4《半导体工艺》课程教学大纲2016
《半导体工艺技术》教学大纲（中文）一、课程名称（中英文）
中文名称：半导体工艺技术
英文名称：Semiconductor Manufacturing
二、课程编码及性质
课程编码：0800021
课程性质：专业核心课，必修课
三、学时与学分
总学时：32
学分：2.0
四、先修课程
大学物理，固体电子学基础，微电子学概论
五、授课对象
可供电子封装技术专业和材料科学与工程专业学生选修。
六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）
本课程是本专业的核心课程之一，其教学目的主要包括：
1、了解集成电路工艺的发展历史和发展前沿，掌握行业方向和动态：
2、掌握集成电路制造工艺及原理：
3、掌握集成电路制造相关领域的新技术和新设备：
4、培养工艺分析、设汁以及解决工艺问题和提髙产品质量的能力。
表1课程目标对毕业要求的支撐关系
七、教学重点与难点：
教学重点：
重点要求学生掌握不同半导体工艺技术的原理和控制因素，通过这些工艺的组成来实现一定的器件结构。
教学难点：
掌握器件结构和丄艺之间的关系，及其半导体工艺的组合应用。
八、教学方法与手段:
教学方法：
（1）采用现代化教学方法（含PPT演示，设备照片，影像资料等），阐述不同半导体工艺技术的原理和控制因素，保证主要教学内容的完成，这部分以课堂讲授为主；
（2）适时安排课堂小测试和作业，使所学知识点能够融会贯通。
教学手段：
（1）先介绍不同半导体工艺技术的原理和控制因素;
（2）将器件与工艺结合起来，掌握一些器件的工艺实现方法。
（3）将器件性能与工艺、结构联系起来，初步了解器件的分析和设计思路。
九、教学内容与学时安排
（1）总体安排
教学内容与学时的总体安排，如表2所示。
（2）具体内容
各章节的具体内容如下：
1.半导体加工环境与衬底（4学时）
了解半导体工业的发展历史，掌握微电子工艺对环境的基本要求：空气、水、气、化学试剂等。掌握晶体生长技术（直拉法、区熔法），硅圆片制备及规格，晶体缺陷，硅中杂质。
2.热氧化（4学时）
掌握SiCh结构及性质，硅的热氧化方程及其厚度计算方法，影响氧化速率的因素, 场氧化工艺，氧化缺陷，氧化工艺及设备。
3.热扩散（4学时）
掌握杂质扩散机理，扩散系数和扩散方程，扩散杂质分布，了解常用扩散工艺及系统设备。
4.离子注入（4学时）
掌握离子注入系统组成，浓度分布，注入损伤和退火，离子注入特点及应用。
5.图形转移（3学时）
掌握光刻工艺流程，光刻技术分类（光学光刻，非光学光刻），了解最新的光刻工艺技术动态，掌握光刻掩膜版结构和特点。
6.刻蚀（2学时）
掌握刻蚀分类（湿法刻蚀、干法刻蚀），常用刻蚀液组成及应用，干法刻蚀系统原理及结
构组成。了解半导体生产中常用材料的刻蚀技术。
7.薄膜技术（5学时）
掌握真空技术基础知识，真空系统组成，等离子体基本原理及应用。了解溅射、蒸发原理及系统组成，形貌及台阶覆盖问题的解决；化学汽相淀积（CVD〉基本化学过程及动力学原理，各种不同材料、不同模式CVD方法系统原理及构造：外延生长机理, 外延层杂质浓度分布，外延缺陷控制及外延厚度和电阻率的测量。
&半导体器件工艺（6学时）
掌握器件隔离、接触和金属化原理及工艺技术方法；双极、CMOS、BiCMOS I艺技术方法及工艺步骤；掌握常见半导体器件的工艺改进技术及其原理。
（3）各章节的课后思考题（作业）及讨论要求
思考题（课后作业）：
第一章加工环境和衬底
1.半导体中“技术节点”和“特征尺寸”的含义。
2.集成电路规模及其缩写。
3.什么是摩尔定律？
4.微电子工艺中常用的狭义半导体材料有哪些？各有什么特点？除此之夕卜，举例
5种广义半导体材料。
5.微电子工艺对环境有哪些基本要求？
6.超纯水制备主要步骤有哪些？
7.直拉法生长硅单晶的工艺过程及要注意的地方。
8.硅片的晶向标示有什么作用？
9.简述硅片的制备步骤。
10.硅单晶中主要会有哪些缺陷？
11.为什么晶体硅产业是一个高污染产业？（查文献）
第二章热氧化
1、在某个双极工艺中，为了隔离晶体管，需要生长in m厚的场氧化层，曲于考虑
到杂质扩散和堆跺层错的形成，氧化必须在1050°C下进行。如果工艺是在一个大气压下的湿氧气氛中进行，计算所需要的氧化时间。假定抛物线速率系数与氧化气压成正比，分别计算在5和20个大气压下，氧化所需要的时间。（1个大气压下，B = 0.4um7h, B/A二2.4 um/h）。
2、一块硅样品在1200°C下采用干氧氧化1小时，问：1）生长的氧化层有多厚？2）
再在1200 °C采用湿氧氧化生长0. IP m需要多长时间？
第三章热扩散
1、在硅片上预淀积杂质磷，朵质剂量为lO'cm^o然后在硅片上覆盖一层SisN.,以防止任何扩散，然后在950 °C下对圆片进行600分钟的再分布。只考虑轻掺杂，忽略所有重掺杂效应。a.退火后表面磷的浓度是多少？b.如果硅片是P型，本底硼（B）浓度为10” cm'3,请问结深是多少？
第四章离子注入
1、一个特殊硅器件需要注入硼，峰值在0.3P m深处，峰值浓度为1017cm-3, 求此工
艺需要使用的注入能量和剂量。如果衬底材料为'型，衬底浓度为1015cm-3,求注入后的结深。
2、什么叫离子注入中的“沟道效应”，可以釆取怎样的措施来减弱“沟道效
应”？
第五章薄膜工艺
1、希望用一台单源蒸发台淀积Ga和A1的混合物，如果淀积温度是1000°C, 堆竭内的初始混合物是1： 1,两种成分黏滞系数都为1,则蒸发初期膜的组成将是怎样？膜的组成如何随时间变化？
2、从图14. 8中找出每一种化合物，大约在什么温度时，生长成为质量输运控制的？
其中假设hg与温度无关，ks=koexp（-E a/kT）, Cg为1015cm~3, 计算SiH3Cl2的hg
和k0o
温度（X）
第六章图形转移
1、一个采用汞灯作为光源的曝光机，如果直接将曝光源换成氏准分子激光。试列
