Скачать 180.56 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологический университет» Факультет неорганической химии и технологии Кафедра технологии приборов и материалов электронной техники Утверждаю: проректор по УР _______________ В.В. Рыбкин « » 20 г. Рабочая учебная программа дисциплины Технология и оборудование производства изделий твердотельной электроники и наноэлектроники Направление подготовки 210100 Электроника и наноэлектроника Профиль подготовки Микроэлектроника и твердотельная электроника Квалификация (степень) Бакалавр Форма обучения очная Иваново, 2010
Целями освоения дисциплины являются изучение базовых технологий производства основных типов интегральных микросхем (ИМС) на биполярных и металл-оксид-полупроводниковых (МОП) транзисторах, конструкций современного оборудования, начиная с оборудования для очистки технологических сред и оборудования заготовительного производства и кончая заключительными операциями технологической цепочки производства — сборкой, герметизацией, контролем и испытаниями ИМС.
Дисциплина относится к вариативной части цикла профессиональных дисциплин профиля, базируется на результатах изучения дисциплин профессионального цикла, в том числе схемотехники, основ проектирования электронной компонентной базы, вакуумно-плазменных процессов и технологий, процессов микро и нанотехнологий, методов математического моделирование технологических процессов, основ технологии электронной компонентной базы, технологии тонких пленок, материалов твердотельной электроники. Для успешного усвоения дисциплины студент должен знать: - физические и физико-химические основы технологии производства изделий электроники и наноэлектроники; - принципы построения и функционирования устройств на основе традиционной элементной базы твердотельной электроники; - основные технические параметры, эксплуатационные характеристики и области применения основных устройств и функциональных узлов твердотельной электроники. - возможности интенсивных технологий, в том числе плазменных, в производстве материалов и изделий твердотельной электроники; - характеристики современных САПР микроэлектроники и методы решения задач технологического и схемотехнического проектирования БИС и СБИС; - основные операции и их назначение в планарно-эпитаксиальной технологии; уметь: - применять методы расчета параметров и характеристик, моделирования и проектирования электронных приборов и устройств твердотельной электроники и наноэлектроники; - определять экспериментальным или расчетным путем оптимальные режимы проведения отдельных технологических операций; - работать с техническими и программными средствами реализации процессов проектирования; - работать в коллективе (малых группах) при решении профессиональных задач; владеть: - информацией об областях применения и перспективах развития различных функциональных узлов и устройств современной электроники; - навыками работы в коллективе (малых группах) при решении профессиональных задач;
- готовность внедрять результаты разработок в производство (ПК-13); - способность выполнять работы по технологической подготовке производства материалов и изделий электронной техники (ПК-14); - способность разрабатывать инструкции по эксплуатации используемых технического оборудования и программного обеспечения для обслуживающего персонала (ПК-32); - готовность к применению современных технологических процессов и технологического оборудования на этапах разработки и производства материалов и изделий электронной техники (ПК-35). В результате освоения дисциплины обучающийся должен: знать: - принципы исследования, моделирования и анализа технологических процессов изготовления ИМС; - базовые технологии изготовления ИМС на биполярных и МОП транзисторах и особенности их реализации; - технологии изготовления гибридных ИМС; - конструктивно-технологические варианты сборки, монтажа и герметизации ИМС; - классификацию оборудования производства изделий твердотельной микроэлектроники, требования к такому оборудованию, основные характеристики оборудования и перечень мировых производителей соответствующего оборудования. уметь: - составлять профильные и спиральные схемы технологических процессов изготовления ИМС; - составлять маршрутные карты технологических процессов изготовления ИМС; - выбирать оборудование для выполнения конкретных операций технологического процесса исходя из требований к размерам и параметрам формируемых структур. владеть: - навыками чтения маршрутных карт, профильных технологических схем технологий изготовления ИМС; - навыками составления маршрутных карт, профильных технологических схем технологий изготовления ИМС; - навыками выбора оборудования для решения конкретных технологических задач.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц, 144 часа.
