| 课程号 |
04835660 |
学分 |
2 |
| 英文名称 |
Micro/Nano Fabrication |
| 先修课程 |
无 |
| 中文简介 |
微纳加工是现代科学技术发展不可缺少的部分，它在微纳机电系统（MEMS/NEMS）、集成电路器件、微纳光学器件、生物医疗微器件等起到关键支撑作用。本课程将对工业界主流的加工手段做一个全面的介绍，同时也会涉及一些新材料（如二维材料）的微纳加工手段。课程会从加工思路和原理出发由浅入深地对微纳加工进行介绍。对于没有集成电路工艺基础的同学，能够建立微纳加工的整个知识框架；对于学过集成电路工艺和微纳系统概论的同学，可以扩展知识面，特别是对新材料的微纳加工有深入的学习。 |
| 英文简介 |
Micro/nano fabrication is crucial in science and technology. It plays a critical role in Micro/Nano-Electrical-Mechanical-Systems (MEMS/NEMS), integrated circuits devices, micro/nano optical devices, biomedical microdevices etc. In this course, I will give a comprehensive introduction of the mainstream fabrication in the industry. Meanwhile, I will dig into the ideas and principles of fabrication in a progressive manner. The students who do not have any background in the fabrication of integrated circuits will establish the knowledge framework of micro/nano fabrication; the students who have taken the courses related to integrated circuits and MEMS/NEMS will expand their knowledge, especially in the fabrication of new materials. |
| 开课院系 |
信息科学技术学院 |
| 成绩记载方式 |
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| 通识课所属系列 |
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| 授课语言 |
中文 |
| 教材 |
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| 参考书 |
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| 教学大纲 |
给本科生打好微纳加工的基础，能够理解相关工艺，并能够有一定的设计和应用能力。
第1堂课 微纳加工整体介绍 4学时
主要内容：
a. 微纳加工的定义，微纳加工的发展历史
b. 与微纳加工相关的领域简介（MEMS/NEMS、集成电路器件、微纳光学器件、生物医疗微器件）
c. 微纳加工能力的迭代对于领域的作用
第2堂课 光刻 4学时
主要内容：
a. 光刻的思想
b. 光刻胶的种类与原理
c. 曝光系统的原理、设备、参数调节
d. 显影的原理，方法
第3堂课 干湿法刻蚀 4学时
主要内容：
a. 各向同性湿法刻蚀原理、适用范围
b. 各向异性湿法刻蚀原理、适用范围
c. 干法刻蚀-反应离子刻蚀(RIE)原理，优缺点
d. DRIE（高深宽比的选择）
第4堂课 传统薄膜沉积 4学时
主要内容：
a. 薄膜沉积的意义和作用
b. 薄膜沉积材料
c. 物理气相淀积
d. 化学气相沉积
第5-6堂课：键合与封装、期中汇报 8学时
主要内容：
a. 微纳加工中常用的键合手段，分别有哪些关键步骤，应用场景如何
b. 封装种类的介绍，每种封装的适用场景和工艺
c. 期中汇报，整理之前的知识，锻炼大家的口头表达能力
第7堂课 二维材料生长转移 4学时
主要内容：
a. 以石墨烯为例详细讲述石墨烯制备方法，给出与MEMS工艺兼容的方法
b. 石墨烯的干法转移，湿法转移，原理和步骤
c. 其他二维材料的生长和转移（给出典型的半导体和绝缘体）
第8堂课 二维材料微纳器件加工 4学时
主要内容：
a. 石墨烯基气体传感器、加速度计、谐振器的加工和功能讲解
b. 二维材料晶体管、其他微纳传感器的加工和性能
第9-10堂课 8学时 新型微纳加工方式和期末测试
主要内容：
a. 新型微纳加工方式1（自主装等）
b. 新型微纳加工方式2
c. 期末汇报，加入自己对课程的理解
课堂讲授
平时表现+中期汇报+最终汇报
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| 教学评估 |
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