《微纳加工技术》课程教学大纲

《微纳加工技术》教学大纲

1.课程编号1000912212课程名称微纳加工技术.3高等教育层次本科.

4.课程在培养方案中的地位课程性质必修；对应于材料化学专业5开课学年及学期非强制.

6.先修课程（必须先修且考试通过的课程，b必须先修过的课程，c建议先修的a课程）无机化学，材料科学基础b

7.课程总学分总学时；

2.0,328课程教学形式普通课程.

09.课程教学目标与教学效果评价课程教学目标（给出知教学效果评价识能力素养各方面的的具体教学结果）（必填）不及格及格，中良优

1.知悉和理解各种微

1.完全不知

1.对各种微纳

1.对各种微纳加L对各种微纳加纳加工技术的方法和道，加工技术的方法工技术的方法和工技术的方法利基本原理；对各种微纳和基本原理能理基本原理能完整基本原理能完整

2.加工技术的方法解，但不完整理解，但不系统，系统地理解和基本原理有碎存在断点片化的理解

2.知悉和理解氧化，低

1.完全不知

1.对氧化，低压

1.对氧化，低压

1.对氧化，低压压化学气相沉积，等道，化学气相沉积，化学气相沉积，化学气相沉积，离子加强化学气相沉氧化，低压等离子加强化学等离子加强化学等离子加强化学

2.积，热蒸发，外延，化学气相沉积，气相沉积，热蒸气相沉积，热蒸气相沉积，热蒸电子等离发，发，束蒸发，3D打印，离子加强化学气发，外延，电子外延，电子束蒸外延，电子束蒸子扩散，接触式光刻，相沉积，热蒸束蒸发,3D打发，3D打EL离发，3D打EL离电子束光亥（J,湿法刻发，外延，电子印，离子扩散，子扩散，接触式子扩散，接触式蚀，干法刻蚀等各种束蒸发，3D打接触式光刻,电光刻，电子束光光刻，电子束光工艺手段E[l,离子扩散，子束光亥U,湿刻，湿法刻蚀，刻，湿法刻蚀，接触式光刻，电法刻蚀，干法刻干法刻蚀等各种干法刻蚀等各种子束光刻，湿法蚀等各种工艺工艺手段能完整工艺手段的核心刻蚀，干法刻蚀手段能理解，但理解，但不系统，过程能完整系统等各种工艺手不完整存在断点地理解段，有碎片化的理解

3.能够运用微纳加工

1.完全没能力

1.整体上具备L整体上具备运

1.具备运用微纳技术的理论，利用常用运用微纳加工运用微纳加工技用微纳加工技术加工技术的理论，的工艺检测方法和技术的理论，利术的理论，利用的理论，利用常利用常用的工艺MEMS加工技术、集用常用的工艺常用的工艺检测用的工艺检测方检测方法和成电路工艺集成技术，检测方法和方法和MEMS法和MEMS加工MEMS加工技解决微纳器件制备过MEMS加工技加工技术、集成技术、集成电路术、集成电路工程问题；术、集成电路工电路工艺集成技工艺集成技术，艺集成技术，解艺集成技术，解术，解决微纳器解决微纳器件制决微纳器件制备决微纳器件制件制备过程问备过程问题，但过程问题的能力备过程问题；题，但缺乏系统系统性方面存在性断点4,拥有根据所掌握的

1.完全没能力

1.整体上拥有

1.整体上拥有根

1.拥有根据所掌微纳加工技术与理论，根据所掌握的根据所掌握的微据所掌握的微纳握的微纳加工技针对各种社会需求提微纳加工技术纳加工技术与理加工技术与理论，术与理论，针对出相应的微纳器件的与理论，针对各论，针对各种社针对各种社会需各种社会需求提制备工艺和方案，具种社会需求提会需求提出相应求提出相应的微出相应的微纳器有分析微纳器件制备出相应的微纳的微纳器件的制纳器件的制备工件的制备工艺和工艺的可行性及可能器件的制备工备工艺和方案，艺和方案，具有方案，具有分析影响因素的能力，形艺和方案，完全具有分析微纳器分析微纳器件制微纳器件制备工成微不能分析件纳器件设计与分析的微纳器件制备制备工艺的可行思维模式；工艺的可行性性及可能影响因备工艺的可行性艺的可行性及可及可能影响因素的能力，形成及可能影响因素能影响因素的能素问题；微纳器件设计与的能力，形成微力，形成微纳器