5.1. Содержание разделов дисциплины 5.1.1. Модуль 1. Методы анализа и описания технологических процессов производства полупроводниковых приборов и ИС. Классификация полупроводниковых приборов и ИС. Технологические схемы процессов изготовления полупроводниковых приборов и ИС; структура комплексов технологических процессов. Принцип исследования и моделирования технологических процессов. Принципы анализа технологических процессов. Технологическое обеспечение надежности изделий и контроль качества технологического процесса. Требования к чистоте воздушной среды и климатическим параметрам. Основные положения электронной гигиены. 5.1.2. Модуль 2. Базовые технологии основных типов ИМС. Технология биполярных интегральных микросхем. Конструктивно-технологические особенности биполярных ИМС и их влияние на электрические параметры, основные этапы технологии биполярных ИМС, вопросы электрической изоляции в технологии биполярных ИМС, усовершенствованные конструктивно-технологические варианты. Базовая технология МДП-интегральных микросхем. Основные конструктивно-технологические варианты МДП - ИМС. Влияние физических и технологических факторов на электрические параметры МДП - ИМС. Базовая технология производства МОП - ИМС. Пути повышения эффективности технологических процессов. Технология и маршруты: изготовления МОП-ИМС двойной диффузией; МОП-ИМС с кремниевым затвором; МОП-ИМС с многослойным диэлектриком; ИМС на пассивных подложках; комплементарных МОП-ИМС; ИМС V-МОП типа; ИМС на основе приборов с зарядовой связью; ИМС на основе арсенида галлия; ЦМД-ИМС; комбинированных БП-МОП ИМС. Е2IС-технология (технология с использованием приподнятых электродов); PSA-технология (технология с самосовмещением с использованием поликремния); Модифицированный PSA-процессу (APSA-процесс); Самосовмещенный с вертикальной изоляцией биполярный интегральный транзистор VIST; Суперсамосовмещенная технология изготовления биполярного интегрального транзистора SST I, SST II, SST III; Самосовмещенный биполярный интегральный транзистор с двумя слоями поликремния 5.1.3. Модуль 3. Технология монтажа и сборки полупроводниковых приборов и ИС. Конструктивно-технологические варианты монтажа кристаллов; технология изготовления ленточных носителей и монтажа кристаллов на гибкую ленту. Технологические особенности монтажа и сборка ГИС, микросборок, быстродействующих ИМС и микропроцессоров. Технология герметизации полупроводниковых приборов и ИМС. 5.1.4. Модуль 4. Технология гибридных интегральных микросхем и микросборок. Технология тонкопленочных гибридных интегральных микросхем и микросборок. Пленки для интегральных микросхем. Технология коммутационных элементов микросхем. Технология изготовления тонкопленочных резисторов из металлов и сплавов. Технология изготовления тонкопленочных конденсаторов. Типовые технологические процессы и маршруты изготовления тонкопленочных интегральных микросхем. Технология гибридных толстопленочных интегральных микросхем. Конструктивно-технологические особенности толстопленочных ИМС. Типовые технологические процессы, оборудование и маршруты изготовления толстопленочных интегральных микросхем. 5.1.5. Модуль 5. Оборудование: принципы функционирования, принципиальные схемы, пути выбора. Технология и оборудование для выращивания монокристаллов. Технология и оборудование для получения тонких пленок в вакууме. Технология и оборудование для получения эпитаксиальных слое. Оборудование для получения диффузионных и диэлектрических слоев в термических печах. Оборудование оптической литографии (генераторы изображений, фотоповторители, установки совмещения и экспонирования и др.). Оборудование электронной литографии. Рентгеновское литографическое оборудование. Оборудование ионно-лучевой литографии. Технология и оборудование для создания р-n переходов. Технология оборудование контактной, дуговой, холодной сварки и пайки. Технология и оборудование электрофизических и электрохимических методов обработки. Мировые производители оборудования.
