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微加工技术工艺原理与实验

"一本易懂好用的微加工工艺书 理论结合实践 内容直白易懂 实验案例丰富 "

作者:陈军、黄展云、张宇、卢星、王冰、陈晖
丛书名:面向新工科的电工电子信息基础课程系列教材
定价:69
印次:1-1
ISBN:9787302661214
出版日期:2024.06.01
印刷日期:2024.05.15

本书共分6篇12章,系统介绍了微加工技术工艺原理和实验教程。本书内容理论和实验相结合,涵盖了微加工技术工艺中的光刻、刻蚀、薄膜沉积、氧化和掺杂等工艺。理论部分着重对各种工艺技术的原理进行阐述。实验部分列举了光刻、刻蚀、薄膜制备和掺杂四大类工艺的单项实验,器件制造工艺实验和器件特性测量实验。 本书对初步涉足这一领域的高等院校本科生、研究生以及相关科研人员、工程技术人员具有很好的参考价值,可作为高等院校微电子科学与技术、光电信息科学与工程、电子科学与技术、电子信息工程等专业本科生或研究生的相关课程教材。

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前言 以集成电路为代表的微电子器件是现代信息社会的基石。微加工技术是微电子器件制造的关键,是微电子科学与工程和集成电路及其相关专业本科生和研究生必须学习的内容。微加工技术教学要让学生不仅掌握微电子器件制造工艺的基本理论知识,还要掌握微电子工艺实验技能并具有一定的工艺开发能力。 编者近年来在中山大学开设了“微加工技术”理论课程,并开设了配套的“微加工工艺实验”实验课程。理论课程主要讲授集成电路微加工工艺的技术原理,包括半导体集成电路制造所涉及的各项单项工艺技术。实验课程围绕集成电路制造的工艺技术,设计了一系列单项工艺实验项目,包括器件制备的综合性实验和创新性实验项目。整个课程具有理论和实践紧密结合的特点,自开设以来一直受到学生的欢迎。 本书作为“微加工技术”和“微加工工艺实验”这两门课程的教材,使学生通过学习了解微加工工艺制造半导体集成电路的原理和方法,并通过动手实践(在实验课程中)更加深刻地理解和掌握相关理论知识。课程将进一步加强学生的动手能力、独立分析问题和解决问题的能力,着重培养学生的创新能力,为后续进入微电子行业打下坚实基础。 全书共6篇,每篇2章,合计12章。第一篇主要介绍微加工技术的发展现状和基本流程,以及微加工工艺环境和实验室安全事项。第二到六篇介绍技术原理和实验教程,详细分述微加工的分步工艺。第二篇介绍光刻工艺,包括光刻技术的原理、主要技术指标、光刻技术的种类,以及光刻工艺实验的设计和实验流程。第三篇介绍刻蚀工艺,包括刻蚀工艺原理、刻蚀设备、刻蚀工艺实验的设计和实验流程。第四篇介绍薄膜制备工艺,包括多种薄膜沉积技术的原理、工艺参数指标和薄膜沉积实验的工艺流程实验。第五篇介绍掺杂工艺,包括氧化、扩散掺杂、离子注入和热退火等工艺,重点介绍热氧化和扩散工艺实验设计方案与实验流程。第六篇介绍工艺集成与集成电路的制造方法,包括器件的工作原理、版图设计、制备流程和特性测试,以及器件制备实验的全流程。 全书涉及微加工技术工艺的基本概念、物理原理、设备组成、工艺流程实验等。内容兼顾基本原理和实验操作,具有实践性强、应用范围广等特点。对刚刚涉足微电子领域的高等院校的本科生、研究生和相关技术人员具有很好的参考价值,可作为高等学校微电子科学与技术、光电信息科学与工程、电子科学与技术、电子信息工程等专业本科生或研究生相关课程的教材。 本书从筹备到出版,得到中山大学教务部、电子与信息工程学院等单位的支持和资助; 清华大学出版社、中山大学电子与信息工程实验教学中心对本书的编写给予了极大帮助,在此表示衷心的感谢。 限于编者的水平,不足之处在所难免,敬请广大读者批评指正。 编者 2024年4月