2.具有零碎的分析的思维模纳器件设计与分件设计与分析的微纳器件设计式，但缺乏系统析的思维模式，思维模式，形成与分析的概念性有一定的系统了现代无机材料性，但系统性方设计与分析的思面存在断点维模式课程教学目标与所支撑的毕业要求对应关系

10.毕业要求课程教学目标（给出知识能力素养各方面的毕业要求（指标点）内容（指标点）的具体教学结果）编号掌握微纳加工技术和微纳器件制备的知悉和理解微纳加工技术的基础理论；

1.

2.基础理论及相关前沿研究领域的专业知悉和理解氧化，低压化学气相沉积，等离知识；子加强化学气相沉积，热蒸发，外延，电子束蒸发，打印，离子扩散，接触式光刻，3D电子束光刻，湿法刻蚀，干法刻蚀等各种工艺手段；具备设计和实施微纳加工技术的能知悉和理解氧化，低压化学气相沉积，等

2.力，并能够对实施结果进行分析、总离子加强化学气相沉积，热蒸发，外延，电结和报告；子束蒸发，打印，离子扩散，接触式光刻，3D具有熟练使用办公室应用软件平台或电子束光刻，湿法刻蚀，干法刻蚀等各种工相关分析测试软件的软件完成实验结艺手段；果的记录与分析、文档的撰写、图表能够运用微纳加工技术的理论，利用常用

3.的制作等工作的工艺检测方法和加工技术、集成电MEMS路工艺集成技术，解决微纳器件制备过程问题；能够针对具体社会需求综合所学知.拥有根据所掌握的微纳加工技术与理论，4识，设计、构建合适的微纳器件产品，针对各种社会需求提出相应的微纳器件的制并开展宣传和运用知悉当前工业界备工艺和方案，具有分析微纳器件制备工艺以及研究领域最新的工艺发展趋势和的可行性及可能影响因素的能力，形成微纳研究热点方向器件设计与分析的思维模式；教学内容、学时分配、与进度安排

11.教学方法与策略（可结合教教学内容学时分配所支撑的课学形式描述）（选填）程教学目标第一章概论讲授、课堂讨论，应用图片课程的内容、性质和任务

1.121,2展示，辅助网络课程资源补微纳加工技术的科学原理

1.2充相关拓展知识微纳加工技术的应用

1.3第二章微纳工艺综述和超净环境微纳工艺综述

2.1讲授，提问，及视频展示21,2超净环境

2.2第三章集成电路中的材料和单晶硅的制备讲授，实物展示，课堂讨论、21,2视频展示及辅助网络课程资集成电路中的材料

3.1源补充相关拓展知识单晶硅的特性及生长方法

3.2第四章薄膜制备技术薄膜制备技术简介

4.1化学气相淀积技术

4.2讲授，实物展示，课堂讨论、101,2视频展示及辅助网络课程资氧化和原子层淀积技术

4.3源补充相关拓展知识外延技术

4.4溅射、蒸发和电镀技术

4.5第五章图形化工艺光刻工艺综述

5.1讲授，实物展示，课堂讨论、光刻工艺详解

5.261,2视频展示及辅助网络课程资源补充相关拓展知识光刻系统及其关键参数

5.3光刻工艺中的常见问题及解

5.4决方法提高光刻精度的办法及其他先

5.5进光刻技术第六章图形转移技术讲授，实物展示，课堂讨论、湿法腐蚀和干法刻蚀

6.141,2,3,4视频展示及辅助网络课程资干法刻蚀中的若干问题源补充相关拓展知识

6.2第七章掺杂讲授，实物展示，课堂讨论、扩散工艺综述

7.1视频展示及辅助网络课程资影响扩散的因素

7.263,4源补充相关拓展知识通过离子注入工艺介绍提问与课堂讨论，过渡到归

7.3纳性讲授影响离子注入的因素

7.4考核与成绩评定平时成绩、期末考试在总成绩中的比例，平时成绩的记录方法

12.考核方式采用平时成绩和期末考试相结合方式成绩构成平时考查课堂参与占分，作业成绩占分1515期末考试分70教材，参考书

13.崔铮.微纳米加工技术及其应用（第三版）北京高等教育出版社，

[1][M].

