“процессы микро- и нанотехнологий”




Скачать 246.65 Kb.
Название“процессы микро- и нанотехнологий”
страница1/3
Дата конвертации09.11.2012
Размер246.65 Kb.
ТипСамостоятельная работа
  1   2   3


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования


ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ


Факультет № 1 - Неорганической химии и технологии


кафедра

"ТЕХНОЛОГИЯ ПРИБОРОВ И МАТЕРИАЛОВ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ"


УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС



По дисциплине “ПРОЦЕССЫ МИКРО- И НАНОТЕХНОЛОГИЙ”




Направление «ЭЛЕКТРОНИКА И МИКРОЭЛЕКТРОНИКА»


специальность

МИКРОЭЛЕКТРОНИКА И ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКА


Составитель: к.х.н., доцент Д.В. Ситанов.


Иваново, 2011 г.


Учебно-методический комплекс составлен на основании требований ГОС высшего профессионального образования по направлению «Электроника и микроэлектроника» и специальности 210104 - МИКРОЭЛЕКТРОНИКА И ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКА

Р А Б О Ч А Я У Ч Е Б Н А Я П Р О Г Р А М М А

По дисциплине “ПРОЦЕССЫ МИКРО- И НАНОТЕХНОЛОГИЙ”


Курс 4; Семестр 8; Экзамен 8 сем; Зачет 8 сем;

Всего часов по дисциплине: 172

Аудиторные занятия: 78 час.

Лекции - 39 час.

Практические занятия - 13 час.

Лабораторные занятия - 39 час.

Самостоятельная работа - 94 час


1. ВВЕДЕНИЕ.

1.1.ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение физико-химических основ и технологических процессов формирования элементов и компонентов интегральных микросхем. Дисциплина относится к блоку технологических дисциплин специальности и требует для своего изучения знаний в объеме циклов естественно-научных и общепрофессиональных дисциплин, устанавливаемых ГОС.

1.2. ТРЕБОВАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ.

Специалист должен:

- Иметь представление:

- о технологии как науке, методах и приемах анализа технологических процессов;

- об основных технологических процессах производства микросхем различного назначения;

- о совокупности и состоянии решения проблем в области технологии поизводства микросхем в связи с основными тенденциями и перспективами развития электронного приборостроения;

- об основных причинах технологического брака на различных операциях технологического маршрута и о количественных методах оценки брака;

- о путях и способах автоматизации производственных процессов, автоматизированных линиях производства микросхем;

- знать и уметь использовать:

- способы управления фазовыми и химическими превращениями веществ в технологических процессах производства микросхем;

- способы формирования активных и пассивных элементов микросхем в процессе производства;

- способы и приемы автоматизированного управления технологическими процессами;

иметь навыки (опыт):

- выполнения технологической документации;

- разработки технологических схем производства материалов электронной техники;

- выбора методов и режимов проведения процессов, анализа их технологичности.

- выбора приемов и средств автоматизации технологических процессов.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (Учебные модули).

2.1. МОДУЛЬ 1. Технология обработки подложек и нанесения покрытий.

2.5.1. Лекционный материал: 11 часов

Организационно - технологические основы производства изделий микро- и наноэлектроники; классификация и стандартизация базовых операций; производственная гигиена, чистота материалов и помещений;

Физико-химические методы очистки поверхности; оборудование и методы нанесения вещества в вакууме из молекулярных пучков; газофазное осаждение, жидкофазная эпитаксия; атомно-молекулярная сборка; оборудование и методы удаления вещества; газовое, жидкостное, ионно-плазменное травление; ориентационно-чувствительные процессы травления; оборудование и методы модифицирования вещества;

Физические свойства тонких пленок и методы их определения, толщина, внутренние напряжения, адгезионная прочность, электрическое сопротивление.

Ионное распыление, коэффициент распыления, скорость распыления, оценка степени загрязнения при ионном распылении, диодная система распыления на постоянном токе, высокочастотное распыление, триодная система ионного распыления, магнетронное распыление магнитных и немагнитных материалов; автоэмиссионное и ионно-кластерное распыление; реактивное распыление.