出在光刻中可能遇到的问题。
2、比较接触式曝光、接近式曝光和投影式曝光的优缺点？
第七章刻蚀
1、干法刻蚀中的工艺分类及其特点。
2、湿法刻蚀中，刻蚀Si, SiO:, SiN的腐蚀液分别是什么？
第八章器件制备
1、在下面所列的NPN型非埋层双极晶体管工艺（标准三重扩散工艺，没有埋层）流程中，说
明带*号的工艺步骤的目的：
初始氧化；
光刻，刻蚀氧化层；
*硼离子注入；
去胶，重新生长氧化层；
光刻，刻蚀氧化层；
*磷离子注入；
（以下工艺略去）
讨论（思考题及作业）要求：
每章节学习结束后，学生都要按上课教师的具体要求以书面的形式做一定数量的思考题，作为平时的作业成绩（按约20%讣入课程总成绩）。
十、教学参考书及文献
《硅集成电路工艺基础》,关旭东编，北京大学岀版社，2005年
《微电子器件工艺》李乃平编著，华工理工大学出版社，1995
《半导体制造基础》Gary S. May,施敏著，代永平译，人民邮电岀版社，2007
《微电子制造科学原理与工程技术》Campbell S. A.著，曾莹等译，电子工业出版社，2006
《微电子化学技术基础》刘玉玲等著，化学工业出版社，2005
十一、课程成绩评定与记载考核方式
1、课程考核及评价细则
课程考核及评价细则，详见表3。
2、终结性考试形式：
根据考试试题的难度，可以实施开卷或闭卷考试，以卷面成绩的80%讣入总成绩。
撰稿：《半导体工艺技术》课程组（主笔：张五星）
审核：材料科学与工程学院本科教学指导委员会
2015-12-3
《半导体物理实验》课程教学大纲
《半导体物理实验》课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称、所属专业、课程性质、学分； 课程名称：半导体物理实验 所属专业：电子材料与器件工程专业本科生 课程性质：专业必修课 学分: 4 （二）课程简介、目标与任务； 本课程是为物理科学与技术学院电子材料与器件工程专业大四本科生所开设的实验课，是一门专业性和实践性都很强的实践教学课程。开设本课程的目标和任务是使学生熟练掌握半导体材料和器件的制备、基本物理参数以及物理性质的测试原理和表征方法，为半导体材料与器件的开发设计与研制坚定基础。 （三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接； 由于是实验课，所以需要学生首先掌握《半导体物理》和《半导体器件》的基本知识，再通过本课程培养学生对半导体材料和器件的制备及测试方法的实践能力。其具体要求包括：1、了解半导体材料与器件的基本研究方法；2、理解半导体材料与器件相关制备与基本测试设备的原理、功能及使用方法，并能够独立操作；3、通过亲自动手操作提高理论与实践相结合的能力，提高理论学习的主动性。开设本课程的目的是培养学生实事求是、严谨的科学作风，培养学生的实际动手能力，提高实验技能。 （四）教材与主要参考书。 教材：《半导体物理实验讲义》,自编教材 参考书：1. 半导体器件物理与工艺(第三版)，施敏，苏州大学出版社， 2. [美]A.S.格罗夫编,齐健译.《半导体器件物理与工艺》.科学出版社，1976 二、课程内容与安排 实验一绪论 1、介绍半导体物理实验的主要内容
2、学生上课要求，分组情况等 实验二四探针法测量电阻率 一、实验目的或实验原理 1、了解四探针电阻率测试仪的基本原理； 2、了解的四探针电阻率测试仪组成、原理和使用方法； 3、能对给定的薄膜和块体材料进行电阻率测量，并对实验结果进行分析、处理。 二、实验内容 1、测量单晶硅样品的电阻率； 2、测量FTO导电层的方块电阻； 3、对测量结果进行必要的修正。 三、实验仪器与材料 四探针测试仪、P型或N型硅片、FTO导电玻璃。 实验三椭圆偏振法测量薄膜的厚度和折射率 一、实验目的或实验原理 1、了解椭圆偏振法测量薄膜参数的基本原理； 2、掌握椭圆偏振仪的使用方法，并对薄膜厚度和折射率进行测量。 二、实验内容 1、测量硅衬底上二氧化硅膜的折射率和厚度； 三、实验主要仪器设备及材料 椭圆偏振仪、硅衬底二氧化硅薄膜。 实验四激光测定硅单晶的晶向 一、实验目的或实验原理 1、理解激光测量Si单晶晶面取向的原理； 2、学会利用激光测量单晶Si的晶面取向。 二、实验内容
《半导体制造工艺及设备》课程教学大纲
《半导体制造工艺及设备》课程教学大纲 课程类别：技术基础必修课课程代码：BT1410_2 总学时：总学时48 （双语讲授48） 适用专业：微电子制造工程 先修课程：大学物理、半导体物理、微电子制造基础 一、课程的地位、性质和任务 本课程是微电子制造工程专业的一门必修的专业技术基础课。其作用与任务是：使学生对集成电路制造工艺及其设备有一个比较系统、全面的了解和认识，初步掌握硅材料制备、氧化、淀积、光刻、刻蚀、离子注入、金属化、化学机械平坦化等工艺及其设备，工艺集成以及CMOS工艺的基础理论。 二、课程教学的基本要求 1.初步掌握半导体工艺流程的基本理论与方法； 2.掌握半导体制造技术的基本工艺（硅材料制备、氧化、淀积、光刻、刻蚀、离子注 入、金属化、化学机械平坦化）及其设备； 3.初步掌握工艺集成与当前最新的CMOS工艺流程。 三、课程主要内容与学时分配 1、半导体制造概述3学 时 半导体制造在电子制造工程中的地位与概述、基本概念、基本内容 2、硅材料制备3学 时 直拉法、区熔法 3、氧化4学时 氧化物作用、氧化原理、氧化方法、氧化工艺、氧化炉 4、淀积5学 时 物理淀积与化学气相淀积（CVD）、淀积工艺、CVD淀积系统 5、光刻8学 时 光刻胶、光刻原理、光刻工艺、光刻设备、先进光刻技术、光学光刻与软光刻。 6、刻蚀4学 时 刻蚀方法、干法刻蚀、湿法刻蚀、等离子刻蚀、刻蚀反应器 7、离子注入3学 时 扩散、离子注入原理、离子注入工艺、离子注入机 8、金属化4学时 金属类型、金属化方案、金属淀积系统、铜的双大马士革金属化工艺 9、化学机械平坦化（CMP）2学时 传统平坦化技术、化学机械平坦化CMP工艺、CMP应用
