微电子技术论文(精选5篇)
微电子技术论文范文第1篇
关键词:微电子技术;航空系统;综合化
微电子技术的进步在很大程度上提升各领域的科学水平,促进了各领域上的发展,目前在微电子技术在航空系统中的应用效果中,我们可以看到微电子技术的重要作用,不仅仅能够促进航空系统向经济性、技术性方向发展,同时也能促进航空系统整体性的进步。所以我们要明确微电子技术及微电子技术应用于航空系统的重要作用,从而对如何更好地应用微电子技术进行探究,希望可以促进微电子技术在航空系统中的发展。
1微电子技术的基本概念
微电子技术是较为复杂精密的科学技术之一,是建立在各种高密度微电子组件的基础上的高微电子技术。作为目前国内较为高精尖的基本技术端电子技术,其应用领域十分广泛,不仅仅可以使用于航空航天中,也可以使用在各个工业领域及商业领域上,微电子技术的展现形式通常是以微电子商品或者集合多种电子元器件的综合系统载体等出现,同时这也是各种半导体元件的产品的相关统称,作为集成电路的一个重要载体,微电子技术对于促进各领域的发展是有重要作用的,但是微电子技术的学习与创新是微电子技术发展的难点,在目前的信息化时代,我们既要正视微电子技术的重要性,又要对微电子技术进行学习与创新,从而促进国家科学、经济、国防等进一步发展。
2微电子技术在航空系统发展中的重要内涵
随着航空系统的不断发展,我们可以看到微电子技术在航空发展过程之中起到相当大的推动作用,促进航空系统向智能化、科学化、模块化方向发展,而且往往这个时候航空系统的发展也呈现出了综合性这一具体特性,微电子技术在航空系统中的发展不仅仅是航空水平的具体体现,同时也是国家科技水平及相应的国防实力的重要体现,微电子技术不仅仅是理论性的技术工种,当微电子技术应用于航空系统发展过程中时,也在证明我国微电子技术的基本专业知识理论能够很好地和实践应用有机结合起来,体现了我国航空系统发展状况。除了在航空系统中,微电子技术往往也会体现在航空微电子技术产品上,但无论是系统上还是产品上,微电子技术在航空系统发展过程中仍扮演了重要的推动角色。
3如何更好地将微电子技术应用于航空系统之中
3.1将微电子技术的专业理论知识与航空系统应用进行有机结合
我们可以看到目前航空系统的应用已经偏向于综合化、具体化、模块化方向发展了,所以电子技术基础知识应该在明确目前航空系统的基本发展现状之上,与实际航空系统应用进行有机结合,保障航空系统能够使用图像及语音信号实时传送功能,提高航空系统发展中的经济性与技术性,无论是在控制系统还是传感器及显示系统中,都促进了航空系统的灵活性和可靠性特性的发展,解决综合系统中所存在的相应问题,提升客观的显示技术及控制技术,从而推动微电子技术在航空系统中的深化与进步。
3.2提升相关人员的微电子技术水平,引进高质量的人才
无论是航空系统方面还是微电子技术方面其发展都需要高质量、高水平的人才进行相应的实验与应用,所以我们必须提高整体队伍的综合素质,以促进微电子技术在航空系统中的发展与应用。传统的固体物理基础课程、半导体器件与微电子综合课程设计等基本知识理论课程并不能满足微电子技术发展的具体要求,为了培训相应的航空方面的微电子技术人才,我们必须要革新课程,提高课程难度,在一定程度上加入相应的航空理论知识,增加实践课程的相应比例,促进相关专业人员能够将微电子与航空系统的理论知识与现实实际发展情况的有机结合,也可以加强对于VLSI设计、SOC设计方法学嵌入式微处理器体系结构的学习等,但无论是哪种专业知识,都需要相关人员对于相应的微电子技术水平及航空系统的相应技术进行学习与创新,只有这样微电子技术才能在航空系统的发展过程之中得到更好的应用。
3.3对航空系统中的微电子技术设备进行相应的保护
