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半導體製程與設備

114-2 開課
  • 備註

    初選不開放。。A7:物質科學

  • 本校選課狀況

    已選上
    0/20
    外系已選上
    0/0
    剩餘名額
    0
    已登記
    0
  • 課程概述
    由於本課程以半導體實作為主,因設備使用以及台積電參訪人數限制,不開放初選,請同學見諒,但請歡迎踴躍來信申請修課。 因課程無法補做實驗,為避免無法繳交報告影響修課成績,請欲修課之學生先確認上課時段皆能出席後,準備200字之自我介紹、修課動機、以及未來職涯發展規劃,信件標題請用"半導體製程與設備",寄至授課老師信箱 (stevechen@ntu.edu.tw),以回覆加選編號。 除校內課程,4/11以及4/25將至台積電新人訓練中心(NTC,New Trainer Center)由台積電業師進行移地授課。 本課程提供基礎的半導體電晶體元件製程技術概論,並結合電晶體元件實作訓練,學生將親手操作半導體製程核心設備,全面掌握元件製造的關鍵流程,課程核心內容包含: 1. 製程原理解說:深入探討半導體製程的物理與化學原理,亦透過實際操作設備,體驗從晶圓準備到最終元件形成的完整流程。 2. 關鍵製程技術與設備說明:課程涵蓋多項核心技術與所使用之設備,包括:微影、薄膜沉積、蝕刻等。 3. 半導體元件製作與量測:學生將親手製作半導體電晶體元件,製程完成後,透過形貌分析、薄膜厚度量測與電性特性量測等設備,觀察元件結構並驗證其性能表現。 This course provides a fundamental introduction to semiconductor field-effect transistor device fabrication technologies, combined with hands-on training in transistor device processing. Students will operate core semiconductor fabrication equipment and gain a comprehensive understanding of the key processes involved in device manufacturing. The main topics include: 1. Process Principles: In-depth exploration of the physical and chemical principles of semiconductor fabrication, accompanied by practical operation of equipment to experience the complete process—from wafer preparation to final device formation. 2. Key Fabrication Techniques and Equipment: Coverage of essential technologies and related equipment, including photolithography, thin-film deposition, and etching. 3. Device Fabrication and Characterization: Students will fabricate semiconductor transistor devices and, after completing the process, analyze their morphology, measure film thickness, and evaluate electrical performance using advanced characterization tools to verify device functionality.
  • 課程目標
    本課程將培養學生兼具理論基礎與實務操作的能力,透過系統性教學讓學生深入理解半導體元件製作中各項關鍵製程科技以及所使用之設備。課程除介紹半導體製程的理論架構外,亦強調實作訓練,學生將親自操作關鍵半導體製程設備,完成半導體電晶體元件的實際製作與特性量測。藉由理論與實務的結合,培養學生對製程整合的整體概念、問題分析與解決能力。 This course aims to equip students with both theoretical foundations and practical skills in semiconductor fabrication. Through systematic instruction, students will gain a deep understanding of key semiconductor processing technologies and the equipment involved in device manufacturing. In addition to introducing the theoretical framework of semiconductor processes, the course emphasizes hands-on training. Students will personally operate essential fabrication tools to complete the actual fabrication and characterization of semiconductor transistor devices. By integrating theory with practice, the course cultivates students’ comprehensive understanding of process integration as well as their abilities in problem analysis and solution development.
  • 課程要求
    1. 前四週及期中期末考試於一般教室上課,其餘週次於無塵室進行實作教學。 2. 參加無塵室實驗課程時,請務必穿著長褲等符合安全訓練規定之服裝。 1. The first four weeks, as well as the midterm and final exams, will be held in a regular classroom. The remaining weeks will take place in the cleanroom for hands-on training. 2. When attending cleanroom laboratory sessions, students must wear clothing that complies with safety regulations, including long pants.
  • 預期每週課前或/與課後學習時數
    預期每週課前與課後學習時數: 各兩小時
  • Office Hour
    請寄信至 stevechen@ntu.edu.tw 預約時段討論
    *此 Office Hour 需要提前預約
  • 指定閱讀
    Introduction to Microfabrication 作者:Sami Franssila 出版社:Wiley (2nd Edition, 2010)
  • 參考書目
    Silicon VLSI Technology: Fundamentals, Practice and Modeling 作者:James D. Plummer, Michael D. Deal, Peter B. Griffin 出版社:Prentice Hall (2000)
  • 評量方式
    30%

    期中考

    Closed-book exam

    30%

    期末考

    Closed-book exam

    40%

    實驗報告

    實驗課進行完之後兩週內繳交實驗報告,遲交該實驗課成績每週抵扣分數。若因故無法上課,則以其他實驗課報告平均之80%為該堂課成績,無法補做實驗。


    1. 本校尚無訂定 A+ 比例上限。
    2. 本校採用等第制評定成績,學生成績評量辦法中的百分制分數區間與單科成績對照表僅供參考,授課教師可依等第定義調整分數區間。詳見 學習評量專區
  • 針對學生困難提供學生調整方式
    調整方式說明
    D1

    由師生雙方議定

    Negotiated by both teachers and students

  • 補課資訊
  • 課程進度
    第 1 週課程導論
    第 2 週半導體製程概述 (I):製程設備介紹
    第 3 週半導體製程概述 (II):量測與分析設備介紹
    第 4 週電晶體元件特性與應用
    第 5 週安全訓練與無塵室導覽
    第 6 週晶圓清洗製程
    第 7 週微影製程 (一):主動區定義與二氧化矽濕蝕刻
    第 8 週期中考
    第 9 週閘極氧化層沉積
    第 10 週微影製程 (二):閘極定義
    第 11 週閘極氧化層乾蝕刻
    第 12 週掃描式電子顯微鏡與薄膜量測 / 摻雜與快速熱處理
    第 13 週微影製程 (三):金屬層定義
    第 14 週金屬沉積與舉離製程 (Lift-off)
    第 15 週元件電性量測與分析
    第 16 週期末考