4《半导体工艺》课程教学大纲2016
《半导体工艺技术》教学大纲（中文）一、课程名称（中英文） 中文名称：半导体工艺技术 英文名称：Semiconductor Manufacturing 二、课程编码及性质 课程编码：0800021 课程性质：专业核心课，必修课 三、学时与学分 总学时：32 学分：2.0 四、先修课程 大学物理，固体电子学基础，微电子学概论 五、授课对象 可供电子封装技术专业和材料科学与工程专业学生选修。 六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用） 本课程是本专业的核心课程之一，其教学目的主要包括： 1、了解集成电路工艺的发展历史和发展前沿，掌握行业方向和动态： 2、掌握集成电路制造工艺及原理： 3、掌握集成电路制造相关领域的新技术和新设备： 4、培养工艺分析、设汁以及解决工艺问题和提髙产品质量的能力。
表1课程目标对毕业要求的支撐关系
七、教学重点与难点： 教学重点： 重点要求学生掌握不同半导体工艺技术的原理和控制因素，通过这些工艺的组成来实现一定的器件结构。 教学难点： 掌握器件结构和丄艺之间的关系，及其半导体工艺的组合应用。 八、教学方法与手段: 教学方法： （1）采用现代化教学方法（含PPT演示，设备照片，影像资料等），阐述不同半导体工艺技术的原理和控制因素，保证主要教学内容的完成，这部分以课堂讲授为主； （2）适时安排课堂小测试和作业，使所学知识点能够融会贯通。 教学手段： （1）先介绍不同半导体工艺技术的原理和控制因素; （2）将器件与工艺结合起来，掌握一些器件的工艺实现方法。 （3）将器件性能与工艺、结构联系起来，初步了解器件的分析和设计思路。
半导体材料课程教学大纲
半导体材料课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称：半导体材料 所属专业：微电子科学与工程 课程性质：专业限选 学分： 3 （二）课程简介：本课程重点介绍第一代和第二代半导体材料硅、锗、砷化镓等的制备大体原理、制备工艺和材料特性，介绍第三代半导体材料氮化镓、碳化硅及其他半导体材料的性质及制备方式。 目标与任务：使学生把握要紧半导体材料的性质和制备方式，了解半导体材料最新进展情形、为以后从事半导体材料科学、半导体器件制备等打下基础。 （三）先修课程要求：《固体物理学》、《半导体物理学》、《热力学统计物理》； 本课程中介绍半导体材料性质方面需要《固体物理学》、《半导体物理学》中晶体结构、能带理论等章节作为基础。同时介绍材料生长方面知识时需要《热力学统计物理》中关于自由能等方面的知识。 （四）教材：杨树人《半导体材料》 要紧参考书：褚君浩、张玉龙《半导体材料技术》 陆大成《金属有机化合物气相外延基础及应用》 二、课程内容与安排 第一章半导体材料概述 第一节半导体材料进展历程 第二节半导体材料分类 第三节半导体材料制备方式综述 第二章硅和锗的制备 第一节硅和锗的物理化学性质 第二节高纯硅的制备 第三节锗的富集与提纯 第三章区熔提纯
第一节分凝现象与分凝系数 第二节区熔原理 第三节锗的区熔提纯 第四章晶体生长 第一节晶体生长理论基础 第二节熔体的晶体生长 第三节硅、锗单晶生长 第五章硅、锗晶体中的杂质和缺点 第一节硅、锗晶体中杂质的性质 第二节硅、锗晶体的搀杂 第三节硅、锗单晶的位错 第四节硅单晶中的微缺点 第六章硅外延生长 第一节硅的气相外延生长 第二节硅外延生长的缺点及电阻率操纵 第三节硅的异质外延 第七章化合物半导体的外延生长 第一节气相外延生长（VPE） 第二节金属有机物化学气相外延生长（MOCVD） 第三节分子束外延生长（MBE） 第四节其他外延生长技术 第八章化合物半导体材料（一）：第二代半导体材料 第一节 GaAs、InP等III-V族化合物半导体材料的特性第二节 GaAs单晶的制备及应用 第三节 GaAs单晶中杂质操纵及搀杂 第四节 InP、GaP等的制备及应用 第九章化合物半导体材料（二）：第三代半导体材料 第一节氮化物半导体材料特性及应用 第二节氮化物半导体材料的外延生长 第三节碳化硅材料的特性及应用 第十章其他半导体材料 第一节半导体金刚石的制备及应用 第二节低维半导体材料及应用
半导体器件电子学教学大纲
半导体器件电子学教学大纲 半导体器件电子学教学大纲 随着科技的不断进步和发展，半导体器件在现代电子技术中扮演着至关重要的角色。半导体器件电子学作为一门专业课程，旨在培养学生对半导体器件的理论知识和实践技能，以应对日益增长的电子行业需求。本文将探讨半导体器件电子学教学大纲的设计和内容，以及其在学生职业发展中的重要性。 一、引言 半导体器件电子学是电子工程领域中的重要学科之一。它涵盖了半导体器件的基本原理、制造工艺、特性分析以及应用等方面的知识。通过学习半导体器件电子学，学生可以深入了解半导体器件的工作原理和性能特点，为他们今后从事电子工程相关职业打下坚实的基础。 二、课程目标 半导体器件电子学的教学大纲旨在达到以下目标： 1. 理解半导体器件的基本原理和工作机制； 2. 掌握半导体器件的制造工艺和测试方法； 3. 能够分析和评估半导体器件的性能； 4. 熟悉半导体器件的应用领域和发展趋势； 5. 培养学生的实践能力和创新思维。 三、课程内容 1. 半导体物理学基础 - 半导体材料的基本性质和能带理论； - PN结的形成和特性分析；