在微电子技术的应用过程中我们也不应该忽视对于微电子技术载体即微电子技术设备的相应保护,一般这些设备会出现静电损害及电磁干扰等常见损害问题,在一定程度上阻碍了航空系统的正常运作,我们必须对微电子技术设备进行相应的保护,从而促进微电子技术可以正常应用于航空系统之中。我们可以利用带有防静电的相应装置,以及防尘罩、导电袋等多种防护准备,保证微电子技术设备不被静电损坏,除此之外还可以考虑降低航空系统各部分的摩擦状况,处理好相应的飞机操作面,安装静电故电器等多种方式降低电磁对于微电子技术设备的干扰,同时对微电子技术设备进行相应的保护。
3.4对航空系统中所使用的集成电路及电子元件进行创新
航空系统中微电子技术应用往往体现在集成电路与元器件的使用过程中,在这个航空系统运行当中,无论是对于信息进行存储或是处理,都需要使用相应的通用高端芯片以及集成电路等,但是目前国内的芯片及核心元器件都主要依赖于进口,国产的集成电路及电子元件不能够满足目前微电子技术在航空系统中的发展需求,面对这一问题,我们必须要注重在航空系统中对于相关技术及电子元件的创新,从而促进微电子技术的提高与航空系统的进步。
4结语
在微电子应用于航空系统中的这一个方面,我们还有好长的路要走,不仅仅需要从理论上获得突破与提高,同时也要在微电子技术及航空系统的实践应用上进行有机融合,明确微电子技术在航空系统中发展的重要内涵,从而通过人才引进、元件升级、设备保护等多种方式促进微电子技术在航空系统发展中的具体应用。
作者:顾晓清 单位:上海电子信息职业技术学院
参考文献:
[1]姜振灏.微电子技术在航空系统中的发展[J].科技视界,2023,13:94+87.
[2]杨畅楠.论科学技术发展对社会变迁的影响[D].渤海大学,2023.
[3]中航工业西安航空计算技术研究所.田泽.航空微电子技术及产业分析[N].中国航空报,2023-11-08011.
微电子技术论文范文第2篇
【关键词】微电子技术;发展历程;发展趋势
一、微电子技术概念分析
微电子学主要是对固体材料上微小型化电路、电路以及系统的电子学分支进行研究,对在固体材料中电子或者粒子运动的规律以及应用进行研究,并使信号处理功能得以实现,使电路的系统以及集成得以实现,具有较强的实用性。在现展中微电子技术是一种发展较快的技术,也是电子信息产业的心脏与基础。微电子技术的发展使航天航空技术得到很大的推动,除此之外,通讯技术、网络技术以及计算机技术都得到快速的发展。微电子技术的大力发展与广泛的应用,掀起了一波电子战、信息战。在我们国家的国民经济中,电子信息产业已成了支柱性的产业,微电子信息技术也受到高度的关注,具有非常重要的意义。现在,对一个国家科学技术的进步以及综合国力的衡量的重要标志就是微电子技术,微电子科学技术的快速发展以及产业的规模,也标志着一个国家的经济实力。在微电子技术中,其重要的核心就是集成电路,也是电子工业的粮食。集成电路具有超大的规模以及可集成的水平,可以把电子系统集成在一个芯片上。可以说微电子技术的发展与应用引来了全球第三次的工业革命。
二、微电子技术发展历程分析
微电子技术是一门新兴的技术,起源于十九世纪末,二十世纪初期,主要是随着集成电路而发展起来的,主要包括器件物理、系统电路设计、材料制务、工艺技术以及自动测试,除此之外,还有组装与封闭等一些专门的技术,也是微电子学中各个工艺技术的汇总。所以,微电子技术是通过电子电路以及系统的超小型化的过程一步步形成的,集成电路是其中的核心,也就是经过相应的加工工艺,把晶体管以及二极管等器件,根据相应的电路互换,再使用微细的加工工艺,在一块半导体的单晶片上进行集成,并在一个外壳内进行封闭,对特定的电路或系统功能进行执行。与传统电子技术比较,主要的特点是电路以及器件的微小型化。它把电路系统设计以及制造的工艺进行了有效的结合,并大规模的进行批量生产,所以,成本比较低,并且具有较高的可靠性。
