教學大綱表
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課程名稱 (中文) 半導體元件製造程序
(英文) Fabricating Pprocess Of Semiconductor Devices
開課單位 化學工程與生物科技學系
課程代碼 C4730
授課教師 郭欽湊
學分數 3.0 必/選修 選修 開課年級 大四
先修科目或先備能力:化學與物理
課程概述與目標:介紹半導體材料與基礎理論 ,IC製程及檢測技術
教科書 李克駿 李克慧 李名錄 編著 "半導體製程概論" 第四版
全華圖書公司 [黃文珍 0958008962 (02-22625666--- 160)
2020/11
參考教材
課程大綱 學生學習目標 單元學習活動 學習成效評量 備註
單元主題 內容綱要
1 前言 半導體與積體電路發展史 History
Transistor
IC
IC semiconductor processes
Overview of semiconductor history  
2 第一章 晶體結構與矽半導體物理特性 Atomic model and Periodic table
Crystal structure
Material conductivity (Dopant, n-type and p-type)
Review of General Chemistry  
3 第二章 半導體能帶與載子傳輸 Energy band
Resistivity and stress resistance
Carrier transport
Review of General Physics  
4 第三章 化合物半導體晶體結構與物理特性 Compound semiconductors
Crystal structure and energy band of Gallium Arsenide
Crystal structure and energy band of Gallium Nitride
Crystal structure and energy band of Silicon Carbide
Review of General Materials  
5 第四章 半導體基礎元件 Diode
Transistor
Capacitor
DRAM and SRAM
Overview of discrete devices  
6 第五章接面能帶與費米能階 Density of states
Fermi distribution function of Intrinsic semiconductor and Doped semiconductors
Fermi level and junction band diagram
Understand of semiconductor physics  
7 第六章 積體電路製程與佈局 Circuit and Integrated Circuit(IC)
Design rules
Layout
Overview of semiconductor design  
8 第七章 半導體元件縮小化與先進奈米元件 Scaling of MOSFET
Short-channel effects
SOI-MOSFET
FinFET
3 Dimensional IC
Understand of advanced IC devices  
9 第十章 矽晶棒之生長 Starting materials
Silicon ingot growth (CZ and FZ)
Dopants distribution in crystal growth
Crystal defects
Understand of Silicon wafer fabrication  
10 第十一章 矽晶圓之製作 Crystal orientation
Orientation Sawing and Polishing
Benefit analysis of 12 inch wafer
Study of silicon wafer  
11 第十三章 矽磊晶生長 Epitaxial layer
Silicon epitaxy
Growth process of Si epitaxial layer
Studies of epitaxial layer  
12 第十六章 矽氧化膜生長 Thermal oxidation furnace
Si oxidation process
Dry and wet oxidation and thickness
Redistribution of dopant during thermal oxidation
Studies of Si oxidation  
13 第十八章 擴散與離子佈植 Diffusion process
The predeposition and drive in
Distribution of diffusion
Ion implantation
Studies of diffusion and ion implantation  
14 第二十章 微影技術 Lithography
Fabrication of mask
Photolithography
Resolution enhancement techniques
Studies of photolithography  
15 第二十一章 蝕刻技術 Wet etching of Si and compound semiconductors
Dry etching
Studiesof wet and dry etchings  
16 第二十二章 化學與物理氣相沉積 CVD procedures
Plasma CVD
Photo-CVD
Atomic layer deposition
PVD
Studies of CVD and PVD
  • 講授
  • 作業
  •  
    17 第二十四章 積體電路封裝 IC package
    packaging flow chart
    3 Dimensional package
    Studies of IC package  
    18 第二十五章積體電路故障與檢測 Basic idea of reliability
    Failure models
    EMI and ESD
    Surface morphology, crystal structure, and composition analysis instruments
    Studies of IC testing and relative instruments  

    教學要點概述:
    教材編選: □ 自編教材 ■ 教科書作者提供
    評量方法: 期末考:30%   期中考:30%   報告:10%   平時考:10%   作業:20%  
    教學資源: ■ 教材電子檔 □ 課程網站
    扣考規定:http://eboard.ttu.edu.tw/ttuwebpost/showcontent-news.php?id=504