Не предусмотрен.
Тематика практических занятий соответствует тематике лекционного курса. На практических занятиях производится разбор технологий формирования структур ИМС с акцентированием внимания на особенностях реализации отдельных технологических операций. Пример задания: Предложить профильную схему технологии изготовления БиКДМОП ИМС с изоляцией p-n переходом 1 ПКК 1 металл, NДMOП/PДMOП высоковольтные транзисторы. Характеристика процесса: Кол-во фотолитографий, шт. 19 Средняя проектная норма, мкм 4.0 Подложка: 27КЭФ8/30КЭС5,5/300КДБ2.0 460КДБ60 (100) Изоляция: p-n переход Глубина P-кармана, мкм 6.5 Глубина базы NДMOП, мкм 3.0 Подзатворный SiO2, Å 900 Глубина p-базы NPN, мкм 2.5 Глубина N+эмиттера, мкм 0.8 Межслойный диэлектрик – СTФСС 0,55мкм+SIPOS 0.1мкм+ СTФСС 1,1мкм Длина канала по затвору: NДMOП/PДMOП, мкм 6 шаг ПКК, мкм 8 контакты, мкм 4 шаг по металлу, мкм 12
Курсовые проекты или работы данной дисциплине не предусмотрены.
Чтение лекций по данной дисциплине проводится с использованием мультимедийных презентаций. Слайд-конспект курса лекций включает более 400 слайдов. Презентация позволяет преподавателю четко структурировать материал лекции, экономить время, затрачиваемое на рисование на доске схем, написание формул и других сложных объектов, что дает возможность увеличить объем излагаемого материала. Кроме того, презентация позволяет очень хорошо иллюстрировать лекцию не только схемами и рисунками которые есть в учебном пособии, но и полноцветными фотографиями, рисунками, портретами ученых и т.д. Электронная презентация позволяет отобразить физические и химические процессы в динамике, что позволяет улучшить восприятие материала. Студентам предоставляется возможность копирования презентаций для самоподготовки и подготовки к экзамену. Поскольку лекции читаются для одной группы студентов (10 – 15 чел.) непосредственно в аудитории контролируется усвоение материала основной массой студентов путем тестирования по отдельным модулям дисциплины. При работе в малоконтингентной группе, сформированной из достаточно успешных студентов, целесообразно использовать диалоговую форму ведения лекций с использованием элементов практических занятий, постановкой и решением проблемных задач и т.д. В рамках лекционных занятий можно заслушать и обсудить подготовленные студентами рефераты. При проведении практических занятий не менее 1 часа из двух (50% времени) отводится на самостоятельное решение задач. Практические занятия целесообразно строить следующим образом: Вводная преподавателя (цели занятия). Постановка технологической проблемы. Беглый опрос. Самостоятельный поиск путей решения поставленной задачи. Разбор типовых ошибок при решении (в конце текущего занятия). По результатам самостоятельного решения задач следует выставлять по каждому занятию оценку. По материалам модуля или раздела целесообразно выдавать студенту домашнее задание и на последнем практическом занятии по разделу или модулю подвести итоги его изучения (например, провести контрольную работу в целом по модулю), обсудить оценки каждого студента, выдать дополнительные задания тем студентам, которые хотят повысить оценку за текущую работу. При организации внеаудиторной самостоятельной работы по дисциплине преподавателю рекомендуется использовать следующие ее формы:
Всего по текущей работе студент может набрать 50 баллов, в том числе: - работа в рамках лабораторного практикума – 15 баллов; - контрольные (тестовые) работы по каждому модулю – всего 25 баллов; - реферат –10 балла. Зачет проставляется автоматически, если студент набрал по текущей работе не менее 26 баллов. Минимальное количество баллов по каждому из видов текущей работы составляет половину от максимального. Итоговый экзамен по дисциплине - письменный экзамен, который проводится по вопросам, приводимым ниже. Экзаменационный билет включает два вопроса из приводимого ниже перечня. В обязательном порядке один из вопросов касается конкретного технологического процесса формирования структуры ИМС, ответ на вопрос должен содержать профильную схему процесса, преимущества и недостатки процесса, особенности реализации отдельных операций (самосовмещения и т.