微电子产业经历了六十多年的发展,技术已接近理论的极限。数十年以来,不断缩小集成电路内的晶体管的尺寸以及线宽,其中改进光刻技术是基本的方法,短波长的曝光光源是使用最多的。以前,紫外光是主要的光源,现在主要运用深紫外线光刻技术,芯片线宽下降了很多,从理论上来讲,主要是把集成电路的线宽进行相应的缩短。从二十世纪九十年代,摩托罗拉以及英特尔就开始对超紫外线光刻技术进行了研发,它突破了集成电路线宽的最小限制。但是,这种缩小的情况不能长久的持续下去,技术上以及物理上的限制也会对这种持续造成阻碍。晶体管的尺寸小到一定的范围,就必须对电子的量子效应进行考虑。那个时候,现有的技术已经达到了极限。不但如此,随着不断提高的集成度的集成电路,芯片的生产成本也在不断的提高。
三、微电子技术未来发展趋势分析
第一,关于光刻技术,利用波长的光线形成亚微米尺寸的图形,并做出集成度为1M位和4M位的DRAM。射线曝光设备研发出来以后,可以形成半微米尺寸以及深亚微米尺寸的图形。如今,使用准分子激光器的光刻设备已开始进行使用,有四分之一的微米尺寸的图形形成。波长较短的激光器的光刻设备的使用,在二十一世纪初期投入使用的机率是非常高的。为了这一目标得以实现,就要掩膜形成的技术以及光刻胶的材料进行开发。研制开发X射线光刻设备的工作,已进行了一段时间,无论是电子束曝光技术还是真空紫外线的曝光技术,也在全力的开发过程中,无论是哪一种技术都需要先投入实用,经过一段时间的验证会成为下一个阶段的主流技术。
第二,关于蚀刻技术,通过CER等离子源或具有高密度的等离子源,与具有特殊气体以及静电卡盘的技术进行有效的结合,就能使上述的电路蚀刻工艺的要求得到一定的满足。
第三,关于扩散氧化技术,要想通过低成本来使晶体的质量得到有效的保证,就要使用外延生长的技术,主要理由是同在晶体制作上努力,才能使质量得到保证,才能使花费的成本与质量相对等,与外延生长的技术成本相比较低了很多。离子注入的技术水平得到快速的提升,可把电子伏特的高能量离子输入晶体的内部,能达到几微米的深度。现在所用的气体扩散的方法,必须要在高温中进行长久的扩散杂质,才能有扩散层形成。但是现在离子注入技术的利用,可把杂质注入任意位置,经过低温热的处理之后,就能达到同样的效果。
第四,关于多层布线的技术,铜的电阻小于铝,但作为下一代的布线材料,深受人们的关注。美国的半导体工业协会在发展的规划中就把铜代替铝列入其中,并把相应的目标以及技术标准制定出来。铜布线主要使用镶嵌的方法进行制作,通过化学机械抛光的技术进行相应的研究,通过半导体级的电镀技术进行布线。铜很容易在绝缘膜中进行扩散,因此,在进行铜布线的时候,还要使用抛垒金属技术,能对铜的扩散起到很好的预防作用。
第五,有关电容器材料,随着不断提高的集成度,电容器的材料,也就是氧化膜的厚变也发生了变化,进入九十年代以后,氮化硅膜技术得到不断的改善,并对立体的电容器结构进行不断的改用,可以对所需的电容值起到保证作用。然而,此技术已接过极限,以后还有可能使用现在未使用的新的材料,例如氧化钽膜以及高电容率材料等。
四、结语
通过以上的论述可以总结,二十世纪的人类已进入了信息化发展的社会,对于微电子信息技术的要求也会越来越高,在二十一世纪,微电子技术也会是最具有活力,也是最重要的高科技领域之一,经过对微电子技术发展历程的分析,以及未来发展趋势的分析,可以看得出,微电子技术的快速发展一定会给社会的发展带来非常深刻的意义。
参考文献
[1] 毕克允.微电子技术[M].北京:国际工业出版社,2000.
