《半导体制造工艺》课程标准.docx

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1、半导体制造工艺课程标准一、课程概述1 .课程性质半导体制造工艺课程在对集成电路工艺和生产人员所从事的半导体制造典型工作任务进行分析的基础上而设置，是集成电路技术应用专业的核心课程。该课程主要学习集成电路工艺流程的前端部分，即半导体制造工艺流程，主要包括清洗、氧化、化学气相淀积、金属化、光刻、刻蚀、掺杂、平坦化等几个主要工艺，具体每一道工艺中学习工艺的基本原理、工艺的操作过程、工艺对应的设备，工艺参数及质量控制。2 .课程任务使学生了解半导体制造过程中各工艺的基本原理、对应的设备。通过工艺仿真模拟操作,弥补实践课程由于昂贵的设备及过高的实践费用而无法进行实践教学的缺憾，使学生掌握各工艺的规范操作

2、流程、工艺参数及质量检测方法。3 .课程要求此课程有助于培养具有较高素养的集成电路工艺和生产人员，使其熟知半导体制造过程中各工艺流程，掌握各工艺的规范操作步骤，并对其工艺参数进行测试和质量控制，使其具有较强的安全、规范、成本、质量、团队合作、精益求精等意识。二、教学目标L知识目标(1) 了解污染物杂质的分类和清洗方法；(2)掌握超声波清洗机的工艺流程；(3)了解热氧化方法及工艺原理、氧化设备及氧化膜的质量控制；(4)掌握氧化工艺操作流程；(5)了解薄膜淀积的概念、原理、淀积设备及金属淀积流程；(6)掌握CVD工艺流程及设备操作规范；(7)了解光刻和刻蚀的概念、主要参数、光刻设备及其质量控制；(

3、8)掌握光刻和刻蚀工艺的基本步骤；(9)了解扩散原理、工艺步骤、扩散设备、工艺参数及其控制；(10)了解离子注入原理、离子注入机的组成；(11)掌握离子注入工艺、操作规范和关键工艺控制；(12) 了解掺杂质量控制；(13) 了解传统平坦化技术和化学机械平坦化。2 .能力目标(1)能采用仿真软件规范熟练操作氧化工艺流程；(2)能采用仿真软件规范熟练操作淀积工艺流程；(3)能采用仿真软件规范熟练操作光刻工艺流程；(4)能采用仿真软件规范熟练操作刻蚀工艺流程；(5)能采用仿真软件规范熟练操作扩散工艺流程；(6)能采用仿真软件规范熟练操作离子注入工艺流程；(7)能采用仿真软件规范熟练操作掺杂工艺流程。

4、3 .素质目标(1)培养学生良好的职业道德素质；(2)培养学生谦虚、好学的学习态度；(3)培养学生勤于思考、做事认真的良好作风；(4)培养学生自学能力与自我发展的综合素质；(5)培养学生的安全、规范、成本、质量意识。(6)培养学生精益求精的工匠精神。三、与前后课程的联系1 .与前续课程的联系电工基础、模拟电子技术、数字电子技术、电子产品生产与检验使学生具备了电子电路的分析、安装与调试能力以及操作意识。2 .与后继课程的关系为学生后续课程集成电路版图设计打下基础，并为学生从事集成电路工艺和生产工作岗位培养职业技能。四、教学内容与学时分配表1课程项目结构与学时分配表序号课题主要教学内容教学目标学时

5、备注1半导体制造工艺概况1 .基本的半导体材料(1)半导体级硅(2)单晶硅生长2 .器件的隔离(1)PN结隔离2 2)PN结隔离3 .双极型集成电路制造工艺4 .CMOS器件制造工艺(1) 20世纪80年代的CMOS工艺技术(2) 20世纪90年代的CMOS工艺技术(3) 21世纪初的CMOS工艺技术1 .了解基本的半导体材料和器件的隔离；2 .掌握双极型集成电路和CMOS器件制造工艺42清洗工艺的认识1.污染物杂质的分类(1)颗粒(2)有机残余物(3)金属污染物(4)需要去除的氧化层了解污染物杂质的分类和清洗方法掌握超声波清洗机的工艺流程4一实理体2 .清洗方法（1） RCA清洗（2）单晶圆

6、清洗（3）干法清洗3 .超声波清洗（1）超声波清洗原理（2）超声波清洗机的工艺流程3氧化工艺的认识与仿真操作1 .热氧化方法及工艺原理（1）常用热氧化方法及工艺原理（2）影响氧化速率的因素2 .氧化设备介绍3 .氧化工艺操作流程4 .氧化膜的质量控制（1）厚度的测量（2）缺陷类型及检测5 .氧化工艺模拟采用仿真软件操作氧化工艺流程1 .了解热氧化方法及工艺原理、氧化设备及氧化膜的质量控制2 .掌握氧化工艺操作流程8-实理体4薄膜淀积工艺的认识与仿真操作1 .薄膜淀积概述2 .淀积（CVD）原理3 .淀积设备介绍4 .CVD工艺流程及设备操作规范5 .金属淀积6 .金属化流程7 .淀积工艺模拟（

