集成電路發(fā)展條件精品(七篇)

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篇(1)

關(guān)鍵詞：模擬 集成電路 設(shè)計 自動化綜合流程

中圖分類號：TN431 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（a）-0062-02

隨著超大規(guī)模集成電路設(shè)計技術(shù)及微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，集成電路系統(tǒng)的規(guī)模越來越大。根據(jù)美國半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會（SIA）的預(yù)測，到2005年，微電子工藝將完全有能力生產(chǎn)工作頻率為3.S GHz，晶體管數(shù)目達1.4億的系統(tǒng)芯片。到2014年芯片將達到13.5 GHz的工作頻率和43億個晶體管的規(guī)模。集成電路在先后經(jīng)歷了小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模、甚大規(guī)模等歷程之后，ASIC已向系統(tǒng)集成的方向發(fā)展，這類系統(tǒng)在單一芯片上集成了數(shù)字電路和模擬電路，其設(shè)計是一項非常復(fù)雜、繁重的工作，需要使用計算機輔助設(shè)計（CAD）工具以縮短設(shè)計時間，降低設(shè)計成本。

目前集成電路自動化設(shè)計的研究和開發(fā)工作主要集中在數(shù)字電路領(lǐng)域，產(chǎn)生了一些優(yōu)秀的數(shù)字集成電路高級綜合系統(tǒng)，有相當成熟的電子設(shè)計自動化（EDA）軟件工具來完成高層次綜合到低層次版圖布局布線，出現(xiàn)了SYNOPSYS、CADENCE、MENTOR等國際上著名的EDA公司。相反，模擬集成電路自動化設(shè)計方法的研究遠沒有數(shù)字集成電路自動化設(shè)計技術(shù)成熟，模擬集成電路CAD發(fā)展還處于相當滯后的水平，而且離實用還比較遙遠。目前絕大部分的模擬集成電路是由模擬集成電路設(shè)計專家手工設(shè)計完成，即采用簡化的電路模型，使用仿真器對電路進行反復(fù)模擬和修正，并手工繪制其物理版圖。傳統(tǒng)手工設(shè)計方式效率極低，無法適應(yīng)微電子工業(yè)的迅速發(fā)展。由于受數(shù)/?；旌霞哨厔莸耐苿?，模擬集成電路自動化設(shè)計方法的研究正逐漸興起，成為集成電路設(shè)計領(lǐng)域的一個重要課題。工業(yè)界急需有效的模擬集成電路和數(shù)?；旌想娐吩O(shè)計的CAD工具，落后的模擬集成電路自動化設(shè)計方法和模擬CAD工具的缺乏已成為制約未來集成電路工業(yè)發(fā)展的瓶頸。

1 模擬集成電路的設(shè)計特征

為了縮短設(shè)計時間，模擬電路的設(shè)計有人提出仿效數(shù)字集成電路標準單元庫的思想，建立一個模擬標準單元庫，但是最終是行不通的。模擬集成電路設(shè)計比數(shù)字集成電路設(shè)計要復(fù)雜的得多，模擬集成電路設(shè)計主要特征如下。

（1）性能及結(jié)構(gòu)的抽象表述困難。數(shù)字集成電路只需處理僅有0和1邏輯變量，可以很方便地抽象出不同類型的邏輯單元，并可將這些單元用于不同層次的電路設(shè)計。數(shù)字集成電路設(shè)計可以劃分為六個層次：系統(tǒng)級、芯片級（算法級），RTL級、門級、電路級和版圖級，電路這種抽象極大地促進了數(shù)字集成電路的設(shè)計過程，而模擬集成電路很難做出這類抽象。模擬集成電路的性能及結(jié)構(gòu)的抽象表述相對困難是目前模擬電路自動化工具發(fā)展相對緩慢，缺乏高層次綜合的一個重要原因。

（2）對干擾十分敏感。模擬信號處理過程中要求速度和精度的同時，模擬電路對器件的失配效應(yīng)、信號的耦合效應(yīng)、噪聲和版圖寄生干擾比數(shù)字集成電路要敏感得多。設(shè)計過程中必須充分考慮偏置條件、溫度、工藝漲落及寄生參數(shù)對電路特性能影響，否則這些因素的存在將降低模擬電路性能，甚至?xí)淖冸娐饭δ?。與數(shù)字集成電路的版圖設(shè)計不同，模擬集成電路的版圖設(shè)計將不僅是關(guān)心如何獲得最小的芯片面積，還必須精心設(shè)計匹配器件的對稱性、細心處理連線所產(chǎn)生的各種寄生效應(yīng)。在系統(tǒng)集成芯片中，公共的電源線、芯片的襯底、數(shù)字部分的開關(guān)切換將會使電源信號出現(xiàn)毛刺并影響模擬電路的工作，同時通過襯底禍合作用波及到模擬部分，從而降低模擬電路性能指標。

（3）性能指標繁雜。描述模擬集成電路行為的性能指標非常多，以運算放大器為例，其性能指標包括功耗、低頻增益、擺率、帶寬、單位增益頻率、相位余度、輸入輸出阻抗、輸入輸出范圍、共模信號輸入范圍、建立時間、電源電壓抑制比、失調(diào)電壓、噪聲、諧波失真等數(shù)十項，而且很難給出其完整的性能指標。在給定的一組性能指標的條件下，通?？赡苡卸鄠€模擬電路符合性能要求，但對其每一項符合指標的電路而言，它們僅僅是在一定的范圍內(nèi)對個別的指標而言是最佳的，沒有任何電路對所有指標在所有范圍內(nèi)是最佳的。

（4）建模和仿真困難。盡管模擬集成電路設(shè)計已經(jīng)有了巨大的發(fā)展，但是模擬集成電路的建模和仿真仍然存在難題，這迫使設(shè)計者利用經(jīng)驗和直覺來分析仿真結(jié)果。模擬集成電路的設(shè)計必須充分考慮工藝水平，需要非常精確的器件模型。器件的建模和仿真過程是一個復(fù)雜的工作，只有電路知識廣博和實踐經(jīng)驗豐富的專家才能勝任這一工作。目前的模擬系統(tǒng)驗證的主要工具是SPICE及基于SPICE的模擬器，缺乏具有高層次抽象能力的設(shè)計工具。模擬和數(shù)模混合信號電路與系統(tǒng)的建模和仿真是急需解決的問題，也是EDA研究的重點。VHDL-AMS已被IEEE定為標準語言，其去除了現(xiàn)有許多工具內(nèi)建模型的限制，為模擬集成電路開拓了新的建模和仿真領(lǐng)域。

（5）拓撲結(jié)構(gòu)層出不窮。邏輯門單元可以組成任何的數(shù)字電路，這些單元的功能單一，結(jié)構(gòu)規(guī)范。模擬電路的則不是這樣，沒有規(guī)范的模擬單元可以重復(fù)使用。

2 模擬IC的自動化綜合流程

模擬集成電路自動綜合是指根據(jù)電路的性能指標，利用計算機實現(xiàn)從系統(tǒng)行為級描述到生成物理版圖的設(shè)計過程。在模擬集成電路自動綜合領(lǐng)域，從理論上講，從行為級、結(jié)構(gòu)級、功能級直至完成版圖級的層次的設(shè)計思想是模擬集成電路的設(shè)計中展現(xiàn)出最好的前景。將由模擬集成電路自動化綜合過程分為兩個過程。

