微电子材料教学方案

《微电子材料》课程教学大纲课程编号：9141114课程类型：专业基础课课程性质：理论课课程学时：51适用专业：微电子科学与工程课程学分：2考核方式：考查一、课程定位本课程是微电子学专业的一门专业基础课程。通过学习各类微电子材料的特性、制备工艺、实际应用的等方面的知识，使学生对制造半导体器件、集成电路所用的微电子材料用充分的了解，以便在工作中能熟练的制备和使用这些材料。前续课程：半导体制造技术后续课程：微电子封装技术、集成电路设计等二、课程目标1、知识目标（1）掌握各类常用微电子材料的参数性能；（2）掌握各类常用微电子材料的基本制备工艺；（3）掌握各类半导体薄膜材料的制备与应用。2、能力目标（1）查阅微电子相关资料文献的能力；（2）熟悉常用微电子材料性能和应用；（3）熟悉各类微电子材料的制备技术。3、素质目标（1）具有较强的敬业精神和质量意识；（2）具有科学的分析思维习惯；（3）具有良好的团队精神和心理素质；（4）具有良好的人际交往沟通能力。三、课程设计1、设计理念本课程以集成电路制造领域相关材料介绍为基础，课程设计力求实用、够用、简易，注重将理论与实践相结合，并在课程教学过程中的突出细节教学和生产实践的统一，从而达到提高学生能力和素质的目的。2、设计思路针对课程特点，结合学生实际情况，设计了元素半导体材料、化合物半导体材料、薄膜材料等三大模块，课程内容上由浅入深，涵盖了材料性质、材料制备、材料表征及应用等知识，逐步培养学生缜密科学的思维和良好的职业素养。四、课程内容与学时分配序号课程项目名称项目单元名称学时1元素半导体材料1、硅的结构与性质42、硅的粗制与纯化43、生长设备44、其他单晶45、晶圆制备42化合物半导体材料1、Ⅲ-Ⅴ材料性质与制备42、Ⅱ-Ⅵ材料性质与制备43、氧化物材料性质、制备44、其他化合物材料43薄膜材料1、薄膜材料52、薄膜制备53、薄膜表征5合计51五、教学设计一、元素半导体材料学时：20教学目标1、熟悉硅等元素半导体材料性质2、熟悉元素半导体材料制备与提纯技术3、熟悉晶圆制备技术教学重点1、硅、锗半导体材料2、单晶的生长3、晶圆制备技术学习难点1、区熔提纯技术2、单晶生长理论主要教学内容1、硅的结构与性质硅的物理、化学性质2、硅的粗制与纯化硅的化学制备、区熔提纯3、生长设备单晶生长设备4、其他单晶锗的性质、结构与制备5、晶圆制备硅片制备技术教学方法建议理论讲解、多媒体教学备注二、化合物半导体材料学时：16教学目标1、熟悉各类化合物半导体的性质和结构2、熟悉各类化合物半导体制备技术3、熟悉化合物半导体应用情况教学重点1、化合物半导体结构与性质2、化合物半导体制备技术3、化合物半导体如何应用学习难点闪锌矿结构主要教学内容1、Ⅲ-Ⅴ材料性质与制备Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的特性、砷化镓单晶的生长方法、杂质控制、外延技术、其他Ⅲ-Ⅴ族化合物的制备2、Ⅱ-Ⅵ材料性质与制备化合物单晶材料、Ⅱ-Ⅵ族多元化合物材料、Ⅱ-Ⅵ族超晶格材料3、氧化物材料性质、制备氧化物材料制备、氧化物材料性质、氧化物材料应用4、其他化合物材料纳米晶材料、非晶态材料教学方法建议理论讲解、多媒体教学备注三、薄膜材料学时：15教学目标1、掌握各类薄膜材料性质与应用2、熟悉各类薄膜制备技术3、熟悉各类薄膜的表征教学重点1、多晶硅2、非晶硅3、二氧化硅4、金属薄膜5、新型薄膜材料学习难点1、金刚石薄膜2、非晶硅薄膜主要教学内容1、各类薄膜材料多晶硅、非晶硅、二氧化硅、金属薄膜、新型薄膜2、薄膜制备放法物理气相淀积、化学气相淀积、外延、溅射、蒸发、其他技术3、薄膜表征技术薄膜结构表征、薄膜显微组织与形貌、薄膜组分表征教学方法建议理论讲解、多媒体教学备注六、考核评价期末总成绩由平时成绩和期末考试成绩构成，平时成绩占总成绩的30％，期末考试成绩占总成绩的70％。平时成绩包含出勤及作业完成情况、课堂表现情况等方面七、教材及参考书（1）教材：《微电子材料与制程》，陈力俊编，复旦大学出版社（2）参考书目：《微电子材料与器件制备技术》，王秀峰编，化学工业出版社