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  • "陈军,中山大学教授、博士生生导师。长期从事真空微纳电子器件研究工作,讲授“微纳电子器件”“数字电路与逻辑设计”等课程。发表SCI期刊论文250余篇,编著教材一部。主持完成国家自然科学基金委杰出青年基金、国家重点研发计划项目等科研项目。获国家自然科学奖二等奖、全国优秀博士学位论文等奖励。
    黄展云,中山大学实验师。长期从事微电子工艺实验室管理和微加工实验教学工作,讲授“微加工工艺实验”“光电器件集成技术实验”等课程。发表教学论文2篇,出版半导体工艺与测试方面教材1部。
    张宇,中山大学教授、博士生导师。长期从事微纳加工、微纳电子器件和集成电路装备关键部件等的教学和科研工作,讲授“微加工技术”“微纳电子器件与集成技术”等课程,获校级课程思政示范课和教学成果二等奖。主持国家自然基金面上/青年项目4项,作为学术骨干参与国家重大研究计划项目4项。发表SCI 论文60余篇,申请专利10项,授权6项。
    卢星,中山大学副教授、硕士生导师。长期从事半导体材料与器件的教学和科研工作,讲授“微纳电子器件”“微加工工艺实验”“半导体特性表征方法与技术”等课程。发表SCI源刊论文60余篇,主持或参与国家、省部级科研项目10余项,出版化合物半导体方面的全英文著作1部。
    王冰,中山大学副教授、博士生导师。长期从事化合物半导体异质外延生长和光电混合集成技术研究,承担本科生的“光电器件集成技术实验”课程教学,积累了丰富的半导体光电器件制造和测试的实验授课经验。近5年发表SCI源刊论文10多篇,承担国家重点研发计划任务2项。
    陈晖,博士,中山大学实验师。长期从事集成电路制造和光电子芯片制造的教学和科研工作,讲授“集成电路工艺实验”“微加工工艺实验”等课程。 合著半导体工艺方面的教材1部。"

  • "(1) 内容丰富,体系完整,系统介绍微加工工艺技术原理和实验教学案例,包括微加工工艺技术的基本概念、物理原理、设备组成、工艺实验流程等,理论与实验紧密结合,读者易于获得整体认知。
    (2) 目标读者群体定位清晰,原理清晰易懂,用词准确简明,以直白形象的讲述风格贯穿始终。尽量减少公式推导,辅以大量的图表,做到深入浅出。
    (3) 提供的工艺集成的典型器件制备和测试分析案例,源自编者多年实验教学的积累,具有很强的可操作性和可复现性,能够准确映照理论知识。在实践中学习,不仅趣味性强,还能加强和巩固理论知识。
    (4) 工艺实验案例后都附有思考题和注意事项,在实验中复盘理论知识,查漏补缺,帮助读者掌握科学的分析问题和解决问题的能力。
    "

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  • 目录

    第一篇导论

    第1章集成电路与微纳加工技术

    1.1引言

    1.2集成电路产业发展简史

    1.3集成电路制造的发展路线

    1.4集成电路制造的基本流程

    第2章微加工工艺环境介绍

    2.1微加工工艺环境的建设

    2.1.1洁净室简介

    2.1.2微电子工艺洁净实验室建设

    2.2实验室安全与注意事项

    扩展阅读: 《洁净室消防安全工作管理条例》

    第二篇单项工艺1: 光刻

    第3章光刻技术

    3.1光刻技术介绍

    3.2光学光刻技术

    3.2.1光学曝光原理与方式

    3.2.2光刻的关键指标

    3.2.3分辨率增强技术

    3.2.4光刻胶的类型和特性

    3.3其他的光学曝光技术

    3.3.1极紫外曝光

    3.3.2X射线曝光

    3.3.3激光扫描无掩模曝光

    3.3.4反射镜阵列无掩模曝光

    3.3.5LIGA技术

    3.4非光学光刻技术

    第4章光刻工艺实验

    4.1工艺原理

    4.2光刻工艺

    4.3光刻实例

    4.4光刻图形的检查和表征

    4.5实验报告与数据分析

    4.6思考题

    扩展阅读: 仪器操作与说明

    第三篇单项工艺2: 刻蚀

    第5章等离子体与刻蚀技术

    5.1刻蚀工艺介绍

    5.2刻蚀工艺基础

    5.3湿法刻蚀工艺

    5.3.1介绍

    5.3.2氧化物的湿法刻蚀

    5.3.3硅的湿法刻蚀

    5.3.4氮化物的湿法刻蚀

    5.3.5金属的湿法刻蚀

    5.4...

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