《微纳加工基础与实验》教学大纲

一、课程基本信息

课程名称/英文名称:	微纳加工基础与实验/Microfabrication Basics and Experiments	课程代码:	MSE1719
课程层次:	本科生课程	学 分/学 时:	3/112
主要面向专业:		授课语言:	中文
先修课程:	无	建议先修课程说明:	大一、大二材料、化学、物理核心课程
开课单位:	物质科学与技术学院	课程负责人:	王宏达

二、课程简介

课程简介：微纳加工基础与实验是物质学院材料科学与工程、微纳电子材料专业的选修课程，融合理论和实验，聚焦学习芯片加工原理技术，在实验课中实践制作微器件。微纳加工除了广泛用于芯片制造，也大量应用于光电、传感、生物的微器件产品，如太阳能电池、红外线传感器和生物微流体系统。本课程包含理论和实验，根据微纳加工基础原理，学生将设计、制作一生物微墨笔器件（或工艺步骤类同的其他器件），实验中经由各项薄膜数据分析结果，发现微纳加工所遇到的工程问题，提出解决方法，提升器件良品率性能。本课程主要学习如何有效整合微纳加工制造程序。
理论课（1学分）主要学习内容有：光刻、蚀刻、薄膜等微米尺寸加工原理，硅基板与硅胶（PDMS）的工艺结合技术，器件封装/测试原理。
实验课（2学分）主要学习内容有：使用L-edit软件设计器件，编写器件工艺流程，光刻、蚀刻、薄膜等工艺校正和操作，器件封装/测试，数据分析等整合性操作。实验将使用4寸硅片工艺链，结合聚甲基硅氧烷（PDMS）工艺，制作出生物微墨笔器件。操作上4人一组，共3组各别在软物质微纳加工实验室（物质7号楼108）开展实验。

三、课程教学目标

目标一：完成本课程后，学生能够设计器件，列出核心工艺流程；在任何一个微纳加工实验室或工业厂房，学生能够快速理解并上手和光刻、蚀刻、薄膜、和器件封装等工艺设备。
目标二：完成本课程后，学生能够利用课程中所学的微纳加工基本原理，分析与工艺相关的薄膜各项数据，判断工艺整合问题并提出问题解决方案，透过实验来验证方案可行性，最终成功制备微墨笔器件，在工程和科学角度上获得皆具意义的结论。

四、课程教学方法

理论教学以课堂面授、讨论，课后自主学习为主；实验教学由软纳米平台工程师提供仪器培训（5周），学生动手作器件设计、工艺攻关、器件加工等实践（10周），由授课教授和2位研究生助教共同指导。