本课程为微电子学及半导体相关技术学科研究生的专业基础课。本课程在半导体器件物理与电路设计的基础上讲述半导体制造技术的基本原理、途径与集成方法。让学生了解半导体器件与集成电路的制作方法，理解主要单项工艺技术的基本科学原理，掌握硅基CMOS微电子器件的工艺集成流程，学习相关工艺分析方法，同时锻炼学生进行先进半导体制造开发设计的初步能力，为后继高级课程学习与研究工作开展奠定基础。

第一章	半导体制造引论
第1节 半导体产业史，定性讲述各项半导体制造工艺及其关系，以电阻为例介绍单项工艺流程；第2节基本材料知识，讲述相图与固溶度概念、结晶学与晶体结构、晶体缺陷的基本知识；第3节晶圆制备、规格及清洗工艺，讲述不同的晶圆生长方法，介绍典型的晶圆规格和清洗工艺。（韩郑生，3学时）
第二章	扩散
第1节扩散物理机制，讲述一维费克扩散方程、扩散原子模型和费克定律的分析解；第2节常见杂质的扩散细节与解释；第3节扩散分布分析和各种杂质在SiO2中的扩散。（罗军，3学时）
第三章	氧化
第1节氧化模型，讲述迪尔-格罗夫氧化模型、速率系数概念和初始阶段的氧化过程；第2节氧化结构与特性，讲述SiO2结构、氧化层特性，掺杂杂质对氧化和多晶氧化过程的影响；第3节硅的氮氧化物及几种典型的氧化系统。（罗军，3学时）
第四章	离子注入与快速热处理
第1节离子注入系统，讲述理想化的离子注入系统的组成部分、工作原理和主要概念；第2节离子注入系统的关键因素，讲述离子注入过程中的影响因素和常见效应，分析离子注入系统的关键问题和关注点；第3节快速热处理，讲述快速热处理的主要手段和机理、快速热处理工艺中的关键问题以及快速热处理的一些应用。（罗军，3学时）
第五章	光学光刻
第1节光刻技术概述，介绍光刻技术的基本工艺过程，光刻技术的分类，光刻胶分类，光刻技术的发展历程，使学生对光刻技术有总体认识；第2节光刻基本原理，讲述光刻机体系结构，光学衍射调制与曝光原理，调制传输函数；第3节光刻胶类型，对比度曲线，光刻胶的涂敷和显影，二级曝光效应。（罗军，3学时）
第六章	光刻类型与先进光刻
第1节接触、接近、投影式光刻机，先进掩膜概念，表面反射和驻波；第2节先进光刻技术，讲述现代纳米级光刻技术发展焦点与解决途径，先进掩膜版技术，EUV、SADP等；第3节非光学光刻技术，讲述电子束曝光基本原理、方式与种类，简单介绍纳米压印与DSA等高级技术。（罗军，3学时）
第七章	真空、等离子体与刻蚀技术
第1节 真空科学与技术，讲述真空腔室内的分子和原子的基本物理理论，包括气体动力学理论、气体的流动及其传导率，介绍真空基本设备与参数；第2节 等离子体与辉光放电，讲述等离子概念和直流辉光放电原理、射频放电原理以及高密度等离子体概念；第3节 刻蚀技术，讲述不同刻蚀技术的原理和特点，包括离子铣、湿法腐蚀、化学辅助离子束刻蚀、反应离子刻蚀、高压等离子体刻蚀以及剥离工艺。（罗军，3学时）
第八章	物理与化学沉积
第1节物理淀积，讲述蒸发和溅射的主要概念、工作机理、影响因素和相关效应；第2节化学气相淀积，讲述化学气相淀积的化学过程和流体机理，介绍各种类型淀积系统和用于淀积感兴趣材料的特殊气体化学物质；第3节 PVD与CVD的对比及各类技术在实际工业应用中的优缺点与方向。（罗军，3学时）
第九章	外延生长
第1节气相外延生长的热动力学，表面反应，掺杂剂引入，外延生长缺陷；第2节卤化物输运GaAs气相外延，不共度和应变异质外延，金属有机物化学气相外延（MOCVD）；第3节先进的硅气相外延技术，分子束外延技术，BCF理论，气态源MBE和化学束外延。（罗军，3学时）
第十章	CMOS集成技术: 前道工艺
第1节 MOS集成关键工艺模块，讲述器件隔离、栅工程、沟道工程、自对准硅化物、欧姆接触等关键技术模块的基本方式与原理；第2节 CMOS集成工艺，讲述CMOS集成电路工艺的基本流程，发展历程，关键技术变化等，讲述热载流子、闩锁效应及工艺改进方法；第3节 先进CMOS技术，介绍现代CMOS工艺中沟道应变、高K金属栅等新型关键工艺技术。（殷华湘，3学时）
第十一章	CMOS集成技术: 后道工艺
第1节 绪论，讲述铜互连的基本概念、铜/low-k技术研发的路线图和摩尔定律对铜互连的技术要求；电迁移和可靠性；第2节 铜互连工艺，讲述大马士革工艺流程、 扩散阻挡层和仔晶层工艺、电镀工艺、CMP工艺等；第3节 铜互连发展现状和趋势，讲述铜互连技术目前的研发现状、新型阻挡层、无仔晶层电镀、铜直填技术等新概念，讨论未来铜互连的技术走向。（赵超，3学时）
第十二章	特殊器件集成技术
第1节 讲述SOI、BiCMOS、化合物MESFET等特殊集成电路的集成技术；第2节 讲述半导体存储器的集成工艺；第3节 讲述光电子器件、薄膜晶体管的集成工艺。（殷华湘，3学时）
第十三章	半导体工艺监控与硅片测试
第1节 讲述半导体器件工艺的测量原理，讲述膜厚、折射率、掺杂浓度、光学CD及缺陷等参数的测量方法；第2节 讲述SIMS、SEM、TEM、AFM与XPS等工艺分析仪器的基本原理与应用；第3节 讲述硅片上方阻、接触电阻、C-V电容、晶体管特性的测试原理，以及集成电路在线参数测试方法。（殷华湘 3学时）
第十四章	 封装工艺
第1节 传统装配与封装技术，介绍传统封装形式、封装过程及技术；第2节 先进的装配与封装技术，介绍先进的封装形式、封装过程及技术；第3节 封装与装配监测技术，介绍质量控制及检测技术。（韩郑生，3学时）
第十五章	 工艺实训环节
第1环节通过实训，为学生提供关于集成电路制造工厂的运行环境和模式的实训，包括净化间安全培训、净化间沾污控制，参观净化间工程师操作流程等内容（赵超，3学时）；
第2环节基本在线测试实训，包括晶圆物理检测和基本电学检测等内容。（赵超，3学时）
实训组织模式：实训在中科院微电子所集成电路先导中心的工艺线组织进行。先导中心将组织实验课教师负责实训辅导。对于听课100人的班级，分10组进行。学生的交通由国科大负责组织。
第十六章	课堂辅导与考试
考前答疑。（罗军，2学时）

《半导体制造技术》韩郑生等译（电子工业出版社 2009）
《超大规模集成电路工艺技术――理论、实践与模型》James D. Plummer等著（电子工业出版社 2003）
《Silicon Processing for the VLSI Era》S. Wolf编著（Lattice Press，1998）