模擬集成電路的高層綜合、物理綜合。在高層綜合中又可分為結(jié)構(gòu)綜合和電路級綜合。由系統(tǒng)的數(shù)學(xué)或算法行為描述到生成抽象電路拓撲結(jié)構(gòu)過程稱為結(jié)構(gòu)級綜合，將確定電路具體的拓撲結(jié)構(gòu)和確定器件尺寸的參數(shù)優(yōu)化過程稱為電路級綜合。而把器件尺寸優(yōu)化后的電路圖映射成與工藝相關(guān)和設(shè)計規(guī)則正確的版圖過程稱為物理綜合。模擬集成電路自動化設(shè)計流程如圖1所示。

2.1 模擬集成電路高層綜合

與傳統(tǒng)手工設(shè)計模擬電路采用自下而上（Bottom-up）設(shè)計方法不同，模擬集成電路CAD平臺努力面向從行為級、結(jié)構(gòu)級、功能級、電路級、器件級和版圖級的（Top-down）的設(shè)計方法。在模擬電路的高層綜合中，首先將用戶要求的電路功能、性能指標、工藝條件和版圖約束條件等用數(shù)學(xué)或算法行為級的語言描述。目前應(yīng)用的SPICE、MAST、SpectreHDL或者不支持行為級建模，或者是專利語言，所建模型與模擬環(huán)境緊密結(jié)合，通用性差，沒有被廣泛接受。IEEE于1999年3月正式公布了工業(yè)標準的數(shù)/模硬件描述語言VHDL-AMS。VHDL-1076.1標準的出現(xiàn)為模擬電路和混合信號設(shè)計的高層綜合提供了基礎(chǔ)和可能。VHDL一AMS是VHDL語言的擴展，重點在模擬電路和混合信號的行為級描述，最終實現(xiàn)模擬信號和數(shù)?；旌闲盘柕慕Y(jié)構(gòu)級描述、仿真和綜合125，28]。為實現(xiàn)高層次的混合信號模擬，采用的辦法是對現(xiàn)有數(shù)字HDL的擴展或創(chuàng)立新的語言，除VHDL.AMS以外，其它幾種模擬及數(shù)/?；旌闲盘栍布枋稣Z言的標準還有MHDL和Verilog-AMS。

2.2 物理版圖綜合

高層綜合之后進入物理版圖綜合階段。物理綜合的任務(wù)是從具有器件尺寸的電路原理圖得到與工藝條件有關(guān)和設(shè)計規(guī)則正確的物理版圖。由于模擬電路的功能和性能指標強烈地依賴于電路中每一個元件參數(shù)，版圖寄生參數(shù)的存在將使元件參數(shù)偏離其設(shè)計值，從而影響電路的性能。需要考慮電路的二次效應(yīng)對電路性能的影響，對版圖進行評估以保證寄生參數(shù)、器件失配效應(yīng)和信號間的禍合效應(yīng)對電路特性能影響在允許的范圍內(nèi)?；趦?yōu)化的物理版圖綜合在系統(tǒng)實現(xiàn)時采用代價函數(shù)表示設(shè)計知識和各種約束條件，對制造成本和合格率進行評估，使用模擬退火法來獲取最佳的物理版圖?；谝?guī)則的物理版圖綜合系統(tǒng)將模擬電路設(shè)計專家的設(shè)計經(jīng)驗抽象為一組規(guī)則，并用這些規(guī)則來指導(dǎo)版圖的布線布局。在集成電路物理綜合過程中，在保證電路性能的前提下，盡量降低芯片面積和功耗是必要的。同時應(yīng)當在電路級綜合進行拓撲選擇和優(yōu)化器件尺寸階段對電路中各器件之間的匹配關(guān)系應(yīng)用明確的要求，以此在一定的拓撲約束條件下來指導(dǎo)模擬集成電路的版圖綜合。

模擬電路設(shè)計被認為是一項知識面廣，需多階段和重復(fù)多次設(shè)計，常常要求較長時間，而且設(shè)計要運用很多的技術(shù)。在模擬電路自動綜合設(shè)計中，從行為描述到最終的版圖過程中，還需要用專門的CAD工具從電路版圖的幾何描述中提取電路信息過程。除電路的固有器件外，提取還包括由版圖和芯片上互相連接所造成的寄生參數(shù)和電阻。附加的寄生成分將導(dǎo)致電路特性惡化，通常會帶來不期望的狀態(tài)轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致工作頻率范圍的縮減和速度性能的降低。因此投片制造前必須經(jīng)過電路性能驗證，即后模擬階段，以保證電路的設(shè)計符合用戶的性能要求。正式投片前還要進行測試和SPICE模擬，確定最終的設(shè)計是否滿足用戶期望的性能要求。高層綜合和物理綜合從不同角度闡述了模擬集成電路綜合的設(shè)計任務(wù)。電路的拓撲選擇和幾何尺寸可以看成電路的產(chǎn)生方面，物理版圖綜合得到模擬集成電路的電路版圖，可以認為電路的幾何設(shè)計方面。

參考文獻

篇(2)

關(guān)鍵詞：微電子科學(xué)技術(shù)；集成電路；小型化電路模式；方案設(shè)計

從目前微電子科學(xué)技術(shù)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)條件來說，我國成為世界上經(jīng)濟發(fā)展和進步最快的國家之一，加上現(xiàn)階段我國集成電路產(chǎn)業(yè)的核心發(fā)展水平得到了不斷提升和優(yōu)化，能夠進一步為我國微電子科學(xué)技術(shù)和集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好環(huán)境。

一、微電子與集成電路技術(shù)特點

（一）集成電路特點

集成電路技術(shù)又被稱為微電路系統(tǒng)、微芯片系統(tǒng)以及芯片系統(tǒng)等，并且在電子技術(shù)應(yīng)用過程中，主要將電路結(jié)構(gòu)，比如：半導(dǎo)體裝置等小型設(shè)備化裝置，所以該電子元件一般應(yīng)用和制造在半導(dǎo)體元件的表面結(jié)構(gòu)上。電路集成板在生產(chǎn)和制造過程中，其半導(dǎo)體芯片表面結(jié)構(gòu)上的電路模式又被稱為薄膜集成電路。而另外結(jié)構(gòu)板的厚膜將混合成為集成電路結(jié)構(gòu)，進而由相對獨立的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)設(shè)備以及被動生產(chǎn)元件共同構(gòu)成，最終集合成小型化電路模式。其中集成電路設(shè)備和系統(tǒng)自身具備體積小，重量輕，引出線和焊接點少，壽命長，可靠性高，性能好等相關(guān)優(yōu)勢，除此之外，由于集成電路自身經(jīng)濟支出成本相對較低，有利于大面積生產(chǎn)，所以其設(shè)備不僅在工業(yè)生產(chǎn)、民用電子設(shè)備等，比如：收錄機、電視機、計算機等相關(guān)設(shè)備的到了廣泛的應(yīng)用和技術(shù)操作。

（二）微電子技術(shù)特點

與傳統(tǒng)電子生產(chǎn)技術(shù)相比較，微電子技術(shù)自身具有顯著特點，其主要特點表現(xiàn)為以下幾個方面。

第一，現(xiàn)代化微電子技術(shù)主要利用自身設(shè)備固態(tài)結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的微電子設(shè)備運作，進而實現(xiàn)信息處理和系統(tǒng)加工。其中信號在實際傳輸過程中，能夠在績效尺寸內(nèi)開展一系列設(shè)備生產(chǎn)[1]。第二，微電子技術(shù)在實際應(yīng)用過程中，能夠?qū)⒆酉到y(tǒng)以及電子零部件集成為統(tǒng)一芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，所以其設(shè)備普遍具備較高的集成性和功能性特點。

