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《集成电路制造技术》教学大纲
课程编号：MI3221014
课程名称：集成电路制造技术 英文名称：Manufacture Technology of Integrated Circuits
学时： 30 学分： 2
课程类型：任选 课程性质：专业课
适用专业：微电子学 先修课程：双极型器件物理，场效应器件物理
开课学期：6 开课院系：微电子学院
一、课程的教学目标与任务
目标：通过本课程的学习，了解和掌握半导体材料制备技术、微电子器件与集成电路制造工艺原理与技术，为微电子器件和集成电路的
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
和制造奠定基础。
任务：掌握制造集成电路所涉及的材料、外延、氧化、掺杂、微细图形加工等的原理与技术，熟悉双极型和MOS集成电路的制造工艺
流程
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，了解集成电路的新工艺和新技术。
二、本课程与其它课程的联系和分工
本课程的先修课程是双极型器件物理，场效应器件物理，与数字集成电路和模拟集成电路课程相互关联。
三、课程内容及基本要求
(一) 晶体生长和晶片制备（2学时）
具体内容：晶体生长、晶体定向。
1． 基本要求
（1）了解Czochralski晶体生长技术，区熔晶体生长技术。
（2）熟悉晶片的制备，晶体定向。
2． 重点、难点
重点：晶体生长，晶体定向。
难点：衬底材料的制备技术。
(二) 扩散（4学时）
具体内容：杂质扩散机构，扩散系数与扩散方程，扩散杂质的分布，影响扩散杂质分布的因素，扩散工艺技术。
1． 基本要求
（1）掌握杂质扩散机构，扩散系数，扩散流密度，扩散方程，恒定表面源扩散，有限表面源扩散。
（2）掌握氧化性气体对扩散的影响。
（3）了解横向扩散。
2． 重点、难点
重点：杂质扩散理论。
难点：扩散系数与扩散方程。
(三) 离子注入（4学时）
具体内容：核阻挡和电子阻挡机构，注入离子的浓度分布，注入损伤与热退火。
1．基本要求
（1）掌握核阻挡机构，电子阻挡机构，非晶靶，单晶靶，沟道效应。
（2）熟悉注入损伤与退火。
2．重点、难点
重点：核阻挡机构，电子阻挡机构，注入离子的浓度分布，注入损伤。
难点：核阻挡机构，电子阻挡机构。
(四) 外延（3学时）
具体内容：硅气相外延的基本原理，外延掺杂及外延层中的杂质分布，低压外延，选择外延与SOS外延，分子束外延，层错，图形漂移。
1．基本要求
（1）掌握Si气相外延的基本原理。
（2）熟悉低压外延，选择外延与SOS外延，分子束外延。
（3）熟悉外延掺杂技术，掌握外延层中的杂质分布。
（4）了解堆剁层错，原位气相腐蚀抛光。
2．重点、难点
重点：气相外延的基本原理，SOS外延，分子束外延。
难点：外延层中的杂质分布控制。
(五) 氧化（3学时）
具体内容：SiO2的结构、性质、掩蔽作用，热氧化生长动力学原理，影响氧化速率的因素，热氧化过程中的杂质再分布，SiO2-SiO2界面性质。
1．基本要求
（1）掌握SiO2结构、性质和掩蔽作用。
（2）熟悉热氧化生长动力学原理，热氧化过程中的杂质再分布。
（3）了解硅的局部氧化，氧化层错。
2． 重点、难点
重点：热氧化生长动力学原理，热氧化过程中的杂质再分布，SiO2的掩蔽作用。
难点：热氧化生长动力学原理。
(六)其它薄膜制备技术（3学时）
具体内容：物理气相淀积，化学气相淀积，CVD多晶硅的淀积，CVD SiO2的淀积，CVD氮化硅的淀积，金属的化学气相淀积。
1．基本要求
（1）掌握化学气相淀积的机理。
（2）掌握化学气相淀积材料的特性。
2．重点、难点
重点：化学气相淀积机理、技术，薄膜的化学气相淀积。
难点：化学气相淀积的
方法
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与条件。
(七) 微细图形加工技术（4学时）
具体内容：光刻工艺流程，掩膜版的制造，光致抗蚀剂的基本性质，曝光技术，刻蚀技术。
1．基本要求
（1）掌握光刻工艺流程、掩膜版的制造技术。
（2）了解光致抗蚀剂的基本性质和曝光技术。
（3）熟悉图形刻蚀技术。
2．重点、难点
重点：光刻工艺流程，光刻相关技术。
难点：曝光与刻蚀技术。
(八) 金属化与多层互连（3学时）
具体内容：铝在集成电路中的应用，铜互连及低介电常数介质，多晶硅及硅化物，VLSI与多层互连技术。
1．基本要求
（1）掌握金属材料在IC中的应用
（2）了解铜互连和低介电常数介质
（3）熟悉VLSI多层互连技术。
2．重点、难点
重点：铝互连和铜互连在IC中的应用。
难点：铜互连及低介电常数介质技术。
(九) 集成电路工艺设计（4学时）
具体内容：CMOS和双极集成电路的工艺设计。
1．基本要求
（1）掌握CMOS集成电路的工艺设计技术。
（2）掌握双极集成电路的工艺设计技术。
2．重点、难点
重点：CMOS集成电路的工艺设计。
难点：集成电路性能与工艺技术。
四、教学安排及方式
总学时 30 学时，讲课 28 学时，多种形式教学 2 学时
教学环节
教学时数
课程内容
讲 课
实 验
习 题 课
讨 论 课
上 机
参观或
看录像
小 计
晶体生长和晶片制备
2
2
扩散
4
4
离子注入
3
1
4
外延技术
3
3
氧化
3
3
其它薄膜制备方法
3
3
微细图形加工技术
3
1
4
金属化与多层互连
3
3
集成电路工艺设计
4
4
五、考核方式
笔试（闭卷）。
各教学环节占总分的比例:平时测验及作业：30%，期末考试：70%
六、推荐教材与参考资料
推荐教材：
关旭东主编，《硅集成电路工艺基础》(第一版)，北京：北京大学出版社，2003。
参考资料：
1．Stephen A.Campbell，《微电子制造科学原理与
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
技术》(第二版),北京：电子工业出版社，2003年。
2．李乃平主编，《微电子器件工艺》(第二版), 武汉：华中理工大学出版社，1995。
（执笔人：刘红侠 审核人：张玉明）
2005年8月20日
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