Вакуумно-термическое испарение, оценка степени загрязнения пленок, конструкции испарителей, испарение соединений и сплавов, распределение осажденных пленок по толщине, контроль процесса осаждения тонких пленок.

2.1.2. Лабораторные занятия 13 час.

Получение металлических пленок методами -термического испарения в вакууме, -диодного ионного распыления, -триодного ионного распыления, -магнетронного распыления и исследование их свойств: толщины, электрического сопротивления, спектральных характеристик.

Жидкостная очистка и травление полупроводниковых пластин.

Плазменное травление и очистка полупроводниковых пластин.

Определение скорости травления кремниевых пластин и толщины нарушенного слоя.

2.5.3. Практические занятия: 3 час.

Анализ, выбор и обоснование технологических режимов получения пленок с заданными свойствами.

Расчеты кинетики осаждения тонких пленок при различных методах осаждения и условиях (с применением ЭВМ ).

2.1.4. Самостоятельная работа: 23 час. Подготовка к коллоквиуму, практическим занятиям и письменному экзамену по модулю, оформление лабораторной работы..

2.2. Технология создания изолирующих ( оксидных ) и легированных слоев в производстве полупроводниковых приборов и ИС.

2.2.1. Лекционный материал: 12 часов. Конструктивно-технологические функции диэлектрических пленок и легированных слоёв; термическое окисление кремния, механизм роста и кинетика окисления, рост тонких окислов, различные способы окисления, заряд в окисле, перераспределение легирующей примеси на границе раздела фаз, дефекты при окислении;

Осаждение диэлектрических пленок, двуокись кремния, нитрид кремния, различные способы осаждения;

Ионное легирование, источники ионов, системы формирования и сепарации ионных пучков, профиль распределения внедренных ионов, применения ионного легирования; термический и корпускулярно-лучевой отжиг;

Технология формирования легированных слоев, полупроводниковых слоев методом термической диффузии, основы процесса диффузии и влияние на него технологических факторов, характеристики и выбор диффузантов, технология и контроль диффузионных процессов.

Технология получения эпитаксиальных полупроводниковых слоев. Общие принципы, влияние технологических факторов на рост эпитаксиальных слоев, легирование эпитаксиальных слоев. Особенности выращивания эпитаксиальных слоев кремния, арсенида галлия. Ориентационно-чувствительные процессы травления. Кластерные технологические комплексы. Аппаратура для проведения процессов.

2.2.2. Лабораторные занятия: 13 часов.

Исследование термического окисления кремния, плазменное и плазменно-термическое окисление кремния, термическое легирование кремния, исследование возможностей лазерной технологии легирования полупроводниковых материалов.

2.2.3. Практические занятия: 4 часа.

Сравнительный анализ, выбор и обоснование технологических режимов получения диэлектрических слоев, анализ процесса и расчеты распределения концентрации примесей при диффузионном легировании (с применением ЭВМ).

2.2.4. Самостоятельная работа: 23 часа.

Подготовка к практическим занятиям и письменному экзамену

2.3. Технология литографических процессов

2.3.1. Лекционный материал: 8 часов.

Значение и место литографии в технологии полупроводниковых приборов и ИС; фотолитография, основные законы фотохимии, физико-химические свойства фоторезистов, методы нанесения фоторезистов. Фотошаблоны, требования к ним, методы изготовления фотошаблонов, маскирующие покрытия фотошаблонов, экспонирование, различные методы и особенности технологии, принципы совмещения при экспонировании, проявление, сушка и задубливание; усовершествования традиционного способа литографии, многослойные пленки резистов, обратная фотолитография. Электронолитография, методы экспонирования, ограничения электронолитографии; рентгенолитография, особенности применения; ионолитография, особенности применения; имплантография; оборудование и методы литографии; стереолитография; нанолитография; сравнительный анализ различных методов микролитографии.

2.3.2. Лабораторные занятия : 13 часов

фотолитографическое формирование рисунка (комплексная лабораторная работа);

2.3.3. Практические занятия: 3 часа.