二、微電子與集成電路發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段我國微電子科學(xué)技術(shù)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步相對較晚，并且經(jīng)過長時間的技術(shù)研究和發(fā)展，我國電子科學(xué)技術(shù)行業(yè)已經(jīng)從初級自主創(chuàng)業(yè)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)化、規(guī)?；沫h(huán)境建設(shè)。同時隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和優(yōu)化，我國在集成電路生產(chǎn)行業(yè)中始終保持優(yōu)質(zhì)的的發(fā)展趨勢和方向，同時從銷售經(jīng)濟角度來看，自動進入90年代后，集成化電路生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的始終保證在經(jīng)濟前端，其中集成電路生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)集中程度同樣的到了有效提升，但是由于我國經(jīng)濟得到了不斷提升，企業(yè)在集成電路生產(chǎn)過程中，同樣無法有效滿足市場的基礎(chǔ)要求，逐漸出現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟無法平衡現(xiàn)狀。

根據(jù)現(xiàn)階段我國經(jīng)營實際情況進行綜合分析，無論是國家發(fā)展還是社會進步，始終重視集成電路以及微電子經(jīng)營發(fā)展，因此在國家的大力發(fā)展和支持條件下，我國在集成電路研究和探索領(lǐng)域中開始培養(yǎng)和引進高精尖技術(shù)人才，許多高校同樣開設(shè)相關(guān)的課程內(nèi)容和技術(shù)培訓(xùn)，進而為我國微電子以及集成電力培養(yǎng)大量人才。然而與發(fā)達國家相比較，我國微電子和集成電路產(chǎn)業(yè)上仍然存在著較大的技術(shù)和經(jīng)濟差距。

第一，我國微電子以及集成電路行業(yè)起步相對較晚，最終導(dǎo)致市場技術(shù)拓展能力較差，致使整體行業(yè)出現(xiàn)了記性問題[2]。除此之外，我國在集成電路產(chǎn)業(yè)以及微電子科學(xué)技術(shù)方面上，極少能夠進入世界范圍內(nèi)的平臺中，因此大多數(shù)電子產(chǎn)品屬于自產(chǎn)自銷，嚴重缺少國際方面的競爭能力，第二，現(xiàn)階段我國大多數(shù)集成電路在研究過程中普遍屬于初級階段，但是由于集成電路以及微電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中明顯缺少基礎(chǔ)技術(shù)，最終造成集成電路產(chǎn)業(yè)明顯缺少核心競爭能力，致使研究技術(shù)人員以及技術(shù)水平明顯落后，一定程度上限制和約束了我國集成電路產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和進步，最終無法構(gòu)成一定良性循環(huán)。

三、微電子與集成電路優(yōu)化途徑

（一）優(yōu)化產(chǎn)品方案設(shè)計

在微電子科學(xué)技術(shù)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，應(yīng)該不斷優(yōu)化和完善產(chǎn)品方案設(shè)計，進而將高經(jīng)濟收益、高生產(chǎn)效率作為產(chǎn)品發(fā)展和生產(chǎn)的主要方向目標。而在產(chǎn)品方案設(shè)計過程中，需要以芯片設(shè)計方案作為重點內(nèi)容，進而有效符合經(jīng)濟生產(chǎn)的核心需求。加上現(xiàn)階段集成化產(chǎn)品芯片在方案設(shè)計上，還需要具備較大得技術(shù)創(chuàng)新空間，并且在其他產(chǎn)品的投入上，由于產(chǎn)品芯片自身屬于高收入、低投入的產(chǎn)品，所以從產(chǎn)品生產(chǎn)市場的總體需求量方面來看，集成芯片在行業(yè)應(yīng)用過程中的基礎(chǔ)需求不斷增加，進而成為我國集成電路發(fā)展的主要優(yōu)勢和機遇。所以在產(chǎn)品方案設(shè)計上，還需要不斷進行產(chǎn)業(yè)優(yōu)化，進而成為微電子與集成電路的核心技術(shù)優(yōu)勢。近幾年，我國產(chǎn)品在方案設(shè)計方面上，其發(fā)展力度和趨勢已經(jīng)遠遠超出了產(chǎn)品生產(chǎn)方案的預(yù)期水平，甚至部分公司已經(jīng)具有較高的發(fā)展實力。但是及時我國集成電路技術(shù)發(fā)展不斷提升，我國在行業(yè)內(nèi)部工作核心效率以及質(zhì)量水平仍然達到標準要求，致使我國的集成電路產(chǎn)業(yè)面臨的巨大的壓力。

（二）完善集成產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點

在微電子科學(xué)技術(shù)和集成電路產(chǎn)業(yè)在實際發(fā)展和運轉(zhuǎn)過程中，其外部環(huán)境因素同樣成為重要環(huán)境因素之一，因此只有構(gòu)建出優(yōu)質(zhì)的發(fā)展環(huán)境和條件，才能有利于我國集成電力產(chǎn)業(yè)的核心發(fā)展和技術(shù)進步[3]。

1.優(yōu)惠政策

在我國集成產(chǎn)業(yè)以及微電子科學(xué)技術(shù)應(yīng)用過程中，為了進一步推動集成電路行業(yè)的全面進步，我國相繼出臺了集成電路行業(yè)以及微電流技術(shù)發(fā)展文件，進而保證集成電路生產(chǎn)行業(yè)水平，其中政府在行業(yè)政策的優(yōu)惠和支持對于整體產(chǎn)業(yè)發(fā)展來說，起到了激勵作用和現(xiàn)實意義，從根本上強化了集成生產(chǎn)和制造企業(yè)技術(shù)水平，尤其是在生產(chǎn)以及應(yīng)用方向，能夠得到最大限度的優(yōu)惠。比如：政府在行業(yè)發(fā)展政策中，對于稅收方向的規(guī)定中，企業(yè)實際產(chǎn)生的稅收一旦超過百分之六，就可以有效實現(xiàn)了即征即退發(fā)展目標，但是在實際操作過程中，對于芯片生產(chǎn)和制造廠家來說，企業(yè)實際產(chǎn)生的增值稅最高已經(jīng)達到60%左右，遠遠高于國際上其他國家的增值稅收，因此實際操作過程中，其效果無法達到標準要求。

2.審批流程

近幾年，由于我國大型集成電力再生產(chǎn)過程中，審批和操作手續(xù)相對比較復(fù)雜，致使無論是外部獨資，還是中外合資的企業(yè)，在審批和操作過程中過于繁瑣和復(fù)雜，難以快速通過正常的系統(tǒng)審批。為了進一步有效解決政府審批問題，政府應(yīng)該在審批流程上，最大限度減少流程限制，從根本上推動我國集成電路產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展。

篇(3)

關(guān)鍵詞：集成電路專業(yè)；實踐技能；人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼： A 文章編號：1002-0845（2012）09-0102-02

集成電路產(chǎn)業(yè)是關(guān)系到國家經(jīng)濟建設(shè)、社會發(fā)展和國家安全的新戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是國家核心競爭力的重要體現(xiàn)?！秶窠?jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》明確將集成電路作為新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重點發(fā)展方向之一。