微电子技术论文范文第3篇
论文关键词:信息技术 微电子专业教学 应用
论文摘要:信息技术包括多媒体技术、虚拟仿真技术、网络技术,等等。它的飞速发展和广泛普及,使得传统的教学方法正在向现代教育技术方法转变。针对新兴的多学科综合的微电子专业,作者讨论了信息技术在微电子专业教学中的作用与意义,联系实际教学实践,指出了各种信息技术的特点及应用中需注意的关键问题。
信息技术是现代教育技术的基石和重要组成部分。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2023—2023年)》中提出:“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”;“强化信息技术应用。提高教师应用信息技术水平,更新教学观念,改进教学方法,提高教学效果”。信息技术与高校专业教学相结合,可以改进教学手段、创新教学方法、提高教学效率、增强教学效果。
微电子专业是我国近年来大力发展的一个多学科综合、高技术密集的新兴专业,主要研究半导体材料、器件与工艺和集成电路与系统的设计、制造和测试等理论和技术。微电子专业教学由于课程开设时间较短、涉及学科多、理论性强、同时又与实践结合紧密。因此如何有效地改善教学效果,提高教学质量成为微电子专业教学中迫切需要解决的问题。将现代信息技术应用到微电子专业的教学活动中,提高了学生学习的兴趣和积极性,促进了教师与学生的互动,取得了很好的教学效果。
1.多媒体技术在专业教学中的应用
多媒体教学是信息技术在教学过程中最典型、最广泛的具体应用。多媒体信息技术在教学中的应用是指采用图像、动画、视频等新颖的教学形式,将教学内容生动形象地展示给学生,使学生获得直观的感性认识。多媒体教学方式有助于学生对教学内容,特别是重难点内容的理解和吸收,是对传统教学方式的突破和有益的补充。针对于微电子专业的特殊性和综合性,我们在教学中采用多种多媒体表现方式,分别应用在以下几个方面。
1.1幻灯片教学
多媒体辅助教学课件通常由多页幻灯片组成。在幻灯片中可以插入各种对象如文字、图片、图形、表格、艺术字和声音等,把抽象的、难以直接用语言表达的概念和理论以直观的、易于接受的形式表现出来,有效地增强了教学效果。微电子专业课程理论较多,信息量大,直接讲授学生感到比较枯燥。使用幻灯片教学后,色彩丰富,图形清楚,概念清晰,有助于把抽象概念形象化,复杂问题简明化,调动学生的积极性,提高学习效率。
1.2动画演示
电脑动画的运用能够进一步提升多媒体技术的作用和效果。动画能够将微电子专业课程中遇到的深奥的理论问题和复杂的内部机理,通过简单的画面动态地表示出来,从而使学生加快加深理解,特别有利于重点难点的掌握。另外,电脑动画能够逼真地再现微电子工艺流程的加工过程,可以模拟实际操作步骤,从而可以代替或辅助部分实践教学。
1.3录像放映
微电子专业的实习单位往往是高投资、大规模、贵重设备云集的高科技公司。这些公司管理制度严格、专业程度高,对在校学生进企业实习有着很多限制,同学们经常只能去参观工厂环境,远眺机器的运作,甚至有些生产企业不对学生开放实习。这样,教学得不到生产实践的支持,使得理论与实践严重脱节,降低了教学效果。而将企业内部的生产流程拍成录像,或者购置相关内容的影像资料,通过多媒体放映给同学观看,可以近距离地观摩生产流程和设备运作、了解技术细节,对不甚明白的内容可以反复观看。采用这种方式进行教学,同学们纷纷反映大开眼界,受益匪浅,不仅对课程里所学的内容有了直观的认识,而且了解到产业的前沿发展。
2.虚拟仿真技术在专业教学中的应用
得益于计算机硬件的飞速进步和软件技术的迅猛发展,虚拟仿真技术成为当前流行的新型教学手段。传统的实验教学手段,局限于实验室购置的设备和仪器,特别是微电子专业的实验设备价格高昂、操作复杂、容易损伤,使同学很难得到上机锻炼的机会。而使用基于虚拟仿真技术的教学方式,过程简单灵活,交互方式多样,结果直观明了,既能培养学生的动手能力和分析、综合能力,又能提高学习兴趣,激发学生的创造性。
虚拟仿真技术在微电子专业教学中的应用主要体现在两个方面:一是在电路设计方面,基于电子设计自动化(electronicdesignautomation,eda)技术实现对电子线路(包括集成电路与版图)的模拟仿真;二是在微电子工艺与器件方面,基于半导体工艺和器件的计算机辅助技术(technologycomputeraideddesign,tcad)实现对微电子制造工艺和半导体器件结构及工作过程的仿真与演示。使用仿真软件所提供的强大功能,包括软件所具有的可升级性,在课堂和实验中通过软件设计微电子电路、工艺和器件,在屏幕上模拟其功能,可使教学概念清晰,内容生动,过程可视,还能够大幅节省实验设备的购置和维护费用,经济高效。
3.网络技术在专业教学中的应用
近年来网络技术更加普及,也更加方便,特别是校园局域网的建设,提供了学生随时随地使用各种终端进行网络学习的教育环境。这也促使我们把教学平台从教室向网络拓展,必然在一定程度上改变教学的形式和基本架构,带来革命性的变化。
互联网和校园局域网一方面可以作为信息资源库,为微电子专业课程教学提供教学教案、课件、习题等资源的下载和在线浏览;另一方面也可以作为师生课外互动的平台,进行答疑、作业提交、通知等教学活动。这两种方式也是目前微电子教学中最主要的网络应用手段。使用网络教学有助于师生双方的交流,教学信息的丰富,以及多元化教学,等等。网络教学的推广和网络教学平台的建设,极大地推动了网络技术在教学体系中的应用,将会成为现代教育技术的主流之一。
综合运用信息技术的各种方法和手段,结合微电子专业特点,更新教学观念,加强教学实践应用,能够有效地提升教学效率和效果,培养出更优秀的符合社会需求的专业人才。
参考文献:
[1]刘子良.发挥幻灯片在计算机辅助教学中的作用[j].中国现代教育装备,2007,52(6):22-24.
