Воронежский государственный технический университет
Кафедра технологии автоматизированных систем электронного машиностроения
УТВЕРЖДАЮ
декан физико-технического факультета
_____________________А.А. Щетинин
17 сентября 2004 г.
для студентов специальности 210107 «Электронное машиностроение»
физико-технического факультета
очная форма обучения
5 курс
Воронеж 2004
Составитель: профессор, д-р ф.-м. наук С.А. Акулинин
Рабочая программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом направления 210100 «Электроника и микроэлектроника», специальность 210107 «Электронное машиностроение» на основании примерной программы дисциплины «Технические устройства контроля технологических процессов в оборудовании электронной промышленности».
Составитель: профессор, д-р ф.-м. наук С.А. Акулинин. Воронеж, 2004. 11с.
В рабочей программе представлены цель и задачи преподавания дисциплины, требования к уровню освоения содержания дисциплины, разделы дисциплины и виды занятий (тематический план), рекомендуемый перечень основной и дополнительной литературы, календарный план чтения лекций, план-график самостоятельной работы студентов. Даются методические рекомендации по организации изучения дисциплины.
Рабочая программа подготовлена в электронном виде в текстовом редакторе MS WORD и содержится в файле Технические устройства контроля технологических процессов в оборудовании электронной промышленности. Doc
Рецензент Петров Б.К.
профессор, д. т. н.
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры технологических и автоматизированных систем электронного машиностроения. Протокол № 1 от 8.09.2004.
Зав. кафедрой ТАСЭМ Чопоров О.Н.
Д-р техн. наук, проф.
Рабочая программа рассмотрена и одобрена методической комиссией физико-технического факультета, протокол № 1 от 15 сентября 2004 г.
Председатель Москаленко А.Г.
Канд. физ.-мат. наук, доцент
Издается по решению Редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета.
ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2004
Вид занятий |
Всего часов |
Семестры и количество часов |
||
Общая трудоемкость Аудиторные занятия Лекции Практические занятия Лабораторные работы Семинары Другие виды аудиторных занятий Самостоятельная работа Курсовой проект Курсовая работа Расчетно-графическая работа Реферат Работа над темами для самостоятельного обучения Подготовка к практическим, семинарским и лабораторным занятиям Выполнение домашних заданий Подготовка к контрольным мероприятиям Другие виды самостоятельной работы Рубежи контроля знаний (экзамен, зачет) |
92 51 34
17 - - 41 - - - 12 9 16
8
зачет |
92 51 34
17 - - 41 - - - 12 9 16
8
зачет |
|
|
Содержание рабочей программы преподавания дисциплины
Выписка из государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки инженера по специальности 210107 «Электронное машиностроение» по дисциплине «Технические устройства контроля технологических процессов в оборудовании электронной промышленности».
Цель преподавания дисциплины применительно к специальности 210107 «Электронное машиностроение» – подготовить студента к решению задач метрологического обеспечения технологических процессов, выбору методов и средств контроля качества материалов и готовой продукции, их сертификации.
Задачи изучения дисциплины:
изучить физические принципы измерений основных параметров полупроводниковых материалов и структур, влияющих на качество конечной продукции;
изучить физические принципы и методы контроля параметров технологических сред;
изучить современную элементную базу средств контроля и измерений и возможности их встраивания в современное оборудование.
Перечень дисциплин, знание которых необходимо при изучении данной дисциплины: высшая математика, общая физика, электротехника, электронные устройства в оборудовании ЭП, метрология, стандартизация и сертификация, технология материалов и изделий электронной техники.
Студент должен знать:
-действующие стандарты и технические условия, положения и инструкции по эксплуатации оборудования, программы испытаний, оформление технической документации;
-технические характеристики и экономические показатели отечественных и зарубежных разработок в области электронной техники;
-технические требования, предъявляемые к материалам и готовой продукции;
Студент должен быть подготовлен к решению задачи метрологического обеспечения технологических процессов, выбора методов и средств контроля качества материалов и выпускаемой продукции, их сертификации.
3.1 Разделы дисциплины и виды занятий (тематический план)
№ п/п |
Разделы дисциплины |
Лекции (час) |
Практические занятия (час) |
Семинар. Занятия (час) |
Лабор. Занятия (час) |
Др. виды ауд. занятий |
1 |
Введение |
2 |
- |
- |
- |
- |
2 |
1.Методы контроля параметров полупроводниковых пластин и структур |
8 |
- |
- |
4 |
- |
3 |
2.Методы контроля электрических параметров диффузионных, эпитаксиальных и имплантированных структур |
4 |
|
|
|
|
4 |
3.Методы контроля параметров структур металл-диэлектрик-полупроводник. Контроль параметров границы раздела полупроводник-диэлектрик. |
4 |
|
|
4 |
|
5 |
4.Методы исследования поверхности твердых тел. Оже спектроскопия, ДМЭ, ФЭС, ЭСХА. |
6 |
|
|
|
|
6 |
5.Контроль структурного совершенства полупроводниковых материалов. Электронная микроскопия, электронография, растровая электронная микроскопия. |
6 |
|
|
8 |
|
7 |
6.Измерение толщины эпитаксиальных слоев и геометрических параметров полупроводниковых пластин и структур. |
4 |
|
|
|
|
3.2.Содержание разделов дисциплин. (Наименование тем, их содержание и объем).