Сравнительный анализ, выбор и обоснование метода и технологических режимов литографического процесса;

Расчеты параметров литографических процессов (с применением ЭВМ).

2.3.4. Самостоятельная работа: 24 часа. Подготовка к практическим занятиям и письменному экзамену по модулю.

2.4. Управление качеством продукции и АСУТП в производстве изделий микроэлектроники.

2.4.1. Лекционный материал. 8 часов.

Аппаратурная и топохимическая интеграция процессов микротехнологии; самоформирование; интегрированные кластерные технологические комплексы; системный подход к управлению качеством продукции; ЕСТД и её применение; структура и функции АСУТП; оптимизация контрольно-измерительных операций; зависимость показателей качества и надежности изделий от показателей качества технологического процесса; физико-технологические и экономические ограничения интеграции и миниатюризации; эксплуатация и сервисное обслуживание микроэлектронного производства.

2.4.2. Перечень лабораторных работ: Лабораторные работы по этому модулю выполняются в совокупности с технологическими работами.

2.4.3. Практические занятия: 3 часа

- выбор технических средств для автоматизации и управления технологическими процессами;

- использование ЭВМ в автоматизированных системах управления и контроля;

- техническая документация технологического процесса.

2.4.4. Индивидуальная и самостоятельная работа: 24 час. Подготовка к практическим занятиям и письменному экзамену по модулю.

ПРИМЕЧАНИЕ: Лабораторный практикум по данной дисциплине организуется в виде УНИРС, т.е. выполняется единая творческая работа исследовательского или технологического характера, охватывающая материал всего курса или нескольких модулей.

3. ФОРМЫ ОТЧЕТНОСТИ:

3.1. Контрольные работы - письменные экзамены или тестирование по каждому модулю, всего 4, на 4, 8, 11, 14 неделях.

4. ЛИТЕРАТУРА

4.1. Основная литература:

1. Киреев В., Столяров А. Технологии микроэлектроники. Химическое осаждение из газовой фазы. М. Техносфера. 2006. 192 с.

2. Меньшутина Н.В. Введение в натотехнологию. Калуга: Изд-во научной литер. Бочкаревой Н.Ф. 2006. 132 с.

3. Пул Ч., Оуэнс Ф. Мир материалов и технологий нанотехнологии. М.: Техносфера, 2004.

4. Нанотехнологии в электронике /Под ред. Ю. А. Чаплыгина. - М. : Техносфера, 2005. - 446 с.

5. Красиков Г.Я. Конструктивно-технологические особенности субмикронных МОП-

транзисторов. В 2 частях. Часть 1. М.: Техносфера. 2002. 416 с.

6. Медведев А. М. Печатные платы. Конструкции и материалы. - М. : Техносфера, 2005. - 302 с.

7. Медведев, А. М. Технология производства печатных плат. - М. : Техносфера, 2005. - 358 с.

8. Пул Ч. Нанотехнологии : учеб. пособие/пер. с англ. под ред. Ю. И. Головина. 2-е изд.,

доп. - М. : Техносфера, 2005.

9. А.И. Гусев. Нономатериалы, наноструктуры, нанотехнологии. М.: Физматлит, 2005, 416 с.

10. Харрис П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры. Новые материалы XXI века / Пер. с англ. М.: Техносфера, 2003.

4.2. Дополнительная литература:

1. Коледов Л.А. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок: Учебник для вузов. М.: Радио и связь, 1989, 400с.

2. Курносов А.И., Юдин В.В. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем: Учеб. пособие для вузов. М.: ВШ, 1979, 368 с.

3. Моро У. Микролитография: Принципы, методы, материалы: В 2 ч.: Пер.с англ. Ч.1,(2). М. : Мир, 1990. – 606 с. (632) с.

4. Процессы микро- и нанотехнологий. Лабораторный практикум. Часть 1, (2). Иваново, 2006. 143 с. (136 с.).

