近期,信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院課程“微電子器件”(EE2211)在上??萍即髮W(xué)材料器件中心成功開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。本次活動(dòng)依托材料器件中心這一集公共科研服務(wù)、教學(xué)實(shí)踐與技術(shù)研發(fā)于一體的先進(jìn)平臺(tái),為課程學(xué)生提供了深入了解微納制造全流程的寶貴機(jī)會(huì),有效促進(jìn)了課程理論與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐的深度融合。

圖 | 材料器件中心工程師為同學(xué)們講解光刻技術(shù)
本次實(shí)踐以“探索微納制造前沿”為主題,中心技術(shù)團(tuán)隊(duì)首先向?qū)W生們系統(tǒng)介紹了平臺(tái)的發(fā)展歷程與硬件設(shè)施。在微光長(zhǎng)廊參觀(guān)環(huán)節(jié),工程師詳細(xì)講解了鍍膜沉積、光刻、干法刻蝕、濕法刻蝕、量測(cè)表征等各工藝步驟的儀器設(shè)備,深入剖析了設(shè)備的工作原理、技術(shù)指標(biāo)和工藝特色,并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景闡述了其在材料生長(zhǎng)與器件制備中的關(guān)鍵作用。工程師重點(diǎn)介紹了位于光刻區(qū)的ASML步進(jìn)式光刻機(jī)。該設(shè)備通過(guò)深紫外光將掩膜版圖形4倍縮小后復(fù)制到樣品上,極限線(xiàn)寬可達(dá)150納米。

圖 | 材料器件中心工程師在潔凈間里向同學(xué)們介紹設(shè)備功能和使用
在材料器件中心工程師的指導(dǎo)下,學(xué)生們嚴(yán)格按照規(guī)范穿戴防護(hù)裝備進(jìn)入潔凈間,依次參觀(guān)了光刻區(qū)、鍍膜區(qū)、刻蝕區(qū)、清洗區(qū)、后道區(qū)和量測(cè)區(qū)。通過(guò)近距離觀(guān)摩原子力顯微鏡、電子束蒸發(fā)系統(tǒng)、磁控濺射沉積系統(tǒng)、化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)、反應(yīng)離子刻蝕系統(tǒng)等先進(jìn)設(shè)備,學(xué)生對(duì)微納加工的全流程建立了更加直觀(guān)和深入的認(rèn)識(shí)。參觀(guān)結(jié)束后,學(xué)生們與中心工程師就設(shè)備原理、工藝參數(shù)等專(zhuān)業(yè)問(wèn)題展開(kāi)了熱烈討論。這種面對(duì)面的交流不僅解答了學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中遇到的疑惑,更拓展了對(duì)微納制造技術(shù)的理解。

圖 | 實(shí)踐活動(dòng)合影
“微電子器件”(EE2211)的任課老師曹文翰教授表示,在材料器件中心的大力支持下,此類(lèi)理論與實(shí)踐融合的活動(dòng)已成為課程的常態(tài)化實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。課程通過(guò)組織學(xué)生深入了解和實(shí)地觀(guān)摩微納制造平臺(tái),將課堂理論與實(shí)際工藝制備過(guò)程緊密結(jié)合,以產(chǎn)業(yè)實(shí)踐深化理論認(rèn)知,助力學(xué)生構(gòu)建從原理到應(yīng)用的完整知識(shí)體系。這種“理論教學(xué)+平臺(tái)實(shí)踐”的教學(xué)模式,通過(guò)讓學(xué)生親身接觸行業(yè)最先進(jìn)的制造設(shè)備與工藝,不僅強(qiáng)化了對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握,更培養(yǎng)了學(xué)生的工程思維和創(chuàng)新能力,為培養(yǎng)高素質(zhì)的微電子領(lǐng)域人才奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
上??萍即髮W(xué)材料器件中心自2019年12月設(shè)立以來(lái),已發(fā)展成為面向全社會(huì)開(kāi)放的集成電路先進(jìn)制造公共科研服務(wù)平臺(tái)。該中心不僅與校內(nèi)院所、戰(zhàn)略合作單位及高新技術(shù)企業(yè)保持密切合作,還于2023年招收了首批專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士研究生,開(kāi)設(shè)了系列微加工實(shí)踐課程。中心集材料制備、微納加工、量測(cè)表征于一體,配備完整的工藝設(shè)備鏈,涵蓋薄膜沉積、圖形加工、刻蝕清洗、后道封裝等各環(huán)節(jié),具備從10納米至微米級(jí)的器件與圖形加工測(cè)試能力,為教學(xué)科研提供了強(qiáng)有力的硬件支撐。