信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的特點決定了集成電路專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該具有很高的工程素質(zhì)和實踐能力。然而，目前很多應(yīng)屆畢業(yè)生實踐技能較弱，走出校園后普遍還不具備直接參與集成電路設(shè)計的能力。其主要原因是一些高校對集成電路專業(yè)實踐教學(xué)的重視程度不夠，技能培養(yǎng)目標和內(nèi)容不明確，導(dǎo)致培養(yǎng)學(xué)生實踐技能的效果欠佳。因此，研究探索如何加強集成電路專業(yè)對學(xué)生實踐技能的培養(yǎng)具有非常重要的現(xiàn)實意義。

一、集成電路專業(yè)實踐技能培養(yǎng)的目標

集成電路專業(yè)是一門多學(xué)科交叉、高技術(shù)密集的學(xué)科，工程性和實踐性非常強。其人才培養(yǎng)的目標是培養(yǎng)熟悉模擬電路、數(shù)字電路、信號處理和計算機等相關(guān)基礎(chǔ)知識，以及集成電路制造的整個工藝流程，掌握集成電路設(shè)計基本理論和基本設(shè)計方法，掌握常用集成電路設(shè)計軟件工具，具有集成電路設(shè)計、驗證、測試及電子系統(tǒng)開發(fā)能力，能夠從事相關(guān)領(lǐng)域前沿技術(shù)工作的應(yīng)用型高級技術(shù)人才。

根據(jù)集成電路專業(yè)人才的培養(yǎng)目標，我們明確了集成電路專業(yè)的核心專業(yè)能力為：模擬集成電路設(shè)計、數(shù)字集成電路設(shè)計、射頻集成電路設(shè)計以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)四個方面。圍繞這四個方面的核心能力，集成電路專業(yè)人才實踐技能培養(yǎng)的主要目標應(yīng)確定為：掌握常用集成電路設(shè)計軟件工具，具備模擬集成電路設(shè)計能力、數(shù)字集成電路設(shè)計能力、射頻集成電路設(shè)計能力、集成電路版圖設(shè)計能力以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)能力。

二、集成電路專業(yè)實踐技能培養(yǎng)的內(nèi)容

1.電子線路應(yīng)用模塊。主要培養(yǎng)學(xué)生具有模擬電路、數(shù)字電路和信號處理等方面的應(yīng)用能力。其課程主要包含模擬電路、數(shù)字電路、電路分析、模擬電路實驗、數(shù)字電路實驗以及電路分析實驗等。

2.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計模塊。主要培養(yǎng)學(xué)生掌握嵌入式軟件、嵌入式硬件、SOPC和嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域的前沿知識，具備能夠從事面向應(yīng)用的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計能力。其課程主要有C語言程序設(shè)計、單片機原理、單片機實訓(xùn)、傳感器原理、傳感器接口電路設(shè)計、FPGA原理與應(yīng)用及SOPC系統(tǒng)設(shè)計等。

3.集成電路制造工藝模塊。主要培養(yǎng)學(xué)生熟悉半導(dǎo)體集成電路制造工藝流程，掌握集成電路制造各工序工藝原理和操作方法，具備一定的集成電路版圖設(shè)計能力。其課程主要包含半導(dǎo)體物理、半導(dǎo)體材料、集成電路專業(yè)實驗、集成電路工藝實驗和集成電路版圖設(shè)計等。

4.模擬集成電路設(shè)計模塊。主要培養(yǎng)學(xué)生掌握CMOS模擬集成電路設(shè)計原理與設(shè)計方法，熟悉模擬集成電路設(shè)計流程，熟練使用Cadence、Synopsis、Mentor等EDA工具，具備運用常用的集成電路EDA軟件工具從事模擬集成電路設(shè)計的能力。其課程主要包含模擬電路、半導(dǎo)體物理、CMOS模擬集成電路設(shè)計、集成電路CAD設(shè)計、集成電路工藝原理、VLSI集成電路設(shè)計方法和混合集成電路設(shè)計等。此外，還包括Synopsis認證培訓(xùn)相關(guān)課程。

5.數(shù)字集成電路設(shè)計模塊。主要培養(yǎng)學(xué)生掌握數(shù)字集成電路設(shè)計原理與設(shè)計方法，具備運用常用的集成電路EDA軟件工具從事數(shù)字集成電路設(shè)計的能力。其課程主要包含數(shù)字電路、數(shù)字集成電路設(shè)計、硬件描述語言、VLSI測試技術(shù)、ASIC設(shè)計綜合和時序分析等。

6.射頻集成電路設(shè)計模塊。主要培養(yǎng)學(xué)生掌握射頻集成電路設(shè)計原理與設(shè)計方法，具備運用常用的集成電路EDA軟件工具從事射頻集成電路設(shè)計的能力。其課程主要包含CMOS射頻集成電路設(shè)計、電磁場技術(shù)、電磁場與

天線和通訊原理等。

在實踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置、安排上要符合認識規(guī)律，由易到難，由淺入深，充分考慮學(xué)生的理論知識基礎(chǔ)與基本技能的訓(xùn)練，既要有利于啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維與意識，有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新進取的科學(xué)精神，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又要保證基礎(chǔ)，注重發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，強化綜合和創(chuàng)新。因此，在集成電路專業(yè)的實驗教學(xué)安排上，應(yīng)減少緊隨理論課開設(shè)的驗證性實驗內(nèi)容比例，增加綜合設(shè)計型和研究創(chuàng)新型實驗的內(nèi)容，使學(xué)有余力的學(xué)生能發(fā)揮潛能，有利于因材施教。

三、集成電路專業(yè)實踐技能培養(yǎng)的策略

1.改善實驗教學(xué)條件，提高實驗教學(xué)效果。學(xué)校應(yīng)抓住教育部本科教學(xué)水平評估的機會，加大對實驗室建設(shè)的經(jīng)費投入，加大實驗室軟、硬件建設(shè)力度。同時加強實驗室制度建設(shè)，制訂修改實驗教學(xué)文件，修訂完善實驗教學(xué)大綱，加強對實驗教學(xué)的管理和指導(dǎo)。

2.改進實驗教學(xué)方法，豐富實驗教學(xué)手段。應(yīng)以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，積極改進實驗教學(xué)方法，科學(xué)安排課程實驗，合理設(shè)計實驗內(nèi)容，給學(xué)生充分的自由空間，引導(dǎo)學(xué)生獨立思考應(yīng)該怎樣做，使實驗成為可以激發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實際的結(jié)合點，為學(xué)生創(chuàng)新提供條件。應(yīng)注重利用多媒體技術(shù)來豐富和優(yōu)化實驗教學(xué)手段，如借助實驗輔助教學(xué)平臺，利用仿真技術(shù)，加強新技術(shù)在實驗中的應(yīng)用，使學(xué)生增加對實驗的興趣。

3.加強師資隊伍建設(shè)，確保實驗教學(xué)質(zhì)量。高水平的實驗師資隊伍，是確保實驗教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵。應(yīng)制定完善的有利于實驗師資隊伍建設(shè)的制度，對實驗師資隊伍的人員數(shù)量編制、年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)和職稱結(jié)構(gòu)進行規(guī)劃，從職稱、待遇等方面對實驗師資隊伍予以傾斜，保證實驗師資隊伍的穩(wěn)定和發(fā)展。

