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内容简介

本书是根据微电子工艺实验的基本教学要求编写的，秉持“理论与实践并重”的理念，在内容安排上注重对学生实验技能的培养。全书精心设计了12个实验，包括1个工艺仿真基础实验、6个单步工艺实验和5个成套工艺实验。每个实验均配有详细的操作指导，还安排了启发性思考题和拓展实验内容，便于开展分层教学，各校可根据自己的需求选做。

ISBN：9787121506901

开本：16开

页数：172

字数：275

本书目录

绪论    
实验1  工艺仿真实验基础及衬底特性分析    
1.1  实验目的    
1.2  工艺仿真的原理    
1.3  实验内容    
1.3.1  对二维结构进行网格划分和稠密度设置    
1.3.2  对衬底进行设置    
1.3.3  分工艺类型进行仿真    
1.3.4  调用工艺仿真器完成仿真并查看结果    
1.4  主要仪器设备    
1.5  操作方法与实验步骤    
1.5.1  基础准备工作
1.5.2  晶圆衬底准备    
1.5.3  完成单步工艺    
1.6  思考题    
1.7  拓展实验    
实验2  光刻与刻蚀工艺分析与应用    
2.1  实验目的    
2.2  实验原理    
2.2.1  工艺定义    
2.2.2  工艺原理    
2.2.3  光刻工艺形成方法及设备    
2.2.4  刻蚀工艺形成方法及设备    
2.3  实验内容    
2.4  主要仪器设备    
2.5  操作方法与实验步骤    
2.5.1  基础准备工作    
2.5.2  实验过程及提示    
2.6  实验结果分析    
2.7  思考题    
2.8  拓展实验    
实验3  氧化工艺分析与应用    
3.1  实验目的    
3.2  实验原理    
3.2.1  工艺定义    
3.2.2  工艺原理    
3.2.3  工艺设备及影响因素    
3.2.4  具体实践案例    
3.3  实验内容    
3.4  主要仪器设备    
3.5  操作方法与实验步骤    
3.5.1  基础准备工作    
3.5.2  实验过程及提示    
3.6  实验结果分析    
3.7  思考题    
3.8  拓展实验    
实验4  离子注入工艺分析与应用    
4.1  实验目的    
4.2  实验原理    
4.2.1  工艺定义    
4.2.2  工艺原理    
4.2.3  工艺设备及影响因素    
4.2.4  具体实践案例    
4.3  实验内容    
4.4  主要仪器设备    
4.5  操作方法与实验步骤    
4.5.1  基础准备工作    
4.5.2  实验过程及提示    
4.6  实验结果分析    
4.7  思考题    
4.8  拓展实验    
实验5  扩散和退火工艺分析与应用    
5.1  实验目的    
5.2  实验原理    
5.2.1  工艺定义    
5.2.2  工艺原理    
5.2.3  工艺设备及影响因素    
5.2.4  具体实践案例    
5.3  实验内容    
5.4  主要仪器设备    
5.5  操作方法与实验步骤    
5.5.1  基础准备工作    
5.5.2  实验过程及提示    
5.6  实验结果分析    
5.7  思考题    
5.8  拓展实验    
实验6  薄膜淀积和外延工艺分析与应用    
6.1  实验目的    
6.2  实验原理    
6.2.1  工艺定义    
6.2.2  工艺原理    
6.2.3  工艺形成方法及影响因素    
6.2.4  具体实践案例    
6.3  实验内容    
6.4  主要仪器设备    
6.5  操作方法与实验步骤    
6.5.1  基础准备工作    
6.5.2  实验过程及提示    
6.6  实验结果分析    
6.7  思考题    
6.8  拓展实验    
实验7  金属化后道工艺分析与应用    
7.1  实验目的    
7.2  实验原理    
7.2.1  工艺定义    
7.2.2  工艺原理    
7.2.3  工艺形成方法及影响因素    
7.2.4  具体实践案例    
7.3  实验内容    
7.4  主要仪器设备    
7.5  操作方法与实验步骤    
7.5.1  基础准备工作    
7.5.2  实验过程及提示    
7.6  实验结果分析    
7.7  思考题    
7.8  拓展实验    
实验8  电阻成套工艺分析与应用    
8.1  实验目的    
8.2  实验原理—集成电路中电阻的类型和结构    
8.3  实验内容    
8.4  主要仪器设备    
8.5  操作方法与实验步骤    
8.5.1  基础准备工作    
8.5.2  实验过程及提示    
8.6  实验结果分析    
8.7  思考题    
8.8  拓展实验    
实验9  二极管成套工艺分析与应用    
9.1  实验目的    
9.2  实验原理    
9.2.1  二极管的工作机理    
9.2.2  欧姆接触    
9.3  实验内容    
9.4  主要仪器设备    
9.5  操作方法与实验步骤    
9.5.1  基础准备工作    
9.5.2  实验过程及提示    
9.6  实验结果分析    
9.7  思考题    
9.8  拓展实验    
实验10  JFET和MESFET成套工艺分析与应用    
10.1  实验目的    
10.2  实验原理    
10.2.1  JFET工作原理    
10.2.2  MESFET工作原理    
10.3  实验内容    
10.3.1  JFET制作工艺流程    
10.3.2  MESFET制作工艺流程    
10.4  主要仪器设备    
10.5  操作方法与实验步骤    
10.5.1  基础准备工作    
10.5.2  实验过程及提示    
10.6  实验结果分析    
10.7  思考题    
10.8  拓展实验    
实验11  BJT成套工艺分析与应用    
11.1  实验目的    
11.2  实验原理—BJT工作原理    
11.3  实验内容    
11.4  主要仪器设备    
11.5  操作方法与实验步骤    
11.5.1  基础准备工作    
11.5.2  实验过程及提示    
11.6  实验结果分析    
11.7  思考题    
11.8  拓展实验    
实验12  MOSFET成套工艺分析与应用    
12.1  实验目的    
12.2  实验原理—MOSFET工作原理    
12.3  实验内容    
12.4  主要仪器设备    
12.5  操作方法与实验步骤    
12.5.1  基础准备工作    
12.5.2  实验过程及提示    
12.6  实验结果分析    
12.7  思考题    
12.8  拓展实验    
参考文献