п.). Второй вопрос обязательно содержит вопрос касательно технологического оборудования. Ответ на вопрос должен содержать принцип действия и реализуемую данным оборудованием технологическую операцию, основные узлы оборудования и их назначение, важные с точки зрения технолога параметры оборудования. Ответ на каждый вопрос оценивается из 20 баллов. - беседа с преподавателем по отдельным вопросам курса в целом. Способность студента ориентироваться в структуре курса и умение сопоставлять знания из различных разделов дисциплины оценивает максимум в 10 баллов. Результат экзамена (максимум 50 баллов) определяется как сумма письменной и устной частей. Экзаменационные вопросы по дисциплине
а) основная литература:
б) дополнительная литература:
Лекции по дисциплине проводятся в аудитории, оснащенной видеопроектором. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки . Автор (Шутов Д.А.) Заведующий кафедрой (Светцов В.И.) Рецензент (ы) (подпись, ФИО) Программа одобрена на заседании научно-методического совета факультета неорганической химии и технологии ИГХТУ от «_____» ________ 201__ года, протокол № ____. Председатель НМС _______________ (ФИО) |
Рабочая Учебная программа дисциплины Практикум Администратор гостиницы Рабочая учебная программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению (специальности) 071800. 62 «Социально-культурная... |
Рабочая учебная программа дисциплины пс рупд рабочая Учебная программа дисциплины Оп – образовательная программа (впо – высшее профессиональное образование, спо среднее профессиональное образование) |
||
Рабочая учебная программа дисциплины «Геоинформационные системы» ... |
Рабочая учебная программа дисциплины «Поликлиническая терапия» Московский государственный медико-стоматологический университет им. А. И. Евдокимова |
||
Рабочая программа учебная дисциплина мдк. 04. 01 Технология выполнения работ кассира билетного Рабочая программа учебной дисциплины (мдк) разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее... |
Рабочая учебная программа дисциплины дисциплины «Физическая культура для лиц с отклонениями в состоянии здоровья (адаптивная физическая культура)» |
||
Рабочая учебная программа пм 1 устройство, техническоЕ обслуживание и ремонт автомобилей Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с фгос по профессии... |
Рабочая программа составлена в соответствии с гос впо по специальности... ... |
||
Рабочая учебная программа дисциплины «детские инфекционные болезни» Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
Рабочая программа дисциплины (модуля) по 1 Учебная практика по получению... Направленность (специализация) Стратегическое управление человеческими ресурсами |
||
Рабочая учебная программа дисциплины Для направления 080200. 62 «Менеджмент» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
Рабочая учебная программа дисциплины по направлению 080200 менеджмент... Мировоззренческий аспект дисциплины состоит в том, что она позволяет понять природу науки как феномена человеческой культуры, осознавать... |
||
Рабочая программа учебной дисциплины оп. 04. Охрана труда для специальности... Рабочая учебная программа учебной дисциплины оп. 04. Охрана труда разработана на основе Федерального государственного образовательного... |
Рабочая учебная программа «Гинекология детей и подростков» Специальность... Программу составили: д м н., профессор С. П. Синчихин (зав кафедрой), д м н., профессор О. Б. Мамиев, к м н., доцент Л. В. Удодова,... |
||
Рабочая программа Учебная практика на получение рабочей профессии... |
Рабочая программа дисциплины «Учебная практика по прикладной геодезии» Целями учебной практики по дисциплине «Геодезия» являются закрепление навыков, полученных в полевых условиях |
Поиск |