4.保障實習(xí)基地建設(shè)，增加就業(yè)競爭能力。開展校內(nèi)外實習(xí)是提高學(xué)生實踐技能的重要手段。

實習(xí)基地是學(xué)生獲取科學(xué)知識、提高實踐技能的重要場所，對集成電路專業(yè)人才培養(yǎng)起著重要作用。學(xué)校應(yīng)積極聯(lián)系那些具有一定實力并且在行業(yè)中有一定知名度的企業(yè)，給能夠提供實習(xí)場所并愿意支持學(xué)校完成實習(xí)任務(wù)的單位掛實習(xí)基地牌匾。另外，可以把企業(yè)請進來，聯(lián)合構(gòu)建集成電路專業(yè)校內(nèi)實踐基地，把企業(yè)和高校的資源最大限度地整合起來，實現(xiàn)在校教育與產(chǎn)業(yè)需求的無縫聯(lián)接。

5.重視畢業(yè)設(shè)計，全面提升學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。畢業(yè)設(shè)計是集成電路專業(yè)教學(xué)中最重要的一個綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。由于畢業(yè)設(shè)計工作一般都被安排在最后一個學(xué)期，此時學(xué)生面臨找工作和準備考研復(fù)試的問題，畢業(yè)設(shè)計的時間和質(zhì)量有時很難保證。為了進一步加強實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，應(yīng)讓學(xué)生從大學(xué)四年級上半學(xué)期就開始畢業(yè)設(shè)計，因為那時學(xué)生已經(jīng)完成基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，部分完成專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，而專業(yè)課教師往往就是學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)教師，在此時進行畢業(yè)設(shè)計，一方面可以和專業(yè)課學(xué)習(xí)緊密結(jié)合起來，另一方面便于指導(dǎo)教師加強對學(xué)生的教育和督促。

選題是畢業(yè)設(shè)計中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，通過選題來確定畢業(yè)設(shè)計的方向和主要內(nèi)容，是做好畢業(yè)設(shè)計的基礎(chǔ)，決定著畢業(yè)設(shè)計的效果。因此教師對畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)應(yīng)從幫助學(xué)生選好設(shè)計題目開始。集成電路專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的選題要符合本學(xué)科研究和發(fā)展的方向，在選題過程中要注重培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決問題的能力。在畢業(yè)設(shè)計的過程中，可以讓學(xué)生們適當?shù)貐⑴c教師的科研活動，以激發(fā)其專業(yè)課學(xué)習(xí)的熱情，在科研實踐中發(fā)揮和鞏固專業(yè)知識，提高實踐能力。

6.全面考核評價，科學(xué)檢驗技能培養(yǎng)的效果。實踐技能考核是檢驗實踐培訓(xùn)效果的重要手段。相比理論教學(xué)的考核，實踐教學(xué)的考核標準不易把握，操作困難，因此各高校普遍缺乏對實踐教學(xué)的考核，影響了實踐技能培養(yǎng)的效果。集成電路專業(yè)學(xué)生的實踐技能培養(yǎng)貫穿于大學(xué)四年，每個培養(yǎng)環(huán)節(jié)都應(yīng)進行科學(xué)的考核，既要加強實驗教學(xué)的考核，也要加強畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)的考核。

對實驗教學(xué)考核可以分為事中考核和事后考核。事中考核是指在實驗教學(xué)進行過程中進行的質(zhì)量監(jiān)控，教師要對學(xué)生在實驗過程中的操作表現(xiàn)、學(xué)術(shù)態(tài)度以及參與程度等進行評價；事后考核是指實驗結(jié)束后要對學(xué)生提交的實驗報告進行評價。這兩部分構(gòu)成實驗課考核成績，并于期末計入課程總成績。這樣做使得學(xué)生對實驗課的重視程度大大提高，能夠有效地提高實驗課效果。此外，還可將學(xué)生結(jié)合教師的科研開展實驗的情況計入實驗考核。

7.借助學(xué)科競賽，培養(yǎng)團隊協(xié)作意識和創(chuàng)新能力。集成電路專業(yè)的學(xué)科競賽是通過針對基本理論知識以及解決實際問題的能力設(shè)計的、以學(xué)生為參賽主體的比賽。學(xué)科競賽能夠在緊密結(jié)合課堂教學(xué)或新技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，以競賽的方式培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，引導(dǎo)學(xué)生通過完成競賽任務(wù)來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及研究的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作意識和創(chuàng)新精神。

在參加競賽的整個過程中，學(xué)生不僅需要對學(xué)習(xí)過的若干門專業(yè)課程進行回顧，靈活運用，還要查閱資料、搜集信息，自主提出設(shè)計思想和解決問題的辦法，既檢驗了學(xué)生的專業(yè)知識，又促使學(xué)生主動地學(xué)習(xí)，最終使學(xué)生的動手能力、自學(xué)能力、科學(xué)思維能力和創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新能力都得到不斷的提高。而教師通過考察學(xué)生在參賽過程中運用所學(xué)知識的能力，認真總結(jié)參賽經(jīng)驗，分析由此暴露出的相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)的問題和不足，能夠相應(yīng)地改進教學(xué)方法與內(nèi)容，有利于提高技能教學(xué)的有效性。

此外，還應(yīng)鼓勵學(xué)生積極申報校內(nèi)的創(chuàng)新實驗室項目和實驗室開放基金項目，通過這些項目的研究可以極大地提高學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力。

參考文獻：

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[4]劉勝輝，等.集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)課程體系研究與實踐[J]. 計算機教育，2008（22）.

篇(4)

第一條為支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，規(guī)范集成電路產(chǎn)業(yè)研究與開發(fā)專項資金（以下簡稱“研發(fā)資金”）管理，發(fā)揮資金使用效益，根據(jù)《中華人民共和國預(yù)算法》的有關(guān)規(guī)定和國家有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策要求，制定本辦法。

第二條本辦法所稱研發(fā)資金，是指由中央財政預(yù)算安排，專項用于支持集成電路產(chǎn)業(yè)研究與開發(fā)活動的資金。

第三條研發(fā)資金的管理和使用遵循以下原則：

（一）符合國家產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向；

（二）符合研發(fā)資金申報指南的要求；

（三）引導(dǎo)集成電路產(chǎn)業(yè)加快技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品開發(fā)，提高研發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)化水平；

（四）促進產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，鼓勵聯(lián)合開發(fā)；

（五）有利于培養(yǎng)、引進和獎勵集成電路產(chǎn)業(yè)人才；

（六）科學(xué)、高效。

第二章申報條件

第四條申報企業(yè)應(yīng)具備以下條件：

（一）在中華人民共和國境內(nèi)（不含香港、澳門、臺灣）注冊，具有獨立法人資格，經(jīng)集成電路認定主管部門確認的從事集成電路設(shè)計、制造、封裝、測試的企業(yè)；