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前言

半导体技术的发展是电子产品行业发展的基础，其制造工艺和材料的发展促进了电路集成度的提高，特别是在微型芯片的关键元件制造方面，许多新技术不断涌现，将低功耗、新型半导体材料、新的制造技术以及更薄的绝缘衬底等技术融合在一起，从而使芯片运行速度更高、面积更小、成本更低。
本教材是微电子工艺实验的配套教材。传统的微电子制造工艺实验需要有超净间和各种半导体工艺设备，在投入巨大的同时，实验效果并不理想，因此，普通高校一般不开设微电子工艺实验课程。学生对于微电子工艺只限于理论知识，没有相应的实践训练，教学效果不理想。为了摆脱学校提供给学生微电子工艺实践的硬件环境有限、学生的实践能力与产业岗位的需求脱节的困境，教材采用“虚实联动”的实验设计思路，采用虚拟仿真的手段，结合产线的真实数据，培养学生的实验技能和创新思维能力。
本教材针对现代集成电路工艺的主流步骤，提供各类典型工艺的仿真数据和模型结果，通过直观的模型对比、数据对比、色阶图等内容的分析，让学生更好地理解微电子工艺流程，了解相关参数对工艺特性的影响。本教材设计了12个实验。实验1从工艺仿真的基本知识和技能入手，介绍工艺仿真的实验基础。实验2到实验7为微电子单步工艺实验，涵盖了光刻与刻蚀、氧化、离子注入、扩散和退火、薄膜淀积和外延生长以及金属化后道工艺，让学生进行单步工艺的设计和仿真，以验证性实验和研究设计实验的形式，掌握各单步工艺的特点、应用场景和各工艺参数的设置与作用。实验8到实验12让学生以开放性设计实验的形式，完成几个半导体器件的成套工艺设计，包括电阻、二极管、JFET和MESFET、BJT以及MOSFET，并验证其特性。本教材通过分梯度设计实验内容和循序渐进的教学模式，锻炼学生的自主实验设计能力和创新思维。
本教材由王珏担任主编，负责内容组织及统稿工作。姚健设计实验环节并提供各个实验的数据，刘立编写微电子单步工艺实验，王珏编写半导体器件成套工艺实验，杨旸审核全书并进行了认真的修改工作，研究生屠云凡、叶磊进行了部分图片的绘制工作。本教材用到的实验设备由紫光教育科技有限公司提供，在此表示感谢。
由于编者水平有限，书中难免存在疏漏与不妥之处，在此恳请使用本教材的老师和同学不吝批评指正，并提出宝贵的改进建议。

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