Введение. Предмет курса и его задачи. Состояние и перспективы развития теории и практики измерений. Лекции 2 часа.
Раздел 1. Методы контроля параметров полупроводниковых пластин и структур.
Тема 1. Методы измерения удельного сопротивления. Двухзондовый метод, четырехзондовый метод. Ограничение методов, погрешности измерения. 2 часа.
Тема 2. Метод Ван-дер-Пау. Теория метода, погрешности измерения. 2 часа.
Тема 3. Зондовые методы измерений проводимости эпитаксиальных пленок. 2 часа.
Тема 4. Высокочастотные бесконтактные методы измерений. Индуктивный метод. Емкостный метод. Установка ИПС-03 Ф01.02. 2 часа.
Раздел 2. Методы контроля электрических параметров диффузионных, эпитаксиальных и имплантированных слоев.
Тема 1. Измерение концентрации и профиля распределения примесей емкостным методом. Теория метода. 2 часа.
Тема 2. Ограничение и погрешности метода ВФХ барьера Шотки. Измерительные схемы. 2 часа.
Раздел 3. Методы контроля параметров структур металл—диэлектрик—полупроводник.
Тема 1. Измерение концентрации примесей и параметров МДП-структур методом ВФХ.
Тема 2. Методы контроля толщины и электрических параметров диэлектрических пленок.
Раздел 4. Методы исследования поверхности твердых тел.
Тема 1. Методы, основанные на вторичной эмиссии. Электронная Оже-спектроскопия. Дифракция медленных электронов. 2 часа.
Тема 2. Фотоэлектронная спектроскопия. Электронная спектроскопия для химического анализа (ЭСХА). 2 часа.
Тема 3. Вторичная ионная эмиссия. Физические принципы, возможности и ограничения метода МСВИ.
Раздел 5. Контроль структурного совершенства полупроводниковых материалов и структур.
Тема 1. Растровая электронная микроскопия физические основы метода. Структура и основные узлы РЭМ. Применение РЭМ для контроля параметров полупроводниковых структур.
Тема 2. Электронно-зондовый микроанализ. Физические принципы метода. Структура и основные узлы установки ЭММА-02.
Тема 3. Контроль структурного совершенства полупроводниковых материалов. Электронная просвечивающая микроскопия.
Раздел 6. Измерение толщины и геометрических параметров эпитаксиальных структур.
Тема 1. Контроль геометрических параметров тонких эпитаксиальных пленок методом инфракрасной интерферометрии.
Тема 2. Контроль геометрических параметров тонких эпитаксиальных пленок методом инфракрасной эллипсометрии.
№ п/п |
№ раздела дисциплины |
Наименование лабораторной работы |
Кол-во часов |
1 |
2 |
№ 1. Зондовые методы измерения удельного сопротивления полупроводников. Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу ФОЭТ № 1–2 (20–95). |
4 |
2 |
3 |
№ 2. Исследование электрофизических свойств МДП-структур. Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу ФОЭТ № 3–5 (46–95).
|
4 |
3 |
3 |
№ 3. Измерение времени жизни и скорости поверхностной рекомбинации в МДП-структурах. Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу ФОЭТ № 3–5 (46–95). |
4 |
4 |
4 |
№ 4. Изучение растрового электронного микроскопа РЭМ–100. Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу ФОЭТ № 6–9 (53–95).
|
4 |
5 |
4 |
№ 5. Качественный анализ состава конструкционных материалов методом электронно-зондового анализа. На магнитных носителях
|
4 |
6 |
|
Изучение методики низковольтных испытаний кинескопов на магнитных носителях |
4 |
7 |
|
Автоматизированная линия высоковольтного прожига и тренировки. на магнитных носителях |
4 |
8 |
|
Юстировка цветных кинескопов. на магнитных носителях |
4 |
Примечание: лабораторные работы 5-8 проводятся для студентов, специализирующихся на производстве кинескопов.
А.Практические занятия.
В.Нет.
С.Расчетно-графических работ – нет.
D.Содержание курсового проекта – нет.
5.1.Рекомендуемая литература
а) Основная литература.
1.Павлов Л.В. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов. – М.: Высшая школа, 1987. – 238 с.