微电子技术论文范文第4篇
所谓微电子学,指的是一个广泛的技术领域,它包括用超小型电子线路构成的电子仪器、电子系统及其应用技术。大规模集成电路技术是支撑这个领域硬件的主要支柱。
运用集成电路技术制造的计算机芯片和存储器使计算机的发展突飞猛进。不仅如此,集成电路(integratedcircuit)还广泛的应用于通信、家用电器、仪器仪表、医疗、金融、工业自动化、公安等几乎涵盖人类生产、生活的各个方面。随着我国科学技术的迅猛发展,对IC产品的需求量越来越大。从不久前召开的第十三届中关村电脑节主题报告会上获悉我国集成电路(IC)产品需求巨大。2023年需求量将占到世界总产量的1/8,市场总额将达到2000亿元人民币。科技部高科技发展及产业化司司长冯记春说,去年我国IC的需求金额已近1000亿元人民币,今年仍将有很大增加。但目前我国微电子产业无论在规模、产值、产量和技术水平等方面都不能适应经济发展的要求。中国IC消费“大国”和生产“弱国”的矛盾非常突出。要实现信息产业的可持续发展就必须大力发展微电子技术和产业。
1、微电子产业发展的外部环境
微电子产业作为尖端技术及高附加价值产业对其他产业的影响极大,是在整个国民经济中具有巨大战略意义的关键性技术产业,因此世界各国政府都将其视为国家的骨干产业。无论是美国、欧洲还是日本、韩国,没有一个国家的政府对微电子技术产业的发展采取放任政策,而是通过一系列政策手段进行扶植。
中国的微电子技术市场需求强劲,市场规模的增速远高于全球平均水平。基于市场需求和产能转移,我们判断微电子技术行业在国内有很大的增长潜力,未来5年的年均复合增长率保持在20%以上,2009年的市场规模接近10000亿元。原因有三个:
一是国家政策支持。中国半导体产业的发展离不开国家政策的支持。2000年6月,为鼓励我国发展软件及半导体产业,国家出台了18号文件,该文件的全称为《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》,这项政策曾经使得数家软件及半导体企业获益。2005年4月23日实施的、由财政部、信息产业部和国家发展改革委制定的《集成电路产业研究与开发专项资金管理暂行办法》表明国家设立了集成电路产业研究与开发专项资金,用来扶持产业发展。
就北京而言,为加快微电子产业建设,北京市政府在国家出台鼓励软件和集成电路发展政策基础上制定了北京市鼓励微电子产业发展实施细则,在土地税收、政府跟进投资、贷款贴息等方面给予投资者优惠政策。
在众多政策鼓励下北京市迎来了微电子产业快速发展的黄金时期,北京有色金属研究总院半导体材料股份有限公司与北京林河工业开发区投资20亿人民币建设国内最大的半导体材料基地,据介绍,该基地一期计划投资2亿元人民币,已经建设年产25吨6英寸区熔硅单晶和年产400吨重掺砷硅单晶两条生产线,项目投产后年销售收入2亿元人民币,税后利润6000万元人民币。北京中芯国际位于亦庄经济开发区,它是世界领先的集成电路芯片代工企业之一,也是中国内地规模最大、技术最先进的集成电路芯片制造企业,每年都在招收就有专业知识的技术工人。北京市集成电路生产规模最大、技术最先进的生产基地首钢与日本NEC公司合作建成的首钢日电公司2000年就生产集成电路4974万块,在全国排名第10,该公司兴建北京华夏半导体制造有限公司,2023年已建成6-8条8英寸和2英寸芯片生产线,总投资达100亿美元,年销售可达50亿元人民币,北方微电子产业基地规划已经实施,该基地以集成电路设计为先导,形成设计、生产、封装、测试和研发互动协调发展的产业格局。北京中芯国际、华润上华都已经是国内的龙头企业。
二是市场需求巨大。计算机、通讯、消费类电子产品的需求带动对半导体的需求。例如全球手机的出货量预计将从2004年的6.7亿台增加到2008年的11亿台,增长超过64%。未来增长较快的领域将来自于数字电视、3G、以及高端消费类电子产品。