- 半导体器件中的载流子运动和复合过程。 2. 半导体器件的制造工艺 - 清洗、沉积和腐蚀等基本工艺； - 光刻、离子注入和扩散等关键工艺； - 薄膜和晶圆的制备和加工。 3. 半导体器件的特性分析 - 静态和动态特性参数的测量方法； - 温度、电压和频率对器件性能的影响； - 器件的失效机理和可靠性评估。 4. 半导体器件的应用 - 功率器件、光电器件和传感器的原理和应用； - 集成电路和微电子器件的设计和制造； - 新兴半导体器件的研究和发展趋势。 四、教学方法 为了更好地实现课程目标，教学大纲中应包含多种教学方法的组合，如： 1. 理论讲授：通过课堂讲解和演示，向学生传授半导体器件的基本理论知识和原理。 2. 实验实践：设置相关实验项目，让学生亲自操作和测试半导体器件，提升他们的实践能力。 3. 论文阅读和报告：要求学生阅读相关文献，撰写论文和报告，培养他们的科研能力和创新思维。 4. 课堂讨论和案例分析：通过小组讨论和案例分析，激发学生的思考和分析能
【教学大纲】半导体材料
《半导体材料》教学大纲 课程名称：半导体材料课程类别：选修课 适用专业：材料化学考核方式：考查 总学时、学分：32 学时、2学分 一、课程教学目的 《半导体材料》是化学与材料科学学院材料化学专业的一门选修课。半导体科学发展的基础。本课程主要介绍半导体晶体生长方面的基础理论知识，初步掌握单晶材料生长、制备方法以及常用的锗、硅、化合物半导体材料的基本性质。通过本课程的学习，使学生掌握半导体材料的相关知识，从而对半导体材料的制备和性质有较全面的认识。 二、课程教学要求 本课程的任务是使学生获得半导体晶体生长方面的基础理论知识，初步掌握单晶材料生长、制备方法以及常用的锗、硅、化合物半导体材料的基本性质等相关知识。 三、先修课程 学生学习完《功能材料概论》、《材料物理导论》和《材料物理化学》以后开设本课程。
四、课程教学重、难点 本课程的重点是掌握半导体晶体生长方面的基础理论知识，单晶材料生长、制备方法以及常用的锗、硅、化合物半导体材料的基本性质等相关知识。 本课程的难点是半导体材料的不同制备方法和过程，以及与所制备出来材料的性质之间的关系。 五、课程教学方法与教学手段 教学方法：课程讲授中采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。 教学手段：在教学中采用板书、电子教案及多媒体教学等相结合的教学手段，以确保全面、高质量地完成课程教学任务。 六、课程教学内容 第一章半导体材料概述 ( 1学时) 1．教学内容： (1)人类对半导体材料的使用和研究历史， (2)半导体材料的发展历史和基本特性和分类。 2．重、难点提示 (1)教学重点：半导体材料的基本特性及其应用。 (2)教学难点：硅晶体的各向异性。 第二章硅和锗的化学制备（4学时） 1．教学内容
半导体物理与器件教学大纲
半导体物理与器件教学大纲 1. 课程简介 本课程旨在介绍半导体物理学的基础理论和实际应用，以及半导体器件的基本原理、设计和制造技术。学生将在课程中学习半导体物理学的基础知识，掌握半导体器件设计的方法和技巧，为今后的专业发展奠定坚实的基础。 2. 课程目标 通过本课程的学习，学生将会达到以下目标： - 掌握半导体物理学的基本概念和原理； - 了解基于半导体材料制造的各类器件的基本工作原理； - 熟悉半导体器件设计的方法和技巧； - 能够应用所学知识解决实际问题； - 具备将来深入学习和研究半导体器件领域的能力。 3. 课程内容 本课程内容涵盖以下几个方面： ### 3.1 半导体物理基础 - 半导体材料基础特性 - pn 结的特性和工作原理 - 金属-半导体接触和场效应晶体管 3.2 半导体器件设计原理 •pn 结二极管 •齐纳二极管和隧道二极管 •双极型晶体管 •场效应晶体管
•光电二极管 3.3 半导体器件制造技术 •半导体晶体的生长技术 •制造工艺流程 •工艺流程中的光刻、化学蚀刻、扩散和离子注入等关键技术 •介绍常见的半导体加工工艺和设备 3.4 应用实践案例 •简要介绍半导体器件在电子产品中的应用 •通过案例分析介绍如何在实际工程中设计和制造半导体器件 4. 课程要求 学生应具备以下先修知识： - 基础的数学知识，包括微积分、线性代数和概率论； - 基础的物理知识，包括力学、电学和光学； - 基础的材料科学知识。 5. 学习方法 •讲授：教师通过课堂讲解、示范和演示，向学生介绍各种半导体物理和器件设计的基本原理和技术； •实验：学生可以参加相关的实验室练习，使学生能够更加深入地理解和掌握所学知识；
《半导体器件物理》教学大纲中文
《半导体器件物理》教学大纲（中文） 学时：56 学分：3.5 教学大纲说明 一、课程的目的与任务 半导体器件是现代电子技术的基础，本门课的目的是使学生掌握各类常用半导体器件的工作原理、性能参数及其半导体材料参数、器件结构参数和制造工艺参数之间的相互关系，学习半导体器件的基本设计方法，从而使学生能够为今后的电路设计（包括集成电路在内）打下良好基础。 二、课程的基本要求 通过本课程的教学，力图使学生清楚地理解半导体器件的工作原理、特性参数以及基本的设计方法。 三、与其他课程的联系与分工 本课程是电子科学与技术专业和微电子学专业的专业基础课，并与其他相关专业课程（如模拟电路、数字电路、集成电路原理、设计等）有密切联系。其任务就是帮助学生在电子电路方面打下基础。 四、教学形式和学时分配
五、本课程的性质及适应对象 电子科学与技术专业、微电子学专业必修课 六、教材及主要参考书 刘树林、张华曹、柴常春，半导体器件物理，电子工业出版社，2005 Robert F. Pierret著，黄如等译，半导体器件基础，电子工业出版社，2004 R. M. Warner，B. L. Grung著，吕长志等译，半导体器件电子学，电子工业出版社，2005 教学大纲内容 第一章半导体物理基础 半导体晶体结构和缺陷，半导体能带理论，半导体中的载流子及输运现象，半导体表面。 第二章PN结理论 平衡PN结，PN结的直流特性及二极管定律，空间电荷区的电场和宽度，PN结的击穿特性，电容效应，开关特性，以及金属-半导体整流接触和欧姆接触。 第三章双极型晶体管 BJT的基本结构、工艺和杂质分布，电流放大原理，电流-电压方程及特性曲线，晶体
《半导体材料与器件》课程教学大纲(本科)