（二）有符合申報指南要求的研發(fā)活動方案；

（三）具備所申報研發(fā)活動的能力，內(nèi)部管理和財務(wù)制度健全；

（四）依法經(jīng)營，照章納稅。

第五條申報研發(fā)資金應(yīng)提供以下材料：

（一）研發(fā)資金申請報告；

（二）營業(yè)執(zhí)照復(fù)印件；

（三）資質(zhì)認定證明；

（四）經(jīng)合法中介機構(gòu)審計的前兩個年度會計報表；

（五）審查委員會要求提供的其他材料。

第三章申報及管理程序

第六條研發(fā)資金實行審查委員會審議和批復(fù)制度，審查委員會由財政部、國家發(fā)展和改革委員會、信息產(chǎn)業(yè)部組成。

第七條研發(fā)資金的申報及管理程序為：

（一）根據(jù)審查委員會的要求，國家發(fā)展和改革委員會會同信息產(chǎn)業(yè)部組織專家擬定并申報指南；

（二）符合申報條件的企業(yè)，按申報指南和申報條件要求，向信息產(chǎn)業(yè)部申報；

（三）信息產(chǎn)業(yè)部匯總整理申報材料，研究提出研發(fā)資金安

排方案，提交審查委員會，審查委員會審核批準后，由財政部下

達資金預(yù)算。

第四章資助標準及資金使用

第八條研發(fā)資金采取無償資助方式。對單個研發(fā)活動的資助金額一般不超過該研發(fā)活動成本的50％。

第九條研發(fā)資金不得用于研發(fā)活動以外的支出?？梢詤⒄找韵路矫媸褂茫?/p>

（一）人工費，含集成電路人才培養(yǎng)、引進和獎勵費用；

（二）專用儀器及設(shè)備費；

（三）專門用于研發(fā)活動的咨詢和等效服務(wù)費用；

（四）因研發(fā)活動而直接發(fā)生的如材料、供應(yīng)品等日常費用；

（五）因研發(fā)活動而直接發(fā)生的間接支出；

（六）為管理研發(fā)資金而發(fā)生的必要費用。

第五章監(jiān)督管理

第十條研發(fā)資金由審查委員會委托的機構(gòu)與獲得資助的企業(yè)簽訂協(xié)議書。

第十一條審查委員會按照協(xié)議書規(guī)定對研發(fā)資金的使用進行監(jiān)督管理，具體工作由信息產(chǎn)業(yè)部負責。

第十二條年度終了后，信息產(chǎn)業(yè)部應(yīng)編制該年度研發(fā)資金決算報表，在次年3月1日煎報送財政部，經(jīng)審查委員會審核后，財政部予以批復(fù)。

第十三條享受研發(fā)資金資助的企業(yè)必須嚴格執(zhí)行國家有關(guān)法律和行政法規(guī)的規(guī)定。審查委員會要對研發(fā)資金的績效情況進行考評，具體工作由信息產(chǎn)業(yè)部組織。

篇(5)

關(guān)鍵詞：微電子實驗室；集成電路設(shè)計；微電子工藝；實驗教學(xué)；

作者簡介：李建軍(1980—)，男，四川江油，博士，副教授，主要從事超大規(guī)模集成電路教學(xué)與科研工作

當前，全球微電子技術(shù)及產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，22nm節(jié)點技術(shù)已量產(chǎn)，以微電子集成電路為核心的電子信息產(chǎn)業(yè)已成為全球第一大產(chǎn)業(yè)，而我國的微電子技術(shù)及產(chǎn)業(yè)同國外比還有較大的差距，集成電路設(shè)計和微電子工藝方面的人才比較匱乏。當前和今后一段時期是我國微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期和攻堅期，2014年6月我國了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》以加快推進我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并明確指出“重點支持集成電路制造領(lǐng)域”[1]。因此，為適應(yīng)該領(lǐng)域技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的人才需求，亟須加強對微電子和集成電路相關(guān)專業(yè)本科生的工藝實驗與工程實踐能力的訓(xùn)練，培養(yǎng)其創(chuàng)新和實踐能力。

高校實驗室是培養(yǎng)創(chuàng)新和實踐能力重要基地，也是開展教學(xué)、科研、生產(chǎn)實踐三結(jié)合的重要場所[2-3]，特別是對于實踐性強的微電子學(xué)科，實驗室在教學(xué)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。因此，建設(shè)專業(yè)的實驗室并開展實踐與創(chuàng)新相結(jié)合的實驗教學(xué)，才能更多、更有效地培養(yǎng)滿足社會急需的微電子技術(shù)人才[4]。

1微電子實驗室建設(shè)指導(dǎo)思想

微電子實驗室建設(shè)及人才的培養(yǎng)是以國家對微電子技術(shù)人才的需求為目的，以滿足社會經(jīng)濟快速發(fā)展的需要。近10多年來是我國微電子和集成電路產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展時期，2000年和2011年國家先后出臺了《鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》、《進一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》，到2014年了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》。在政策導(dǎo)向下，高校微電子專業(yè)實驗的建設(shè)成就也十分顯著。但是，我國的微電子技術(shù)及產(chǎn)業(yè)同國外比還有較大的差距，這其中縮小差距重要的一點是縮小微電子實驗室技術(shù)的差距。因此，對于高校微電子專業(yè)實驗室的建設(shè)發(fā)展還需進一步的改革創(chuàng)新[5-7]。

微電子實驗室建設(shè)應(yīng)以《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》為導(dǎo)則，明確國家教育改革戰(zhàn)略目標和戰(zhàn)略主題是優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，豐富社會實踐，強化能力培養(yǎng)，要著力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力、創(chuàng)新能力[8]。

在實驗室建設(shè)的措施實施上，一是貫徹實施《高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程》，進一步推動高校實驗室建設(shè)和實驗教學(xué)改革，促進優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，提升高等學(xué)校辦學(xué)水平，加強學(xué)生動手能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，全面提高教育質(zhì)量；二是貫徹實施《卓越工程師教育培養(yǎng)計劃》，面向微電子產(chǎn)業(yè)，按通用標準和行業(yè)標準強化培養(yǎng)學(xué)生的工程和創(chuàng)新能力[9-10]。

2微電子實驗室建設(shè)

為適應(yīng)國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和我國電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及社會對微電子專業(yè)人才的大量需求，從2002年起我校就對微電子實驗室進行了改造，并持續(xù)進行了升級換代建設(shè)，截止到目前共計投入了800余萬元的建設(shè)經(jīng)費。我校的微電子實驗室建設(shè)主要包括2方面的內(nèi)容，一是微電子設(shè)計實驗室建設(shè)，二是微電子工藝實驗室建設(shè)。目前，微電子實驗室可滿足每年500人的實驗教學(xué)規(guī)模以及高水平實驗項目的開設(shè)。學(xué)生在此完成集成電路芯片設(shè)計、制造的整個過程，并對制造的芯片進行測試和分析。

2.1微電子設(shè)計實驗室建設(shè)

微電子設(shè)計實驗室主要開展超大規(guī)模集成電路設(shè)計以及微電子器件仿真和工藝模擬的實驗教學(xué)。教學(xué)目的是使學(xué)生掌握超大規(guī)模集成電路設(shè)計的基本原理和方法，初步掌握用于集成電路設(shè)計的電子設(shè)計自動化EDA(electronicdesignautomation)軟件工具的使用，以及掌握用于半導(dǎo)體工藝流程模擬和微電子器件仿真的工藝計算機輔助設(shè)計TCAD(technologycomputeraideddesign)軟件工具的使用。我校共計投資300余萬元用于微電子設(shè)計教學(xué)實驗室建設(shè)，建立了配備40臺SUNBlade工作站、面積100m2的專用教室，并專門建立了EDA、TCAD軟件校內(nèi)共享第二層交換網(wǎng)絡(luò)，多個實驗室可以同時使用授權(quán)EDA、TCAD軟件。

微電子設(shè)計教學(xué)內(nèi)容的建設(shè)包括以下內(nèi)容：

一是開設(shè)VHDL(高速硬件描述語言)程序?qū)嶒灒髮W(xué)生編寫邏輯電路的VHDL代碼，對程序代碼進行仿真綜合。目的使學(xué)生掌握運用VHDL語言進行邏輯電路設(shè)計的技能。