三是我国微电子技术产业快速发展,产业链逐步完善。我国半导体产业经过长期发展,已经建立起基本的产业架构,近几年的加速发展缩短了与国外先进技术的差距,有了一定的产业规模,但仍相对弱小。技术是半导体行业的立足之本。这个行业内的技术更新速度迅速,比如芯片制造的硅片尺寸已经达到12英寸,工艺达到90nm。芯片制造对资金和技术的要求较高,这个环节也集中了大多数的外来投资。自首钢NEC于1999年建成大陆第一条8英寸芯片生产线以来,2000年至2004年间,北京的芯片制造厂就建成了另外8条8英寸线和1条12英寸线,目前大约有10条在建8英寸线和2条12英寸线。8英寸线的工艺分布在0.35um-0.13um,12英寸线的工艺为90nm。一条采用新设备的8英寸线需要10-15亿美元的投资,而一条采用新设备的12英寸线需要25亿美元左右的投资。
目前我国发展微电子技术产业最缺乏的就是人才,既包括技术人员,也包括半导体企业有经验的中高级主管。决不可忽视对技术人才的培养,为基层作业员、技工、工程师提供较好的专业素质培训,这对一个以生产为导向的微电子技术企业来说也是至关重要的。
2、北京地区职业院校开设微电子技术专业必要性
微电子技术产业在今后十年会有巨大的发展,对不同层次的人才需求量也会增加。那么,职业院校的微电子技术专业在微电子产业的作用如何?我们做如下分析:
首先,我们,来看一下职业院校培养人才的目标
职业院校培养的人才应具有基本的文化素养;掌握本专业的基本理论知识和实践技能;具有综合职业能力,成为本专业的操作人员和技术人员。
其次,从集成电路产品主要的生产流程(图1),看看集成电路生产过程对人才的需求。
IC设计:从中国华大集成电路设计中心了解到,集成电路设计科技含量非常高,它需要工作人员有扎实的文化理论基础;雄厚专业知识和熟练的计算机操作能力以及编程能力。作为职业院校的毕业生在这一领域发展显然能力不足。
半导体材料的生产:半导体材料生产工艺主要包括拉单晶、切片、磨片、抛光等。对有研硅股走访了解到,其现有一线具有一定专业知识和技能的操作人员100人,在林河投资的两条生产线的操作人员在300以上。随着产量的增加,操作人员的数量也需增加。在讨论操作人员应具备什么样的知识条件与技能时,技术人员说:操作人员应具有半导体物理、半导体材料工艺的专业知识,同时生产设备都是进口的,自动化程很高。因此要求操作人员有一定的计算机操作能力和一定的英语基础。这些要求与中等职业学校学生的培养目标相符的。
IC生产:在首钢日电公司的调查中,我们了解了该公司的用人情况。该公司有员工900人,其中技术人员200人,500人为一线生产的操作人员。这些一线生产的操作人员从事着集成电路生产、封装、测试等工作。技术人员在对高中生与职业院校毕业生在生产中的表现进行比较中发现,职业院校毕业除具有一定的文化基础知识以外,还具有专业知识和技能,因此在工作中表现得更自觉、更主动、更灵活。在新投资的生产线上,该公司人事部门更希望招聘微电子技术专业毕业生从事一线的生产操作。
IC封装:IC封装更多的涉及到有机化工材料,微电子技术专业不做讨论。
IC测试:由于职业院校微电子技术专业的毕业生初步掌握集成电路的生产过程、结构以及性能参数,所以在测试的过程中更有责任感,并能及时发现产品的问题。因此职业院校微电子技术专业的毕业生能胜任这一工作。
IC销售:集成电路产品日新月异,性能不断更新,应用范围不断扩大。如何使更多的生产厂了解集成电路产品广阔的功能,这就需要懂得专业知识的推销员。如果职业院校微电子技术专业的学生在学习集成电路知识的基础上,同时学习市场营销的基础知识就能够满足销售集成电路的需要。
3、结论