2013.唐天同，王兆宏.微纳加工科学原理北京电子工业出版社，

[2][M].

2010.大纲说明

14.本大纲主要结合教师的研究课题，通过向学生展示具体的研究步骤和结果，使学生对微纳加工技术及应用有较深入的认识在保证基本教学要求的前提下，教师可以根据实际情况，对内容进行适当的调整和删节本大纲面向材料化学专业学生，适合材料物理与化学专业，近材料及器件类各相关专业Micro-Nano-Fabrication TechnologiesCoursecode:100091221Course name:Micro-Nano-Fabrication TechnologiesLecture Hours:32Laboratory Hours:0Credits:2Prerequisites:Inorganic Chemistry,Fundamentals ofMaterials ScienceCourseDescription:This courseis toexplore theprinciples and technologies of Micro-Nano-Fabrication.Using chemicalvapordeposition,oxidation,layer atomicdeposition,epitaxy,sputtering,evaporation andelectroplating,the advancedMicro-Nano-Fabrication technologieswas introduced.The studentswas trainednot onlyinpreparation of thin films,but alsothe latestproduction technologyand practicalapplication ofmicro-nano-devices withsustainable developmentissues andnovel applications.The lectureconsists ofsevenchapters,including scientific principles,applications,the largescale integratedcircuit,Properties andgrowth of the single-crystal silicon,lithography,doping,patterning andPattern transfer.Powerpoints andvideosare extensivelyused inthe class.Course Outcomes:After completingthis course,a studentshould beable to:

1.Develop micro-nano-devices withthe scientificprinciples of Micro-Nanofabrication Technologies.

2.Analyze theparameters,effect factors,relationship andproblems existsin micro-nanofabricationtechnologies,and givereasonable solutions.

3.Design appropriatefabrication processingaccording toMicro-Nanofabrication Technologiesto meetdesiredsystem performancespecifications.

4.Use thescientificprinciplesandtechnologiesof Micro-Nanofabrication toproduce newmicro-nano-devices withnovel applications.Course Content:Lectures andLectureHours:

1.Introduction2-The content,nature andtask ofthe course-The scientificprinciples of Micro-Nanofabrication Technologies-The applicationsof Micro-Nanofabrication Technologies

2.The overviewofMicro-,Nano-processing andthe superclean environment2-The overviewofMicro-,Nano-processing-The superclean environment

3.Materials inthe largescale integratedcircuit andfabrication ofthe single-crystal siliconwafer2-Materials inthe largescale integratedcircuit-Properties andgrowthofthesingle-crystal silicon

4.Preparation technologiesof thinfilms10-Introduction ofpreparation technologiesofthinfilms-Chemical vapordeposition-Oxidation andlayer atomicdeposition-Epitaxy-Sputtering,evaporation andelectroplating

5.Patterning processing6-The overviewof lithography-Details oflithography process-Lithography systemand itskey parameters-Problems andsolutions inlithography processing-Advanced lithographytechnologies andMethods toimprove thelithography precision

6.Pattern transfertechnology4-Wet etchingand dryetching-Problems inthe dryetching

7.Doping6-The overviewof diffusionprocess-The effectfactors ofdiffusion-Ion implantation-The effectfactors ofion implantationGrading:Group Presentation15%Inclass Quizzes15%Final70%TextReference Book:

1.Cui Zheng.Micro-Nanofabircation Technologiesand Applicationsthe ThirdEdition[M].Beijing HigherEducation Press,

2013.

2.Tang Tiantongand WangZhaohong.The ScienceofMicro-and Nano-fabrication[M].Beijing ElectronicIndustry Press,

2010.。