二是開設(shè)FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)實驗，要求學(xué)生將綜合后的網(wǎng)表文件下載到FPGA器件中，對設(shè)計的電路進行硬件驗證。目的是使學(xué)生掌握電子設(shè)計的FPGA物理實現(xiàn)方法，以及應(yīng)用示波器等調(diào)試儀器對電路進行診斷排錯的技巧。

三是開設(shè)ASICAPR(專用集成電路自動布局布線)版圖設(shè)計實驗，要求學(xué)生將通過硬件驗證過的電路設(shè)計，借助半定制的ASIC設(shè)計EDA工具，結(jié)合代工廠提供的標準單元庫，進行自動布局布線，得到所設(shè)計電路的物理版圖。目的是使學(xué)生掌握電子設(shè)計的AISC實現(xiàn)方法。

四是開設(shè)工藝模擬和器件仿真實驗，要求學(xué)生通過TCAD軟件的學(xué)習(xí)熟悉集成電路制造工藝流程，并指定產(chǎn)生的器件結(jié)構(gòu)，在滿足制造設(shè)備的能力和精度下(即給定工藝參數(shù)范圍內(nèi))，讓學(xué)生設(shè)計實驗并加以仿真實現(xiàn)。

2.2微電子工藝實驗室建設(shè)

微電子技術(shù)的發(fā)展是以集成電路制造技術(shù)工藝節(jié)點為標志，遵循摩爾定律，變化日新月異。雖然理想的工程教育要求教學(xué)最新最前沿的技術(shù)，但是不斷升級換代，昂貴的實驗設(shè)備費用是任何高校都負擔不起的。況且，每一代集成電路制造技術(shù)的工藝流程都具有類似性，因此，單純追求工藝先進性的實驗教學(xué)是沒有必要的。所以，結(jié)合實際教學(xué)資源情況，建設(shè)主流、典型工藝技術(shù)的工藝實驗線，并開展理論聯(lián)系實踐的實驗教學(xué)是微電子工藝實驗室建設(shè)的重點。

我校先后投入500余萬元建設(shè)微電子工藝教學(xué)實驗室，建立了面積300m2的凈化室，具有主流CMOS(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)工藝和具有代表性的雙極工藝完整流程，最小工藝線寬為1μm。并且，由于工藝設(shè)備條件的限制，因地制宜地開發(fā)了鋁柵CMOS工藝。這2類工藝實驗課程的學(xué)時數(shù)都為40學(xué)時，學(xué)生根據(jù)專業(yè)方向選擇具體工藝類型。

微電子工藝實驗課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生具有一定的工藝設(shè)計和分析能力，并通過實踐掌握集成電路制造工藝流程。

首先，通過TCAD軟件的學(xué)習(xí)熟悉集成電路制造工藝流程，按指定器件結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗并加以仿真實現(xiàn)。并且，TCAD軟件是基于物理的器件仿真，不僅能夠得到最終的電學(xué)特性，還可以了解器件工作時內(nèi)部物理機制，能夠直觀分析器件內(nèi)部能帶、電場、電流以及載流子等的分布和變化，有助于學(xué)生分析工藝參數(shù)的變化對器件物理特性影響，從而最終導(dǎo)致電學(xué)參數(shù)的改變，從而有利于學(xué)生深入理解工藝原理與器件機理的聯(lián)系。

然后，根據(jù)設(shè)計的器件尺寸參數(shù)，采用L-edit圖形編輯器進行器件版圖設(shè)計，并且選用已設(shè)計的器件單元來設(shè)計簡單的集成電路，如倒向器、或非門、與非門等電路。最后是進行工藝實驗實踐環(huán)節(jié)，采用設(shè)計的版圖制作掩膜版。微電子工藝實驗課程的工程化能力要求也主要體現(xiàn)在這一環(huán)節(jié)，一方面是工程化的理念，另一方面就是相應(yīng)的實踐能力。在這一過程既要培養(yǎng)實際操作能力，更要培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力，分析工藝過程中的原因以及造成芯片測試參數(shù)與設(shè)計參數(shù)差別的原因。

2.3實驗教學(xué)資源建設(shè)

2.3.1實驗教材編寫

微電子設(shè)計實驗開設(shè)的難點之一是實驗步驟繁多，學(xué)生操作起來較為困難。其原因是國內(nèi)外缺乏針對本科學(xué)生的實驗指導(dǎo)書，而EDA工具廠商提供的操作指南過于繁瑣，本科學(xué)生難以掌握。為配合上述實驗的開展，課程組組織相關(guān)有實際ASIC設(shè)計經(jīng)驗的教師編寫了《VLSI自動布局布線(APR)設(shè)計實驗指導(dǎo)書》實驗教材，從操作原理、操作步驟、數(shù)據(jù)管理、報告撰寫等方面對學(xué)生進行指導(dǎo)，力求做到學(xué)生通過閱讀實驗教材就能按圖索驥，自行完成實驗流程。因此在教材的編寫上，不厭其詳，采用了大量的EDA工具實際操作的截面圖，力爭反映出每一個操作細節(jié)。

對于微電子工藝實驗，由于實驗內(nèi)容根據(jù)學(xué)校實驗工藝線實際條件開設(shè)，實驗內(nèi)容一是要具有代表性，二是要根據(jù)實際情況建立工藝流程。因此，也沒有現(xiàn)成的教材或?qū)嶒炛笇?dǎo)書可供選擇。課程組組織具有豐富工藝實踐經(jīng)驗的教師，根據(jù)實驗室設(shè)備條件編寫了對應(yīng)的、適用的《微電子器件設(shè)計與制造綜合性實驗指導(dǎo)書》實驗教材。

2.3.2多媒體資料制作

教學(xué)信息載體的多樣化，包括文字、圖片、音頻、視頻、網(wǎng)絡(luò)等載體，這是現(xiàn)代教學(xué)發(fā)展的必然趨勢。實驗教學(xué)多媒體資料可以充分調(diào)動教學(xué)要素，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，融教與學(xué)為一體[11-12]。

為了讓學(xué)生對集成電路設(shè)計和微電子制造工藝有直觀的認識。課程組結(jié)合實際的實驗實踐教學(xué)過程，制作了全程相關(guān)單項工藝原理、流程及設(shè)備操作視頻演示多媒體資料。多媒體資料將動畫、聲音、圖形、圖像、文字、視頻等進行合理的處理，做到圖文聲像并茂。由于微電子實驗課程是與實際聯(lián)系很緊密的課程，形象化教學(xué)素材十分豐富，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對提高教學(xué)效果、教學(xué)質(zhì)量非常有益。同時制作器件、集成電路電路的設(shè)計、仿真視頻演示多媒體資料，讓學(xué)生能快速熟悉設(shè)計軟件并理解設(shè)計方法。在熟悉微電子器件基本理論和集成電路制造工藝的基礎(chǔ)上，掌握器件和集成電路的設(shè)計方法，最后通過實驗操作制作芯片并測試。

3微電子實驗室建設(shè)成效

充分發(fā)揮了以學(xué)生為主的教學(xué)形式，完成從設(shè)計到實驗制作再到測試驗證整個過程。每個學(xué)生都設(shè)計了各自結(jié)構(gòu)的器件，因此在器件制作過程中，每個學(xué)生就會切實關(guān)注每步工藝對器件性能的影響，在實際工藝過程中的操作鍛煉了動手能力，在實踐過程中了解哪些工藝因素可能對器件造成影響。微電子實驗教學(xué)將理論與實踐結(jié)合、創(chuàng)新與實踐結(jié)合，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