微电子产业是科技密集型产业,对从业人员的要求较高,而微电子技术专业职业院校毕业生的文化水平和实际操作水平能够满足微电子产业操作人员的需要。从以上分析可知,只要职业院校微电子技术专业学生培养目标符合微电子产业这个大市场的需要,课程设置合理,就能为微电子产业做出较大的贡献。
参考文献
[1]《科学技术部高技术发展及产业化司冯记春司长致辞》科技时代2008年5月
[2]杨树人王宗昌王兢《半导体材料》出版社:科学出版社2009年5月第一版
[3]孟祥忠《微电子技术概论》出版社:机械工业出版社2009年09月第一版
微电子技术论文范文第5篇
关键词微电子技术;课程建设;实验教学
中图分类号:G434文献标识码:A
前言微电子技术是现代电子信息技术发展的重要前沿领域,取得了很好的经济和社会效益。微电子技术的发展和应用为促进了电子产品设计及制造领域的变革。微电子技术是以半导体工艺为设计载体,通过器件电路或者硬件描述语言描述硬件电路的连接,再利用专业的开发和设计仿真软件进行工艺仿真、电路仿真和版图设计,最终完成半导体工艺流程、电路硬件集成。在实训教学的过程中,容易将学生带入到工作环境的实景,能够提高学生主动学习的兴趣,激发学生的求知欲。在微电子技术的实训教学过程中,利用设计辅助软件让学生加深对专业理论知识的深度理解,通过实训内容的合理安排,验证所学的专业知识,掌握设计方法和实现手段,从而达到理论和实践有机结合的教学目的,实现本专业学生素质教育培养的最终目的。
1现阶段微电子技术教学模式分析
微电子技术具有抽象、层次化、流程复杂的特点,在教学过程中,应该根据微电子技术的特点,在器件模型、硬件描述语言、配套软硬件、实验内容及课程内容设置等几个方面进行课程教学的改革。
目前,微电子技术的实训教学,主要围绕集成电路工艺、硬件描述语言、可编程器件等环节开展。硬件描述语言具有设计灵活、电路设计效率高的特点。大规模可编程逻辑器件通过编程来实现所需的逻辑功能,与采用专用集成电路设计方法相比,具有更好的设计灵活性、设计周期短、成本低、便于实验验证的优势,在实训环节得到了广泛的采用。现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray,FPGA)能够提供更高的逻辑密度、最丰富的特性和极高的性能,因此,数字集成电路的实训内容,主要围绕FPGA的内部结构以及资源分布做相应介绍。
微电子技术的实训教学在本科教学中具有极强的实践特点,尤其是作为电子科学本科教学,对学生的电子设计思维模式的构建有着重要作用。实践教学离不开大量的实训反馈。目前大多数高校微电子技术的授课课时数一般安排为48课时,其中实验课占10课时,实践课和理论课的课时数比例约为1:3.8,且课程多安排在三年级。从课时安排来看,存在重理论轻实践的弊端,容易让学生产生盲目应试的想法,导致学生只注重考试,而忽略了至关重要的实践环节。另外,微电子技术课程最好作为专业基础课程,为学习其它多门课程打下良好基础。在微电子技术课程开展教学和实训的时候,最好与学生的其它专业实习的时间错开,让学生能够更加专心对待,避免专业知识和概念的混乱。如果将微电子技术课程课实训安排在四年级第一学期,非常容易与毕业实习、求职环节发生冲突,导致学生对微电子技术课程和实训内容认知不足,仓促应付课程和实训内容,不利于对学生电子设计能力的培养,也会降低学生的就业竞争能力。
微电子技术的实训环节对于本科生而言,会给学生产生软件编程的想法,不能真正将电路设计的理念深化,会造成实验内容的创新性不够,教学成果难以达到预期。
2微电子技术实践环节教学
本课题对现阶段微电子技术课程和实训环节做了深入分析,总结了教学过程中存在的问题及改进需求,对未来的微电子技术实训教学模式进行的理论和实践探索。自动化设计软件是的设计人员可以在计算机上完成很多复杂计算工作。微电子技术软件通常在服务器或者多线程工作站运行,自动化程度很好,具有很强大的功能和丰富的界面。在高校中开展的微电子设计类实训课程是一门实践性很强的专业基础性课程,既可以由学生独立完成,也可以设计成分工协作的实验项目。