《半导体材料与器件》课程教学大纲 课程编号： 课程名称：半导体材料与器件 英文名称：Semiconductor materials and devices 课程类型：专业课 课程要求：选修 学时/学分：32/2 （讲课学时：32 ） 适用专业：功能材料 一、课程性质与任务 半导体材料与器件是现代自动化、微电子学、计算机、通讯等设备仪器研制生产的基础材料及核心部件，具有专门的生产设备、工艺和方法，在现代各方面得到大量的研究和应用，半导体材料与器件是功能材料工程专业一门主要的专业方向课。通过本课程的学习使学生掌握半导体材料与器件的基础理论、主要的生产技术、工艺原理和方法。为今后从事相关工作奠定良好的基础。 二、课程与其他课程的联系 本课程涉及功能材料的晶体结构和物理性能，应在《材料科学基础》《功能材料物理基础》和 《材料物理化学》课程之后进行授课。 三、课程教学目标 1.掌握半导体材料物理的基本理论，硅、锗和化合物半导体材料结构和性能。（支撑毕业能力要求1,4,5） 2.了解和掌握常见半导体材料的结构与性能的关系，能够正确选择和使用半导体材料，能够提高和改善常见半导体材料的相关性能。（支撑毕业能力要求1,3,4,5,7） 3.掌握利用各种电子材料制备双极性晶体管、MOS场效应晶体管、结型场效应晶体管及金属-半导体场效应晶体管、功率MOS场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管IGBT、LED和厚、薄膜集成电路的技术及生产工艺，能够对设计和实验结果进行综合分析。（支撑毕业能力要求3,4,5,12） 4.能够使学生充分利用所学的半导体材料知识，在半导体和微电子材料领域研究、开发、生产高质量器件，为信息行业发展提供基础硬件支持，为国民经济服务。（支撑毕业能力要求3,4,5,7） 四、教学内容、基本要求与学时分配
《半导体制造工艺》课程标准
《半导体制造工艺》课程标准 一、课程概述 1.课程性质 《半导体制造工艺》课程在对集成电路工艺和生产人员所从事的半导体制造典型工作任务进行分析的基础上而设置，是集成电路技术应用专业的核心课程。该课程主要学习集成电路工艺流程的前端部分，即半导体制造工艺流程，主要包括清洗、氧化、化学气相淀积、金属化、光刻、刻蚀、掺杂、平坦化等几个主要工艺，具体每一道工艺中学习工艺的基本原理、工艺的操作过程、工艺对应的设备，工艺参数及质量控制。 2.课程任务 使学生了解半导体制造过程中各工艺的基本原理、对应的设备。通过工艺仿真模拟操作, 弥补实践课程由于昂贵的设备及过高的实践费用而无法进行实践教学的缺憾，使学生掌握各工艺的规范操作流程、工艺参数及质量检测方法。 3.课程要求 此课程有助于培养具有较高素养的集成电路工艺和生产人员，使其熟知半导体制造过程中各工艺流程，掌握各工艺的规范操作步骤，并对其工艺参数进行测试和质量控制，使其具有较强的安全、规范、成本、质量、团队合作、精益求精等意识。 二、教学目标 L知识目标 (1)了解污染物杂质的分类和清洗方法； (2)掌握超声波清洗机的工艺流程； (3)了解热氧化方法及工艺原理、氧化设备及氧化膜的质量控制； (4)掌握氧化工艺操作流程； (5)了解薄膜淀积的概念、原理、淀积设备及金属淀积流程； (6)掌握CVD工艺流程及设备操作规范； (7)了解光刻和刻蚀的概念、主要参数、光刻设备及其质量控制； (8)掌握光刻和刻蚀工艺的基本步骤； (9)了解扩散原理、工艺步骤、扩散设备、工艺参数及其控制； (10)了解离子注入原理、离子注入机的组成； (11)掌握离子注入工艺、操作规范和关键工艺控制； (12)了解掺杂质量控制； (13)了解传统平坦化技术和化学机械平坦化。 2.能力目标 (1)能采用仿真软件规范熟练操作氧化工艺流程； (2)能采用仿真软件规范熟练操作淀积工艺流程；
半导体集成电路课程教学大纲
《半导体集成电路》课程教学大纲 （包括《集成电路制造基础》和《集成电路原理及设计》两门课程） 集成电路制造基础课程教学大纲 课程名称：集成电路制造基础 英文名称：The Foundation of Intergrate Circuit Fabrication 课程类别：专业必修课 总学时：32 学分：2 适应对象：电子科学与技术本科学生 一、课程性质、目的与任务： 本课程为高等学校电子科学与技术专业本科生必修的一门工程技术专业课。半导体科学是一门近几十年迅猛发展起来的重要新兴学科，是计算机、雷达、通讯、电子技术、自动化技术等信息科学的基础，而半导体工艺主要讨论集成电路的制造、加工技术以及制造中涉及的原材料的制备，是现今超大规模集成电路得以实现的技术基础，与现代信息科学有着密切的联系。本课程的目的和任务：通过半导体工艺的学习，使学生掌握半导体集成电路制造技术的基本理论、基本知识、基本方法和技能，对半导体器件和半导体集成电路制造工艺及原理有一个较为完整和系统的概念，了解集成电路制造相关领域的新技术、新设备、新工艺，使学生具有一定工艺分析和设计以及解决工艺问题和提高产品质量的能力。并为后续相关课程奠定必要的理论基础，为学生今后从事半导体集成电路的生产、制造和设计打下坚实基础。 二、教学基本要求： 1、掌握硅的晶体结构特点，了解缺陷和非掺杂杂质的概念及对衬底材料的影响；了解晶体生长技术（直拉法、区熔法），在芯片加工环节中，对环境、水、气体、试剂等方面的要求；掌握硅圆片制备及规格，晶体缺陷，晶体定向、晶体研磨、抛光的概念、原理和方法及控制技术。 2、掌握SiO2结构及性质，硅的热氧化，影响氧化速率的因素，氧化缺陷，掩蔽扩散所需最小SiO2层厚度的估算；了解SiO2薄膜厚度的测量方法。 3、掌握杂质扩散机理，扩散系数和扩散方程，扩散杂质分布；了解常用扩散工艺及系统设备。 4、掌握离子注入原理、特点及应用；了解离子注入系统组成，浓度分布，注入损伤和退火。 5、掌握溅射、蒸发原理，了解系统组成，形貌及台阶覆盖问题的解决。 6、掌握硅化学汽相淀积（CVD）基本化学过程及动力学原理，了解各种不同材料、不同模式CVD方法系统原理及构造。 7、掌握外延生长的基本原理；理解外延缺陷的生成与控制方法；了解硅外延发展现状及外延参数控制技术。 8、掌握光刻工艺的原理、方法和流程，掩膜版的制造以及刻蚀技术（干法、湿法）的原理、特点，光刻技术分类；了解光刻缺陷控制和检测以及光刻工艺技术的最新动态。 9、掌握金属化原理及工艺技术方法；理解ULSI的多层布线技术对金属性能的基本要求，用Cu布线代替A1的优点、必要性；了解铝、铜、低k材料的应用。 10、掌握双极、CMOS工艺步骤；了解集成电路的隔离工艺，集成电路制造过程中质量管理基础知识、统计技术应用和生产的过程控制技术。 三、课程内容： 1、介绍超大规模集成电路制造技术的历史、发展现状、发展趋势；硅的晶体结构特点；微电子加工环境要求、单晶硅的生长技术（直拉法、区熔法）和衬底制备（硅圆片制备及规格，