5. Неволин В. К. Зондовые нанотехнологии в электронике. - М. : Техносфера, 2005. - 148 с.

6. Эггинс Б. Химические и биологические сенсоры / пер. с англ. М. А. Слинкина . М. : Техносфера, 2005. - 335 с.

7. Коутс Р. Интерфейс "человек-компьютер": Пер.с англ. / Под ред. В.Ф.Шаньгина. М.: Мир, 1990. - 501с.

8. Гусев, А. И. Нанокристаллические материалы. - М. : Физматлит. 2000. 222 с.

9. Крапухин В.В., Соколов И.А., Кузнецов Г.Д. Технология материалов электронной техники. Теория процессов полупроводниковыой технологии. М.: МИСИС, 1995, 496 с.

10. МОП-СБИС. Моделирование элементов и технологических процессов. Под. ред. Антонетти П., Антониадиса Д. и т.д. Пер. с агл., под ред. Суриса Р.А. М.: Радио и связь, 1988, 496 с.

11. Технология СБИС. В 2-х книгах, пер.с англ., М., Мир,1986.

12. Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устройств, Справ. Радио и связь, 1991, 528с.

13. Черняев В.Н.Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров.

М.: Радио и связь, 1987, 464с.

14. Маллер Р., Кейминс Т. Элементы интегральных схем: Пер. с англ. М.: Мир, 1989, 630 с.

5. ПРИМЕНЕНИЕ ЭВМ

- база данных по технологии производства материалов электронной техники, контролирующе-обучающий модуль (электронный учебник).

- программы для расчета кинетики отдельных технологических процессов.

- учебный сайт кафедры ТПиМЭТ : http://www.isuct.ru/tpimet_les/
  1   2   3

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

“процессы микро- и нанотехнологий” iconРабоч ая учебная программа дисциплины Процессы микро- и нанотехнологий
Профиль подготовки Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники

“процессы микро- и нанотехнологий” iconРабоч ая учебная программа дисциплины Процессы микро- и нанотехнологий
Изучить физико-химические основы технологических процессов формирования элементов и структур интегральных микросхем, печатных (коммутационных)...

“процессы микро- и нанотехнологий” iconIii. Учебные издания
Введение в процессы интегральных микро- и нанотехнологий : учеб пособие для вузов : в 2 т. / под общей ред. Ю. Н. Коркишко. М. Бином...

“процессы микро- и нанотехнологий” iconЛекция Основные принципы формирования наносистем. Физические и химические методы. Процессы получения нанообъектов «сверху вниз»
История возникновения нанотехнологий и наук о наносистемах. Междисциплинарность и мультидисциплинарность. Примеры нанообъектов и...

“процессы микро- и нанотехнологий” iconОтчет о научно-исследовательской работе за 2007 год
Тема нир: Разработка и создание новых нанотехнологий, способов нанометрии объектов микро-, нано- и биомеханики

“процессы микро- и нанотехнологий” iconРеферат по курсу «Перспективные наукоемкие технологии» на тему : «Возможности применения нанотехнологий в авиации и космонавтике»
При использовании нанотехнологий могут производиться востребованные авиапромом композиционные материалы, гальванические покрытия,...

“процессы микро- и нанотехнологий” iconРабочая программа дисциплины "Физические основы полупроводниковой микро- и оптоэлектроники"
Студент должен получить базовые знания по основным параметрам используемых в микро- и оптоэлектронике материалов, характеристикам...

“процессы микро- и нанотехнологий” iconРабочая программа дисциплины "Физические основы полупроводниковой микро- и оптоэлектроники "
Студент должен получить базовые знания по основным параметрам используемых в микро- и оптоэлектронике материалов, характеристикам...

“процессы микро- и нанотехнологий” icon2. Состояние нанотехнологий и нанопродукции
Метрологическое обеспечение, стандартизация и оценка соответствия нанотехнологий и нанопродукции

“процессы микро- и нанотехнологий” icon«Казанский клуб нанотехнологий»
Государственная приоритетность такого научного направления, как нанотехнологии, интенсификация финансирования исследований в области...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница