1. Цель и задачи дисциплины.

Цель преподавания дисциплины применительно к специальности 210107 «Электронное машиностроение» – подготовить студента к решению задач метрологического обеспечения технологических процессов, выбору методов и средств контроля качества материалов и готовой продукции, их сертификации.

1. Задачи изучения дисциплины:

• изучить физические принципы измерений основных параметров полупроводниковых материалов и структур, влияющих на качество конечной продукции;

• изучить физические принципы и методы контроля параметров технологических сред;

• изучить современную элементную базу средств контроля и измерений и возможности их встраивания в современное оборудование.

2. Перечень дисциплин, знание которых необходимо при изучении данной дисциплины: высшая математика, общая физика, электротехника, электронные устройства в оборудовании ЭП, метрология, стандартизация и сертификация, технология материалов и изделий электронной техники.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Студент должен знать:

-действующие стандарты и технические условия, положения и инструкции по эксплуатации оборудования, программы испытаний, оформление технической документации;

-технические характеристики и экономические показатели отечественных и зарубежных разработок в области электронной техники;

-технические требования, предъявляемые к материалам и готовой продукции;

Студент должен быть подготовлен к решению задачи метрологического обеспечения технологических процессов, выбора методов и средств контроля качества материалов и выпускаемой продукции, их сертификации.

3. Содержание дисциплины

3.1 Разделы дисциплины и виды занятий (тематический план)

№ п/п	Разделы дисциплины	Лекции (час)	Практические занятия (час)	Семинар. Занятия (час)	Лабор. Занятия (час)	Др. виды ауд. занятий
1	Введение	2	-	-	-	-
2	1.Методы контроля параметров полупроводниковых пластин и структур	8	-	-	4	-
3	2.Методы контроля электрических параметров диффузионных, эпитаксиальных и имплантированных структур	4
4	3.Методы контроля параметров структур металл-диэлектрик-полупроводник. Контроль параметров границы раздела полупроводник-диэлектрик.	4			4
5	4.Методы исследования поверхности твердых тел. Оже спектроскопия, ДМЭ, ФЭС, ЭСХА.	6
6	5.Контроль структурного совершенства полупроводниковых материалов. Электронная микроскопия, электронография, растровая электронная микроскопия.	6			8
7	6.Измерение толщины эпитаксиальных слоев и геометрических параметров полупроводниковых пластин и структур.	4

3.2.Содержание разделов дисциплин. (Наименование тем, их содержание и объем).

Введение. Предмет курса и его задачи. Состояние и перспективы развития теории и практики измерений. Лекции 2 часа.

Раздел 1. Методы контроля параметров полупроводниковых пластин и структур.

Тема 1. Методы измерения удельного сопротивления. Двухзондовый метод, четырехзондовый метод. Ограничение методов, погрешности измерения. 2 часа.

Тема 2. Метод Ван-дер-Пау. Теория метода, погрешности измерения. 2 часа.

Тема 3. Зондовые методы измерений проводимости эпитаксиальных пленок. 2 часа.

Тема 4. Высокочастотные бесконтактные методы измерений. Индуктивный метод. Емкостный метод. Установка ИПС-03 Ф01.02. 2 часа.

Раздел 2. Методы контроля электрических параметров диффузионных, эпитаксиальных и имплантированных слоев.

Тема 1. Измерение концентрации и профиля распределения примесей емкостным методом. Теория метода. 2 часа.

Тема 2. Ограничение и погрешности метода ВФХ барьера Шотки. Измерительные схемы. 2 часа.

Раздел 3. Методы контроля параметров структур металл—диэлектрик—полупроводник.

Тема 1. Измерение концентрации примесей и параметров МДП-структур методом ВФХ.

Тема 2. Методы контроля толщины и электрических параметров диэлектрических пленок.

Раздел 4. Методы исследования поверхности твердых тел.

Тема 1. Методы, основанные на вторичной эмиссии. Электронная Оже-спектроскопия. Дифракция медленных электронов. 2 часа.

Тема 2. Фотоэлектронная спектроскопия. Электронная спектроскопия для химического анализа (ЭСХА). 2 часа.

Тема 3. Вторичная ионная эмиссия. Физические принципы, возможности и ограничения метода МСВИ.

Раздел 5. Контроль структурного совершенства полупроводниковых материалов и структур.

Тема 1. Растровая электронная микроскопия физические основы метода. Структура и основные узлы РЭМ. Применение РЭМ для контроля параметров полупроводниковых структур.

Тема 2. Электронно-зондовый микроанализ. Физические принципы метода. Структура и основные узлы установки ЭММА-02.

Тема 3. Контроль структурного совершенства полупроводниковых материалов. Электронная просвечивающая микроскопия.

Раздел 6. Измерение толщины и геометрических параметров эпитаксиальных структур.

Тема 1. Контроль геометрических параметров тонких эпитаксиальных пленок методом инфракрасной интерферометрии.

Тема 2. Контроль геометрических параметров тонких эпитаксиальных пленок методом инфракрасной эллипсометрии.