《半导体器件》课程教学大纲
《半导体器件》课程教学大纲 课程编号：0613072 课程总学时/学分：54/3（其中理论54学时，实验0学时） 课程类别：专业限选课 一、教学目的和任务 半导体器件是研究半导体物理性质(电学性质、光学性质、热学性质、磁学性质等)的学科。作为电子专业的专业基础课，它主要介绍半导体的重要物理现象、物理性质、相关理论和实验方法。为学生学习其它专业课(材料、器件、集成电路等)以及毕业后从事半导体专业工作打下一个理论基础。 二、教学基本要求 (1)使学生理解并掌握半导体物理学的理论基础和基本概念。 (2)掌握与半导体物理有关的基础知识，内容包括半导体中的电子状态、载流子的统计分布及其运动规律、杂质和缺陷能级等。 (3)掌握p-n结、异质结、金属半导体接触、半导体表面及半导体的光、磁、电、热等各种现象。 (4)了解半导体物理学发展的前沿及发展动态。 (5)掌握半导体物理基础实验技能 三、教学内容及学时分配 第一章半导体物理基础( 12学时) 教学要求：本章介绍半导体物理基础、半导体中的电子状态、能带、有效质量、导带电子和价带空穴、硅、锗、砷化镓的能带结构、杂质和缺陷能及、载流子的统计分布、载流子的散射、电荷输运现象、非均匀半导体中的自建电场、非平衡载流子、复合机制。了解晶格基础概念，了解固体类型与晶体结合，了解常见镜头结构。掌握金刚石结构、闪锌矿结构和纤锌矿结构。 教学重点：半导体能带的概念和物理意义，载流子统计分布规律，电荷输运规律，非平衡载流子的产生和符合理论。 教学难点：能带、非平衡载流子的产生和符合 第二章PN结( 8学时)
教学要求：本章介绍热平衡PN结、加偏压的PN结、理想PN结的直流特性、空间电荷区复合电流、隧道电流、温度对PN结特性的影响、耗尽层电容特性、PN结二极管的频率特性、PN结二极管的开关特性、PN结击穿。掌握PN结的形成，PN结形成后的能带结构及其工作特性，要求掌握分析PN结工作特性的方法。 教学重点：PN结的形成过程和能带结构的特点 教学难点：PN结的工作特性和电容特性 第三章双极结型晶体管(4学时) 教学要求：本章介绍双极结型晶体管的结构和制造工艺、基本原理、电流特性、埃伯斯－莫尔方程、缓变基区晶体管、基区扩展电阻和电流集聚效应、基区宽度调变效应、晶体管的频率响应、混接模型等效电路晶体管的开关特性、反向电流和击穿电压。会利用这些规律来分析结型三极管的电流-电压特性，电容特性以及高频特性。 教学重点：双极结型晶体管的基本原理和工作特性 教学难点：埃伯斯－莫尔方程、缓变基区晶体管、基区扩展电阻和电流集聚效应第四章金属-半导体结(6学时) 教学要求：本章主要介绍金属和半导体接触的形成原理和工作特性，主要讨论M-S接触中的肖特基势垒及其工作特性，以及讨论利用肖特基势垒的重要半导体器件肖特基二极管的电流-电压特性。要求学生掌握肖特基势垒的形成和工作特性以及M-S接触的两种接触类型的能带结构。 教学重点：金属和半导体接触的形成原理和工作特性 教学难点：M-S接触中的肖特基势垒及其工作特性 第五章结型场效应晶体管和金属-半导体场效应晶体管(4学时) 教学要求：本章主要研究JFET的基本结构和工作原理、理想JFET的I-V特性、静态特性、小信号参数和等效电路、JFET的最高工作频率、夹断后的JFET的性能、M-S场效应晶体管、JFET和MESFET的类型。掌握分析场效应管工作特性的方法和描述场效应管工作特性的重要结论。 教学重点：JFET的基本结构和工作原理、理想JFET的I-V特性、静态特性 教学难点：JFET的基本结构和工作原理 第六章半金属-氧化物-半导体场效应晶体管(6学时) 教学要求：本章主要研究半导体表面电场效应。重点要求学生知识如何获得和利用MIS结构的C－V特性、Si－SiO2系统的性质、表面电导和表面迁移率、表面电场对p－n结特性的影响。掌握表面态、表面电场效应，MIS结构的电容一电
半导体物理学课程教学大纲
半导体物理学课程教学大纲 一、课程说明 （一)课程名称、所属专业、课程性质、学分; 课程名称：半导体物理学 所属专业:微电子科学与工程 课程性质：专业基础课 学分：4 （二）课程简介、目标与任务； 本课程是微电子科学与工程专业本科生必修的专业基础课。该课程的主要内容可分为三大部分.第1-5章是晶体半导体的基本知识和性质的阐述；第6-9章为半导体的接触现象；第10章介绍半导体的一些特殊效应。本课程的任务是揭示和研究半导体的微观机构，从微观的角度解释发生在半导体中的宏观物理现象。通过该课程的学习使学生熟练掌握半导体物理方面的基本概念、知识和理论及半导体物理的基本模型和分析方法，为进一步学习微电子科学的其他课程提供理论依据。此外，半导体物理学是半导体材料、半导体工艺、半导体器件及半导体集成电路等相关研究领域的专业基础课，是微电子学与固体电子学专业方向硕士、博士研究生入学考试必考科目.在微电子科学与工程专业教学中占有重要地位. 该课程的目的是使学生全面地了解和掌握半导体物理的基本知识和基本理论，重视理论与实践的结合，能够利用所学知识解决实际问题，为学生将来从事半导体物理方面的理论研究和相关后续课程的学习打好基础.
