НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет радиотехники, электроники и физики
Кафедра полупроводниковых приборов и микроэлектроники
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
“Компьютерное моделирование
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ процессов”
Направление 210108 “Микросистемная техника”, бакалавриат
Новосибирск
2011
Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования для подготовки бакалавров техники и технологии по направлению 210108 –«Микросистемная техника». Стандарт утвержден _________ г., регистрационный номер – __________.
Рабочая программа обсуждена и утверждена на заседании кафедры ППиМЭ “___”_________2011 г., протокол № ___.
Программу разработал
доцент каф. ППиМЭ
Заведующий кафедрой ППиМЭ
профессор
Ответственный за основную
по направлению 210108
профессор
1. Цели и задачи изучения
Цель преподавания дисциплины состоит визучении студентами методов проектирования и разработки технологических процессов и маршрутов изготовления элементной базы микро - и наноэлектроники на основе САПР приборно-технологического моделирования TCAD
В результате изучения курса студент должен знать- общую методику работы в САПР класса TCAD математические модели техпроцессов различной размерности и физико-технологической точности, используемых в микро - и наноэлектронике основные технологические маршруты, используемые в производстве микро - и наноструктур
уметь
- проектировать новые технологические процессы для микро - и наноэлектроники моделировать полупроводниковые структуры элементной базы микро и наноэлектроники различной степени сложности (одномерные, двумерные, трехмерные) на основе средств TCAD конструировать современные технологические маршруты изготовления СБИС
иметь навыки
- обеспечивающие тесную взаимосвязь между технологическими и электрофизическими параметрами проектируемой элементной базы в рамках среды TCAD разработки уточненных моделей технологических процессов навыки анализа технологических библиотек в рамках направления работ по принципу «кремниевая мастерская»
2. Содержание дисциплины
Наименование темы (раздела) | расчет часов |
лекции | практ. |
34 | 34 |
1.Общие понятия о технологическом проектировании и моделировании элементной базы микро и наноэлектроники Характеристики технологического моделирования и место в общей структуре TCAD. Вход и выход технологических моделей. Размерность моделей и их технологическая точность. Два основных направления развития современной полупроводниковой индустрии: кремниевые технологии и технологии гетероструктурной электроники. Их основные перспективы развития.. | 2 |
2. Российский САПР TCAD «ФАКТ» Общая характеристика пакета. Основные возможности и модели. Методики моделирования технологических процессов и режимов. Проектирование структуры МОП и биполярного транзисторов. | 2 |
3. Среда технологического проектирования SenTaurus компании SYNOPSYS Общая характеристика и состав среды. Подсистемы Taurus-Tsuprem4, DIOS и SenTaurus process. Способы работы в технологических подсистемах. | 6 |
4. Модели термических кремниевых процессов Модели термического окисления кремния. Модели внедрения легирующей примеси в кремний: имплантация. Диффузионные модели. легирующих примесей и дефектов. Модели отжига, в том числе быстрого термического. | 6 |
5. Математические модели процессов фотолитографии Моделирование процессов засветки масочного изображения в фоторезисте. Моделирование процессов появления фоторезиста. | 4 |
6. Математические модели процессов травления и нанесения в кремниевой технологии Модели эпитаксии. Модели нанесения структурных слоев. Модели травления структурных слоев. | 4 |
7. Моделирование техпроцессов для гетероструктурной электроники. Моделирование молекулярно-лучевой эпитаксии. Моделирование МОС-гидридной технологии. | 4 |
8. Проектирование КМОП маршрутов изготовления элементной базы микро - и наноэлектроники. Общее понятие о маршруте. Основные особенности и характеристики КМОП маршрутов. Способы их моделирования в среде SenTaurus. | 2 |
9. Проектирование БиКМОП маршрутов изготовления элементной базы микро - и наноэлектроники. Элементная база БиКМОП. Основные особенности и характеристики БиКМОП маршрутов. Способы их моделирования в среде SenTaurus. | 2 |
10. Проектирование маршрутов изготовления гетероструктур Гетероструктурная элементная база. Общее понятие о технологическом маршруте для гетероструктур. Основные особенности и характеристики | 2 |
3. Темы лабораторно-практических занятий
Наименование темы | Кол-во часов |
1. Проектирование структуры биполярного транзистора в среде ФАКТ | 2 |
2. Проектирование структуры МОП транзистора в среде ФАКТ | 2 |
3. Моделирование тех. процессов в среде DIOS | 2 |
4. Моделирование тех. процессов в среде SenTaurus process | 2 |
5. Модели термических кремниевых процессов | 6 |
6. Математические модели процессов фотолитографии | 4 |
7. Моделирование техпроцессов для гетероструктурной электроники | 4 |
8. Проектирование БиКМОП маршрутов в среде SenTaurus | 2 |
9. Проектирование маршрутов изготовления гетероструктур в среде SenTaurus | 2 |
10 Защиты тем | 8 |
4. Учебно-методические материалы по дисциплине
Наименование (кинофильм, слайд, плакат и т. д.) |
5. Перечень литературы
авторы | название | год изд. |
Основная | ||
1., , | Технология, конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных схем | М., Бином, 2006 |
2. | Моделирование интегральных микротехнологий приборов и схем | М.-Высшая школа, 1989 |
3. | Физико-технологическое проектирование биполярных элементов кремниевых БИС | М,, Радио и связь,1991 |
4. | Конструктивно-технолгические особенности субмикронных МОП-транзисторов | М. Техносфера, 2002 |
5.Под ред. Антонетти, Антониадиса, | МОП-СБИС. Моделирование элементов и технологических процессов | М,, Радио и связь,1988 |
Дополнительная | ||
1 | Документация по среде SenTaurus | http:// www. |
2. | ППП «ФАКТ» – РИ ЛАРС 01.02.08-00 ФГУП «НПП «Восток» | Новосибирск, 2000 |
3 | Система кремний-диоксид кремния субмикронных СБИС | М. Техносфера, 2003 |
4. Под ред. | Моделирование полупроводниковых приборов и технологических процессов. Последние достижения | М,, Радио и связь,1988 |
6. Перечень изменений и дополнений к рабочей программе
№ глав разделов | Содержание изменения и дополнений (по темам и разделам) | Заседание кафедры протокол № от утверждение деканата (дата, подпись) |
