中職教育一年級上學(xué)期電子與信息《摻雜》教學(xué)設(shè)計(jì)

微課教學(xué)設(shè)計(jì)課題名稱3.4摻雜所屬課程微電子技術(shù)與器件制造所屬專業(yè)電子與信息技術(shù)授課教師知識點(diǎn)1.認(rèn)識離子注入摻雜2.離子注入設(shè)備3.離子注入實(shí)施4.離子注入常見異常故障排除教學(xué)目標(biāo)學(xué)會理實(shí)一體化理解離子注入摻雜方式會學(xué)掌握正確操作離子注入的設(shè)備，設(shè)置相關(guān)設(shè)備的常規(guī)參數(shù)。樂學(xué)在學(xué)習(xí)摻雜的過程中，創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情景及小組合作學(xué)習(xí)氛圍，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識。教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)離子注入實(shí)施難點(diǎn)離子注入常見異常故障的排除教學(xué)方法講授法、演示法教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動媒體設(shè)計(jì)時(shí)間課題引言本項(xiàng)目從離子注入摻雜，先讓同學(xué)們摻雜工藝有一個初步了解；然后詳細(xì)介紹離子注入專業(yè)技能。通過后續(xù)離子注入和潔凈車間進(jìn)入的任務(wù)實(shí)施，讓讀者進(jìn)一步了解干法刻蝕與離子注入工藝、以及如何進(jìn)入潔凈車間。1分鐘教學(xué)內(nèi)容1.認(rèn)識離子注入摻雜（1）離子注入方式本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電性很差，只有在晶圓中加入少量雜質(zhì)，使其結(jié)構(gòu)和電導(dǎo)率發(fā)生改變時(shí)，硅才能成為一個有用的半導(dǎo)體，這個過程叫做摻雜。摻雜是制作半導(dǎo)體器件和集成電路必不可少的工序，通常有熱擴(kuò)散和離子注入2種摻雜方式。（1）離子注入的作用離子注入摻雜技術(shù)是現(xiàn)代先進(jìn)的摻雜技術(shù)，而且已經(jīng)是比較成熟的工藝。離子注入是通過離子轟擊，使雜質(zhì)以離子束的形式注入半導(dǎo)體內(nèi)，從而形成PN結(jié)構(gòu)和各種半導(dǎo)體器件，以及改變材料的電導(dǎo)率。在超高速、微波和中大規(guī)模集成電路制備過程中，器件的結(jié)深和基區(qū)的寬度，都小到只有零點(diǎn)幾微米，雜質(zhì)濃度分布也有更高的要求。目前，離子注入法已成為超大規(guī)模集成電路制造中不可缺少的摻雜工藝。17分鐘2.離子注入設(shè)備離子注入機(jī)體積龐大，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。離子注入機(jī)的外觀。根據(jù)使用工藝、應(yīng)用領(lǐng)域、注入劑量和能量的范圍不同，傳統(tǒng)上離子注入機(jī)分為中低電流、大電流、高能量等三種。離子注入設(shè)備主要由顯示區(qū)、上料區(qū)和離子注入?yún)^(qū)等組成。3.離子注入實(shí)施我們通過仿真練習(xí)，來理解離子注入實(shí)施步驟。離子注入的整個過程包括領(lǐng)料確認(rèn)、設(shè)備準(zhǔn)備、設(shè)備運(yùn)行、退火、結(jié)批4.離子注入異常故障排除離子注入過程中，可能會出現(xiàn)雜質(zhì)注入含量不均、離子源沾污等故障，需要進(jìn)行對應(yīng)的處理。．劑量不均勻造成摻雜區(qū)域雜質(zhì)含量不一致（1）異常描述用方阻和熱波輪廓圖檢測時(shí)，發(fā)現(xiàn)晶圓表面不同區(qū)域的雜質(zhì)含量不同。（2）異常分析經(jīng)檢測，發(fā)現(xiàn)是由劑量不均勻造成的，造成劑量不均勻的原因，可能是注入機(jī)的泄露電流影響或掃描系統(tǒng)異常等。（3）故障處理若是掃描系統(tǒng)故障，在大電流注入時(shí)，需要檢查掃描盤的驅(qū)動系統(tǒng)是否有機(jī)械問題；在中低電流注入時(shí)，需要檢查掃描系統(tǒng)的X和Y方向掃描是否正確。若是注入機(jī)中的泄露電流問題，需要清理所有絕緣體，確保沒有濺射堆積材料，另外電纜的絕緣必須采用高質(zhì)量材料。課題小結(jié)摻雜是我們集成電路中重要的一環(huán)工藝，本次課主要介紹了摻雜的概念、摻雜設(shè)備和摻雜過程。掌握這些知識幫助我們更好的學(xué)習(xí)課程后續(xù)內(nèi)容。1分鐘作業(yè)布置1.技能訓(xùn)練：離子注入工藝的實(shí)施2.預(yù)習(xí)下一節(jié)課內(nèi)容教學(xué)反思本模塊主要通過對離子注入工藝的認(rèn)識，介紹了離子注入工藝主