为了提高学生对微电子技术的理解和设计能力的掌握,微电子实训由32个课时组成,其中课内实验分配了16学时、微电子设计实训分配16学时,重点提高学生的动手能力和主动思考能力,激发学生的创新思维。
2.1课内实验设计
微电子技术课程的课内实验包含基础验证性实验和研究型实验,其目的是掌握基本的硬件描述语言的编程方式及技巧,并能够采用模拟器件设计模拟集成电路,让学生能够具备独立设计集成电路的能力,熟悉集成电路设计计算机辅助设计手段,结合以往的电子电路知识,完成基本器件的设计和调用。
课内实验设计以工艺器件仿真、电路设计仿真手段为主,利用准确的工艺和器件模型,准确模拟集成电路工艺的流程和半导体器件的电学特性。软件仿真已经成为新工艺、新器件、新电路设计的重要支撑手段,可以在短时间内建立实验环节、调节参数、修改电路结构,弥补实验室硬件投入不足以及对多种实验室耗材的依赖,有利于学生建立系统性的知识结构。另外微电子技术的课内实验也包含综合性实验环节,通过调用基本功能模块,设计一个适当规模的数模混合集成电路,提高整体电路的综合性能指标,实现良好的信号控制和传输,提高学生的综合设计能力。
例如,半导体工艺演示实验可以快速呈现不同工艺流程和工艺环境对工艺结果的影响,能够设定不同的偏置条件来研究器件的能带、电场、载流子浓度分布、伏安特性等内部特征,避免恶劣繁杂的对物理过程的解析建模,具有直观和形象的特点,加深学生对理论知识的理解和提高学习的积极性。可以针对成熟工艺,利用仿真软件进行器件和电路设计。实际过程中,参照经典的器件结构和电路模块单元,开展新特性、新功能的设计性实验,锻炼学生综合知识的能力,面向工程实践,对专业知识进行融会贯通。这个过程需要授课教師根据学生的已开设课程和知识结构来编写适宜的实验辅助教材,对实验内容进行精巧的设计及和细致地指导。
2.2实训环节设计
微电子技术实训环节旨在锻炼学生的实践动手能力,掌握集成电路设计开发流程,能够根据系统的性能指标进行分层分级设计,根据硬件电路的额性能特点来构建规模化电路。在实训环节中,强调综合设计能力的培养,利用微电子设计的计算机辅助设计工具完成一定规模电路的设计、仿真、版图设计、版图检查等环节。通过微电子技术实训环节的练习,学生能够培养独立设计能力、系统分析能力、电路综合能力等,为将来进入研发设计类型的工作岗位打下坚实的基础。
对实训环节的考核,采用大作业或者设计报告的形式,让学生通过查阅参考文献进行设计选题,发挥学生的主观能动性。通过对参考文献的参考和综述,掌握课题的结构和流程设计,充分了解系统的模型,理解各模块对系统设计的影响。实训环节是的一次较为系统的设计方法训练,不仅可以巩固课堂和教材上的内容,还可以引入实际工程系统的指标要求,锻炼学生的综合规划和设计能力。
3微电子技术教学改革实施效果
通过微电子技术的教学和实训模式的改革,在实践中积极总结得失,发现微电子技术的教学该给能够帮助学生提高微电子设计的专业素养,主要体现在以下方面:
1)学生对微电子技术课程内容的理解程度大幅提高,原先学生对课本的知识抱有敬畏的心理,在课程和实践环节之后,都产生了很大程度的自信。微电子技术课程、实验、实训考核成绩的优秀率也大大提高,表明通过微电子技术的教学和实践改革,学生能够比较好地掌握课程大纲所要求的内容。
2)通过细致地设计实践环节,能够调动学生学习专业知识的积极性,实验项目的完成情况比较理想,报告内容的撰写也更加细致、全面。
3)通过综合设计实验和实训,让学生勤于动脑,在多种手段和方法中,寻找最优的方案,优化设计过程。
4结束语
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