(三）先修课程要求,与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接; 先修课程：量子力学、固体物理、热力学统计物理 本课程的学习需要掌握量子力学、固体物理及热力学统计物理的基本物理概念、模型及理论.需要了解微观物质的基本运动规律、固体物质的物理性质、微观结构、构成物质的各种粒子的运动形态、相互关系以及统计物理的基本概念。这几门课程分别为本课程的学习提供最基本的理论支持.同时半导体物理学也是后续相关课程如：半导体材料、半导体工艺、器件及集成电路等课程的基本理论基础。 (四)教材与主要参考书。 教材: 刘恩科、朱秉升、罗晋生编，《半导体物理学》,电子工业出版社，2011，第七版。 主要参考书： 1. 钱佑华、徐至中，《半导体物理学》，高等教育出版社，1999，第一版 2. Semiconductor Physics and Devices Basic Principle(3rd Edition)，Donald A。Neamen, McGraw- Hill Co。 2000 (清华大学出版社影印版，200 3.12 ）《半导体物理与器件》》（第三版) 国外电子与通信教材系列作者: (美）Donald A.Neamen，电子工业出版社，2005。 二、课程内容与安排 第一章半导体中的电子状态 第一节半导体的晶格结构和结合性质
《半导体工艺课程设计》教学大纲
《半导体工艺课程设计》教学大纲 一、课程地位与课程目标 （一）课程地位 半导体工艺课程设计是在学生已经学习了半导体器件的专业课程以后进行的，是理论和实践相结合的重要环节，通过专业实践，应该达到如下要求： 1、了解半导体工艺的主要工艺流程和一些常用设备的功能。 2、进一步理解半导体器件的生产过程。 3、通过专业实践提高理论与实践相结合的能力，培养实践能力； 4、在专业实践中努力学习，积极思考，培养发现问题，分析问题的能力，总结实习心得。 （二）课程目标 1. 能够应用微电子技术的基本原理和方法给出满足特定工程需要的固体微电子器件、集成 电路与系统设计方案或工艺流程，并能分析和评价设计方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响。 2、能够基于科学原理和科学方法（包括理论分析、设计实验、测试表征、分析与解释数据、 信息综合等）进行实验研究，预测、模拟及优化微电子工艺和技术，解决微电子器件、电路设计制备中的复杂工程问题。 3、能够针对微电子领域复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工 具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。 4、能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价微电子器件、集成电路设计专业工程实 践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。 二、课程目标达成的途径与方法 本课程采用小组化教学模式，理论教学、实验教学相结合；采用板书、实验设计等多种教学手段，引入计算机辅助教学，布置实验作业或大型综合作业来实现本课程的课程目标。 三、课程目标与相关毕业要求的对应关系
注：1.支撑强度分别填写H、M或L（其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。 四、课程主要内容与基本要求 一基本工艺学习 1 硅片清洗 1号液的配比 2 号液的配比 3号液的配比 2 氧化、扩散 1 干氧法 2 湿氧法 3 光刻 1 涂胶 2 前烘、后烘 3 曝光 4 显影 4 刻蚀 1 各向异性原理 2 TMAH湿法刻蚀 要求：了解半导体工艺比如硅片清洗、光刻、刻蚀、氧化的基本原理和操作方法二微结构掩模设计 1 光栅掩模L-edit 设计 2 微探针设计 要求：学习并利用L-edit软件设计一些基本的微结构 三工艺整合 1 光栅制备 2 微探针制备 要求：整合工艺，制备微小结构 五、课程学时安排
《半导体器件物理》理论课程教学大纲
《半导体器件物理》课程教学大纲 课程编码：01222316课程模块：专业方向课修读方式：限选开课学期：5 课程学分：2.5 课程总学时：51理论学时：36 实践学时：15 一、课程性质、内容与目标 本课程是高等学校本科集成电路设计与集成系统、微电子技术专业必修的一门专业主干课，是研究集成电路设计和微电子技术的基础课程。本课程是本专业微电子技术方向限选课。 本课程的任务是：通过本课程的学习，掌握半导体物理基础、半导体器件基本原理和基本设计技能，为学习后续的集成电路原理、CMOS模拟集成电路设计等课程以及为从事与本专业有关的集成电路设计、制造等工作打下一定的基础。 二、教学内容及基本要求、学时分配
第一章、半导体器件简介 1.掌握半导体的四种基础结构； 2.了解主要的半导体器件； 3.了解微电子学历史、现状和发展趋势。 第二章、热平衡时的能带和载流子浓度 1.了解主要半导体材料，掌握硅、锗、砷化镓晶体结构； 2.了解基本晶体生长技术； 3.掌握半导体、绝缘体、金属的能带理论； 4.掌握本征载流子、施主、受主的概念。 第三章、载流子输运现象 1.了解半导体中两个散射机制；掌握迁移率与浓度、温度的关系； 2.了解霍耳效应； 3.掌握电流密度方程式、爱因斯坦关系式； 4.掌握非平衡状态概念；了解直接复合、间接复合过程； 5.掌握连续性方程式； 6.了解热电子发射过程、隧穿过程和强电场效应。 第四章、p-n结 1.了解基本工艺步骤：了解氧化、图形曝光、扩散和离子注入和金属化等概念； 2.掌握热平衡态、空间电荷区的概念；掌握突变结和线性缓变结的耗尽区的电场和电势分布、势垒电容计算； 3.了解理想p-n结的电流-电压方程的推导过程； 4.掌握电荷储存与暂态响应、扩散电容的概念； 5.掌握p-n结的三种击穿机制。
《半导体器件物理》课程教学大纲
《半导体器件物理》课程教学大纲 课程名称：半导体器件物理课程代码：ELST3202 英文名称：Semiconductor Device Physics 课程性质：专业必修课学分/学时：3.0 / 63 开课学期：第*学期 适用专业：微电子科学与工程、电子科学与技术、集成电路设计与集成系统先修课程：半导体物理及固体物理基础 后续课程：器件模拟与工艺模拟、模拟集成电路课程设计、大规模集成电路制造工艺 开课单位：课程负责人： 大纲执笔人：大纲审核人： 一、课程性质和教学目标 课程性质：《半导体器件物理》课程是微电子科学与工程、电子科学与技术以及集成电路设计与集成系统专业的一门专业必修课，也是三个专业的必修主干课程，是器件模拟与工艺模拟、模拟集成电路课程设计等课程的前导课程，本课程旨在使学生掌握典型的半导体器件的工作机制和特性表征方法，为设计和制造集成电路奠定知识基础。 教学目标：本课程的教学目的是使学生掌握半导体材料特性的物理机制以及典型半导体器件的作用原理。通过本课程的学习，要求学生能基于半导体物理知识，分析BJT、MOSFET、LED以及Solar Cell等半导体器件的工作原理、器件特性以及影响器件特性的关键参数。 本课程的具体教学目标如下： 1、掌握牢固的半导体基础知识，理解半导体器件工作的物理机制。 2、掌握影响半导体器件电学特性的关键因素，能够从半导体器件的电学特性曲线提取半导体器件的关键参数。 3、能够根据给定的器件特性要求，设计和优化器件参数和器件结构。 4、能够对半导体器件的特性进行测量，对测量结果进行研究，并得到合理有效的结论。 二、课程目标与毕业要求的对应关系
