《集成电路工艺生产实习》课程教学大纲

《集成电路工艺生产实习》课程教学大纲

IntegratedCircuitProcessingPractice

课程编码：DZ240091

适用专业：微电子学，集成电路设计与集成系统

先修课程：集成电路工艺原理学分数：4学分

总学时数：2周实验（上机）学时：2周

考核方式：系考

一、课程性质和任务

集成电路工艺实践适用于微电子学和集成电路设计与集成系统专业四年级

学生，是本专业的生产实习课。本课程是微电子和集成电路设计专业的初步操作

训练，通过对集成电路工艺的模拟和器件的仿真和在生产工艺线进行器件实际工

艺制作，让学生能够利用silvaco工具对集成电路器件的制造流程进行工艺模拟

和仿真，并熟练操作各种相关半导体工艺设备，使学生掌握集成电路工艺各个工

序的基本知识和操作技能，为专业技能形成奠定基础。

二、课程的内容和要求

要求：生产实习期间，必须尊重现场指导教师，遵守劳动劳动纪律，注意安

全操作。以认真求实的精神，虚心向教师学习请教，向实践学习。认真完成各项

操作流程。耍了解工艺流程所需要的设备条件，熟练掌握各工序的操作流程。各

操作结束后，认真完成实习报告。根据实习报告，学习态度、劳动表现、作业和

操作考核情况综合评定学习训练成绩。

内容1：生产实习--本实习训练包括清洗、氧化、光刻、刻蚀、扩散、金属

化工艺等重要工序以及测试器件特性。

1、通过清洗操作实践，了解清洗的目的、方法及清洗的重要性。

2、通过氧化操作实践，了解氧化设备，氧化的目的、方法，影响氧化的因

素。测量氧化层的厚度，进一步掌握氧化生长动力学。

3、通过光刻操作实践，了解光刻机及其它光刻设备的基本结构，光刻原理

及光刻的各个工序。

4、通过刻蚀操作实践，了解湿法腐蚀的化学反应和原理。

5、通过扩散操作实践，了解扩散炉的基本结构、作用，了解扩散的方法、

目的和原理。

6、通过金属化操作实践，了解蒸发台的基本结构、作用及操作坊法。

7、测试产品特性参数。根据参数值分析工艺中出现的问题。

内容2：Silvaco工艺模拟仿真训练-熟悉silvaco工具对器件和集成电路制造

过程中的氧化、扩散、离子注入、CVD、外延，光刻、金属化等过程的工艺设

计。

三、各教学环节的学时分配

学时分配

项目

主要内容习题实合

内容讲课上机

课验计

—清洗178

二氧化及测试178

三光刻178

四扩散178

五金属化及测试178

六Silvaco界面268

七Athena仿真工具268

八Atlas仿真工具268

九应用Silvaco制备器件01616

合计

80

四、实验部分教学内容和要求：

1、实验项目及学时分配

其中：演示性实验57.5%,验证性实验22.5%,设计性实验2D%,综合性实验

实验项目名称实验内容及要求学时实验类型

号演验设综

示证计合

1.介绍整个器件的工艺流程及注意

1清洗事项。2.去除硅片上的SiCh，对硅88

片进行充分的清洗和烘干。

采取干---湿一干工艺，在硅片表面

生长一层SiO2o

1.利用椭圆偏振仪测试氧化薄膜厚

2氧化88

度。

2.对硅片进行充分的清洗和烘干。

3.光刻前准备。

1.正行光刻和刻蚀工艺，涂胶-前烘

3光刻-曝光-显影-坚膜-腐蚀-去胶。观察88

第•次刻蚀后的窗口。2.清洗硅片。

L用扩散炉对硅片进行预扩

散。2.清洗陪片并测试其方块电

4扩散88

阻。

3.清洗硅片。4.进行推结工艺。

1.腐蚀硅片，再对硅片进行清洗、

5金属化及测试烘二。2.测试pn结I-V特性。3.清88

洗硅片。4.蒸发金属铝。

了解silvacoTCAD的基本概念，熟

6Silvaco界面826

练掌握Deckbuild组件及其命令。

了解掌握氧化、扩散、离子注入、

光刻、刻蚀、外延、淀积和金属化

7Athena仿真工具826

等色项工艺的仿真，理解工艺集成

的方法。

了解ATLAS其仿真流程，理解

ATLAS的定义结构，熟练掌握器

件仿真时对电极参数、材料特性和

8Atlas仿真工具826

物理模型定义的方法。学会利用数

值计算和测试方法获取器件的特

性，能对仿真结果进行分析。

应用Silvaco制备编写NMOS器件的_L艺并进行模

9器件拟和参数提取，616

合计80461816

2、实验所需设备及材料

每组需要的每组需要的

序每组主要仪器设备主要实验材料

实验项目名称

号人数数

设备名称材料名称数量性质

量

1准备工作5氧化炉1硼2片非一次性

2清洗5电炉1硅片4片一次性

石英杯3BOE液500ml非一次性

浓硫酸120非一次性

双氧水40一次性

3氧化及测试5氧化炉1氧气1瓶非一次性

椭圆偏振仪1氢气1瓶非一次性

氮气1瓶非一次性

4光刻5匀胶机1光刻胶

光刻机1显影液

温箱2BOE液500ml非一次性

电炉2浓硫酸120非一次性

烧杯3双氧水40一次性

5扩散5氧化炉1氧气1瓶非一次性

扩散炉1氮气1瓶非一次性

6金属化及测试5四探针测试仪1BOE液500ml非一次性