光刻工藝虛擬仿真實驗

光刻工藝虛擬仿真實驗是北京信息科技大學建設的虛擬仿真實驗課程。

基本介紹

• 中文名：光刻工藝虛擬仿真實驗
• 建設院校： 北京信息科技大學
• 課程負責人： 董明利
• 授課教師：張帆、周哲海、王君、祝連慶

課程性質

課程背景

隨著人類的製造水平逐步由巨觀尺度向微觀尺度邁進,微納加工與測試技術發展迅速。光刻加工工藝是積體電路、MEMS器件以及其他微系統加工中最關鍵的工藝。光刻技術的發展,直接關係到我國積體電路、高端感測器、物聯網等高科技領域的發展。在各類MEMS感測器件、微納光電子器件等高端感測器件的設計、研發、生產過程中,需要儀器類專業的學生具備光刻加工工藝的基礎知識、能夠針對具體加工需求設計光刻工藝流程、具體工藝參數,並使用光刻工藝進行微結構或者微器件的實際加工。

北京信息科技大學測控技術與儀器專業緊密結合國家和北京市發展戰略,深入調研了相關行業人才需求,為培養能夠套用微納加工與測試技術開展各類MEMS感測器件、精密光電 子器件等高端微納感測器件設計、研發、生產的人才,本項目負責人作為專業負責人,帶領教學團隊系統地梳理了專業畢業要求、課程體系並修訂了課程大綱。在儀器類專業核心專業必修課《精密測量技術》新增微納尺度測量部分的教學中，於測量對象的形貌特徵大多決定於光刻工藝,只有學習了光刻工藝的加工原理和方法,才能針對微結構的測量需求,正確套用合理的精密測試方法。在2020版培養方案中,專業設定了《微納加工與測試技術》課程,光刻工藝作為最關鍵的微納加工藝,是該課程教學的核心內容。

此外，目前我國在光刻機技術、光刻工藝水平、套用光刻工藝開展高端感測器件製造等多個方面仍然面臨著不容忽視的困難與挑戰。如何讓學生身臨其境地感受到光刻工藝的加工精度，引導學生 正確看待我國在該領域與世界前沿的技術差距,將社會責任等德育要素融入教學過程,激發學生科技報國的熱情,成為儀器類專業教學面臨的重要挑戰。

因此,開展光刻工藝虛擬仿真實驗,通過實際工藝需求驅動學生開展光刻實驗,根據學生的工藝流程設計、參數設計給出相應的的加工結果，調動學生參與光刻工藝實驗的積極性和主動性,提升學生工程實踐能力、自主學習能力和多學科交叉研究能力,是提高相關課程教學水平的重要舉措。

教學目標

通過實驗,學生將達到如下知識、能力、素質方面的目標:

1.能夠理解並解釋光刻工藝的加工原理和基本流程 ;

2.能夠按照微結構設計需求,合理設計光刻工藝方案,包括光刻膠選型、工藝流程設計、工藝參數設計;

3.能夠在超淨間使用光刻機、勻膠機、熱板等主要實驗設備開展光刻實驗;

4.針對工藝中出現的問題,能夠運用理論知識分析可能的原因,並設計實驗進行研究,最佳化工藝參數;

5.通過實驗培養嚴謹的科學精神,提升安全、 環保意識,樹立科技報國之志。