《半导体物理与器件》课程教学大纲
《半导体物理与器件》课程教学大纲 一、课程名称（中英文） 中文名称：半导体物理与器件 英文名称：Semiconductor Physics and Devices 二、课程代码及性质 专业选修课程 三、学时与学分 总学时：40 学分：2.5 四、先修课程 《量子力学》、《统计物理》、《固体物理》、《电路原理》 五、授课对象 本课程面向功能材料专业学生开设 六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用） 本课程是功能材料专业的选修课之一，其教学目的包括： 1、能够应用物理、化学基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂半导体物理与器件相关工程问题，获得有效结论。 2、掌握半导体物理与器件相关问题的特征，以及解决复杂工程问题的方法。 3、掌握文献检索、资料查询、现代网络搜索工具的使用方法；具备应用各类文献、信息及资料进行半导体物理与器件领域工程实践的能力。 4、了解半导体物理与器件的专业特征、学科前沿和发展趋势，正确认识本专业对于社会发展的重要性。 5、了解半导体物理与器件领域及其相关行业的国内外的技术现状，具有较强的业务沟通能力与竞争能力。 表1 课程目标对毕业要求的支撑关系
七、教学重点与难点 课程重点： （1）掌握能带理论以及从能带理论的角度分析半导体的导电机制；熟悉半导体中电子的状态及其运动规律；熟悉实际半导体中的杂质和缺陷的种类、性质及其作用；掌握并且会计算热平衡状态下载流子的浓度问题以及非平衡载流子的概念、产生及其随时间的演化规律（寿命问题）；掌握载流子的几种输运机制。 （2）理解和熟悉PN结及其能带图；掌握PN结的电流-电压特性以及电容-电压特性；熟悉PN结的三种击穿机理；理解和掌握PN结二极管的工作原理。 （3）在对PN结二极管工作原理分析的基础上，学会将此分析进行合理的拓宽，即从单结/两端二极管发展到双结/三端晶体管；掌握双极型晶体管（BJT）的基本概念、符号的定义、工作原理的定性分析以及关键的关系表达式等。 （4）系统地了解和掌握MOSFET的基本工作原理与物理机制；掌握MOSFET器件的主要结构形式、工作特性和有关的物理概念；熟悉MOSFET的电容-电压特性、伏-安特性及其交流效应，并能掌握主要参数和特性的分析与计算方法；了解半导体器件制备的方法、过程及几个器件制备的实例。 （5）重点学习的章节内容包括：第一章“半导体材料的基本性质”（8学时）、第二章“PN结机理与特性”（8学时）、第三章“双极型晶体管”（10学时）、第四章“MOS场效应晶体管”（10学时）。 课程难点： （1）通过本课程的学习，掌握与半导体相关的基本物理概念和基本规律
《半导体材料与应用》课程教学大纲
半导体材料与应用 一、课程介绍 《半导体材料与应用》是无机非金属材料工程专业的选修课。通过本课程学习，使学生掌握基本半导体物理知识以及半导体材料的基本概念、基本性质、加工方法，以及半导体材料在电子科学与工程中的应用知识。本课程将锻炼学生收集工程知识和问题分析的能力，能够提供材料设计/制备/测试相关解决方案，提升学术研究能力与终身学习技能。该课程强调培养使用现代工具、沟通交流、辩证性思维等工程专业的基本素养，具有对多元文化的包容心态和宽阔的国际化视野。特别是，培养学生对于复杂工程问题的思考和解决问题的能力，为将来学生从事半导体材料科学研究和半导体应用产业等方面的工作打下基础。教学部分共含24个理论学时。 Introduction Semiconductor Materials and Applications is an optional course for students majoring in inorganic non-metallic materials engineering. By studying this course, students will understand the basic principles of semiconductor physics and concepts of semiconductor materials, properties, processing methods and applications related to electronic science and engineering. Students will be cultivated with the capability of collecting engineering knowledge and issue analysis, as well as the ability to offer solutions for material design/preparation/ characterization. This course will help students to improve the capability of self-development in academic researches and skills for lifelong learning. This course emphasizes not only the essentials in the utilization of advanced tools, communications and dialectical thinking that are required by engineering majors, but also the inclusive attitude towards multiculturalism and wide international horizons. Particularly, this course aims at cultivating students to have the ability to analyze and solve complicated engineering issues, benefiting for their future careers in semiconductor material researches, 1