7、1）薄膜淀积的概念（2）半导体制造中对薄膜材8.料的要求（1）蒸发（2）溅射（3）金属CVD（4）铜电镀9.采用仿真软件操作淀积工艺流程1.了解薄膜淀积的概念、原理、淀积设备及金属淀积流程2.掌握CVD工艺流程及设备操作规范10理实一体5光刻工艺的认识与仿真操作1 .光刻概述2 .光刻工艺的基本步骤3 .光刻设备简介4 .URE2000/25光刻机操作流程5 .光刻质量控制6 .光刻工艺模拟操作7 .光刻的概念、目的、主要参数、曝光光谱和环境条件8 .接触式光刻机、接触式光刻机、扫描投影光刻机、分步重复光刻机、步进扫描光刻机（1）光刻胶的质量控制（2）对准和曝光的质量控制（3）显影检查9 .采

8、用仿真软件操作光刻工艺流程1 .了解光刻的概念、目的、主要参数、曝光光谱和环境条件2 .掌握光刻工艺的基本步骤了解光刻设备及其质量控制10理实一体6刻蚀工艺的认识与仿真操作1 .刻蚀的概念和要求2 .刻蚀工艺3 .刻蚀设备介绍4 .干法刻蚀工艺流程及设备操作5 .刻蚀的质量控制1 .了解刻蚀的概念、要求、工艺方法、刻蚀设备和质量控制2 .掌握干法刻蚀工艺8理实一体6 .刻蚀仿真（1）湿法刻蚀（2）干法刻蚀（3）两种刻蚀方法的比较7 .采用仿真软件操作干法刻蚀工艺流程流程及设备操作规范7掺杂工艺的认识与仿真操作1 .扩散（1）扩散原理（2）扩散工艺步骤（3）扩散设备、工艺参数及其控制2 .离子注

9、入（1）离子注入原理（2）离子注入机的组成及工作原理（3）离子注入工艺及操作规范（4）离子注入关键工艺控制3 .掺杂质量控制（1）结深的测量及分析（2）掺杂浓度的测量（3）污染4 .扩散工艺模拟采用仿真软件操作扩散工艺流程5 .离子注入模拟采用仿真软件操作离子注入工艺流程6 .掺杂工艺模拟采用仿真软件操作掺杂工艺流程1 .了解扩散原理、工艺步骤、扩散设备、工艺参数及其控制2 .了解离子注入原理、离子注入机的组成3 .掌握离子注入工艺、操作规范和关键工艺控制4 .了解掺杂质量控制12理实一体6机动1 .集成电路的概念与产品；2 .集成电路的制造流程；3 .集成电路的设计要求。1 .了解集成电路的

10、概念与产品；2 .了解集成电路制造流程；3 .了解集成电路设计要求。4根据实际情况调整授课内容与时间合计60五、教材的选用1 .教材选取的原则按照规定选用与课程标准相配套的高职规划优质教材，禁止不合格的教材进入课堂。建立了由专业教师、行业专家和教研人员等参与的教材选用机构，完善教材选用制度，经过规范程序择优选用教材。2 .推荐教材半导体制造工艺，张渊主编，机械工业出版社出版。3 .参考的教学资料授课计划、引导文、参考资料、项目检查单、项目评价表、教学课件、练习题和照片。六、教师要求1.专兼任教师。专任教师具有高校教师资格和本专业职业资格或技能等级证书；有理想信念、有良好职业道德、有扎实学识、有

11、仁爱之心；具有电子信息工程、电子科学与技术、微电子等相关专业本科及以上学历；具有扎实半导体制造工艺相关理论；具有较强的信息化资源应用和开发能力。兼任教师主要从相关企业聘任，具备良好的思想政治素质、职业道德和工匠精神，具有扎实的嵌入式技术专业知识和丰富的实际工作经验，具有中级及以上相关专业技术职称,能承担本课程教学、实习实训指导等教学任务。七、学习场地及设施(设备)要求多媒体教室、实训教室、白板、黑板、相关工具、相关量具、仿真软件等。八、课程资源的开发与利用积极开发和利用网络教学资源：课程标准、实训指导书、授课计划、电子教案、教学资源库等教学文件，及多媒体教学课件、习题、案例库、试题库、网络方案

12、、布线标准、工具软件、在线开放课程等资源。建立互动交流网络平台。九、考核标准与方式职业教育培养高素质技术技能型人才，不但要重视学生职业技能和职业素养培养，还要求学生掌握一定的专业基础理论知识，以利于今后可持续发展。因此需要加强理论知识、职业技能和职业素养等方面的考核评定。本课程采用过程性评价和终结性评价相结合的方法进行，既有理论知识考核，又有学生学习态度、思维能力、动手能力、解决问题的能力等方面的综合考核，具体评价方法和内容见表20表2半导体制造工艺课程评价方法和内容考核类型考核方式考核内容理论知识过程性考核(10%)课堂提问、课堂纪律、平时作业、单元测试等(50%)终结性考核(40%)期末闭卷理论考试，评价知识目标达成程度。重点考核氧化工艺、薄膜淀积工艺、光刻工艺等。职业技能(40%)过程性考核(40%)1 .实训表现、实际操作能力、观察能力、解决问题的能力等2 .通过2个项目考试，评价技能目标达成程度。重点考核刻蚀工艺的仿真操作、掺杂工艺的仿真操作。职业素养(10%)过程性考核到课考勤，学习及工作态度、6s管理表现、质量观念、安全意识、合作精神、敬业精神、团队意识等纳入职业技能考核，在教学过程中记录评价