
练习
教学后记
NO：
14
课题
氧化技术—热氧化及热氧化生长动力学；
课型
理论课
教学时数
2
教学目的
1、了解Si02制备方法及热氧化生长动力学；
2、掌握热氧化工艺
教学重点
教学难点
热氧化工艺
热氧化工艺
采用教法
讲授法，引导法、示例法
学法建议
自学法、笔记法
教学
过程
设计
1、复习及引入课题（5分钟）
（1）上次课复习
（2）本节学习内容与教学目的介绍
2、Si02热氧化生长法（45分钟）
（1）干氧热氧化法；
（2）湿氧热氧化法；
（2）湿氧热氧化法；
（3）干-湿氧热氧化法；
3、热氧化生长动力学（35分钟）
（1）氧化剂扩散到Si02表面；
（2）氧化剂扩散到Si02—Si界面；；
（2）氧化剂与Si生成Si02；
（3）反应副产物清除；
4、小结与答疑（5分钟）
备注
思考与
练习
教学后记
NO：
15
课题
氧化技术——氧化速率及杂质再分布
课型
理论课
教学时数
2
教学目的
1、了解决定氧化速率的各种因素、杂质再分布特点及对硅表面杂质浓度的影响；
2、掌握热处理工艺。
教学重点
教学难点
热处理工艺
热处理工艺
采用教法
讲授法，演示法，巡查指导
学法建议
自学法、笔记法
教学
过程
设计
1、复习及引入课题（5分钟）
（1）上次课复习
（2）本节学习内容与教学目的介绍
2、影响氧化速率的因素（20分钟）
（1）氧化剂分压的影响；
（2）氧化温度的影响；
（3）硅表面晶向的影响；
（4）杂质的影响。
3、杂质再分布特点及对硅表面杂质浓度的影响（20分钟）
（1）质再分布特点；
（2）杂质再分布对硅表面杂质浓度的影响。
4、热处理（40分钟）
（1）退火与硅化反应；
（2）熔流与固化；
（3）快速热处理。
5、小结与答疑（5分钟）
备注
思考与
练习
教学后记
NO：
16
课题
扩散技术—扩散原理与模型；
课型
理论课
教学时数
2
教学目的
1、理解扩散原理；
2、掌握扩散模型。
教学重点
教学难点
扩散原理、扩散模型；
扩散原理
采用教法
讲授法，引导法、示例法
学法建议
自学法、笔记法
教学
过程
设计
1、复习及引入课题（5分钟）
（1）上次课复习
（2）本节学习内容与教学目的介绍
2、掺杂概述（15分钟）
3、扩散原理（25分钟）
（1）空位扩散；
（2）填隙扩散。
3、扩散模型（40分钟）
（1）恒定表面源扩散；
（2）有限表面源扩散。
4、小结与答疑（5分钟）
备注
思考与
练习
教学后记
NO：
17
课题
扩散技术—常用杂质的扩散方法
课型
理论课
教学时数
2
教学目的
1、掌握液态、固态源扩散、；2、了解其他扩散方法。
教学重点
教学难点
液态、固态源扩散
液态、固态源扩散
采用教法
讲授法，引导法、示例法
学法建议
自学法、笔记法
教学
过程
设计
1、复习及引入课题（5分钟）
（1）上次课复习
（2）本节学习内容与教学目的介绍
2、液态源扩散（35分钟）
（1）液态源硼扩散；
（2）液态源磷扩散；
3、固态源扩散（30分钟）
（1）固态源硼扩散；
（2）固态源磷扩散；
4、其他扩散方法（15分钟）
5、小结与答疑（5分钟）
备注
思考与
练习
教学后记
NO：
18
课题
扩散层参数测量和质量分析
课型
理论课
教学时数
2
教学目的
1、了解方块电阻；
2、掌握方块电阻、结深的测量。
教学重点
教学难点
方块电阻、结深的测量
方块电阻、结深的测量
采用教法
讲授法，启发式，讨论法
学法建议
自学法、笔记法
教学
过程
设计
1、复习及引入课题（5分钟）
（1）上次课复习
（2）本节学习内容与教学目的介绍
2、方块电阻及测量（30分钟）
（1）方块电阻；
（2）方块电阻的四探针测量。
3、结深及测量（25分钟）
（1）结深定义；
（2）结深测量。
4、质量分析（25分钟）
（1）扩散的均匀性与重复性；
（2）反向击穿电压；
（3
升级会员 