微電子實驗采用理論聯(lián)系實際的方式在國內(nèi)首次實現(xiàn)了“微電子工藝原理”課程的完整實驗教學(xué)，并因此而獲得2004年四川省教學(xué)成果二等獎。此外，我校“電子科學(xué)與技術(shù)”在2012年全國學(xué)科評估中排名全國第一，其中微電子實驗教學(xué)是本學(xué)科本科教學(xué)的重要組成部分。

我校微電子實驗室除了滿足每年本校500人的實驗教學(xué)外，還向其他高?；蚨墝W(xué)院開設(shè)微電子實驗課程，如西南交通大學(xué)和電子科技大學(xué)成都學(xué)院，起到了教學(xué)資源共享，以及輻射帶動作用。

篇(6)

集成電路是當今信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的基礎(chǔ)和源動力，已經(jīng)高度滲透與融合到國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的每個領(lǐng)域，其技術(shù)水平和發(fā)展規(guī)模已成為衡量一個國家產(chǎn)業(yè)競爭力和綜合國力的重要標志之一[1]，美國更將其視為未來20年從根本上改造制造業(yè)的四大技術(shù)領(lǐng)域之首。我國擁有全球最大、增長最快的集成電路市場，2013年規(guī)模達9166億元，占全球市場份額的50%左右。近年來，國家大力發(fā)展集成電路，在上海浦東等地建立了集成電路產(chǎn)業(yè)基地，對于集成電路設(shè)計、制造、封裝、測試等方面的專門技術(shù)人才需求巨大。為了適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求，推進我國集成電路發(fā)展，許多高校開設(shè)了電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，以培養(yǎng)集成電路方向的專業(yè)人才。集成電路版圖設(shè)計是電路設(shè)計與集成電路工藝之間必不可少的環(huán)節(jié)。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，在從事集成電路設(shè)計工作的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的應(yīng)屆畢業(yè)生中，由于具有更多的電路知識儲備，研究生的從業(yè)比例比本科生高出很多。而以集成電路版圖為代表包括集成電路測試以及工藝等與集成電路設(shè)計相關(guān)的工作，相對而言對電路設(shè)計知識的要求低很多。因而集成電路版圖設(shè)計崗位對本科生而言更具競爭力。在版圖設(shè)計崗位工作若干年知識和經(jīng)驗的積累也將有利于從事集成電路設(shè)計工作。因此，版圖設(shè)計工程師的培養(yǎng)也成為了上海電力學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科人才培養(yǎng)的重要方向和辦學(xué)特色。本文根據(jù)上海電力學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)建設(shè)的目標，結(jié)合本校人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)目標，就集成電路版圖設(shè)計理論和實驗教學(xué)環(huán)節(jié)進行了探索和實踐。

一、優(yōu)化理論教學(xué)方法，豐富教學(xué)手段，突出課程特點

集成電路版圖作為一門電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)重要的專業(yè)課程，教學(xué)內(nèi)容與電子技術(shù)（模擬電路和數(shù)字電路）、半導(dǎo)體器件、集成電路設(shè)計基礎(chǔ)等先修課程中的電路理論、器件基礎(chǔ)和工藝原理等理論知識緊密聯(lián)系，同時版圖設(shè)計具有很強的實踐特點。因此，必須從本專業(yè)學(xué)生的實際特點和整個專業(yè)課程布局出發(fā)，注重課程與其他課程承前啟后，有機融合，摸索出一套實用有效的教學(xué)方法。在理論授課過程中從集成電路的設(shè)計流程入手，在CMOS集成電路和雙極集成電路基本工藝進行概述的基礎(chǔ)上，從版圖基本單元到電路再到芯片循序漸進地講授集成電路版圖結(jié)構(gòu)、設(shè)計原理和方法，做到與上游知識點的融會貫通。

集成電路的規(guī)模已發(fā)展到片上系統(tǒng)（SOC）階段，教科書的更新速度遠遠落后于集成電路技術(shù)的發(fā)展速度。集成電路工藝線寬達到了納米量級，對于集成電路版圖設(shè)計在當前工藝條件下出現(xiàn)的新問題和新規(guī)則，通過查閱最新的文獻資料，向?qū)W生介紹版圖設(shè)計前沿技術(shù)與發(fā)展趨勢，開拓學(xué)生視野，提升學(xué)習(xí)熱情。在課堂教學(xué)中盡量減少冗長的公式和繁復(fù)的理論推導(dǎo)，將理論講解和工程實踐相結(jié)合，通過工程案例使學(xué)生了解版圖設(shè)計是科學(xué)、技術(shù)和經(jīng)驗的有機結(jié)合。比如，在有關(guān)天線效應(yīng)的教學(xué)過程中針對一款采用中芯國際（SMIC）0.18um 1p6m工藝的雷達信號處理SOC 芯片，結(jié)合跳線法和反偏二極管的天線效應(yīng)消除方法，詳細闡述版圖設(shè)計中完全修正天線規(guī)則違例的關(guān)鍵步驟，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，收到了較好的教學(xué)效果。

集成電路版圖起著承接電路設(shè)計和芯片實現(xiàn)的重要作用。通過版圖設(shè)計，可以將立體的電路轉(zhuǎn)化為二維的平面幾何圖形，再通過工藝加工轉(zhuǎn)化為基于半導(dǎo)體硅材料的立體結(jié)構(gòu)[2]。集成電路版圖設(shè)計是集成電路流程中的重要環(huán)節(jié)，與集成電路工藝密切相關(guān)。為了讓學(xué)生獲得直觀、準確和清楚的認識，制作了形象生動、圖文并茂的多媒體教學(xué)課件，將集成電路典型的設(shè)計流程、雙極和CMOS集成電路工藝流程、芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)、版圖的層次等內(nèi)容以圖片、Flash動畫、視頻等形式進行展示。

版圖包含了集成電路尺寸、各層拓撲定義等器件相關(guān)的物理信息數(shù)據(jù)[3]。掩膜上的圖形決定著芯片上器件或連接物理層的尺寸。因此版圖上的幾何圖形尺寸與芯片上物理層的尺寸直接相關(guān)。而集成電路制造廠家根據(jù)版圖數(shù)據(jù)來制造掩膜，對于同種工藝各個foundry廠商所提供的版圖設(shè)計規(guī)則各不相同[4]。教學(xué)實踐中注意將先進的典型芯片版圖設(shè)計實例引入課堂，例如舉出臺灣積體電路制造公司（TSMC）的45nm CMOS工藝的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的芯片版圖實例，讓學(xué)生從當今業(yè)界實際制造芯片的角度學(xué)習(xí)和掌握版圖設(shè)計的規(guī)則，同時切實感受到模擬版圖和數(shù)字版圖設(shè)計的藝術(shù)。

二、利用業(yè)界主流EDA工具，構(gòu)建基于完整版圖設(shè)計流程的實驗體系

集成電路版圖設(shè)計實驗采用了Cadence公司的EDA工具進行版圖設(shè)計。Cadence的EDA產(chǎn)品涵蓋了電子設(shè)計的整個流程，包括系統(tǒng)級設(shè)計、功能驗證、集成電路（IC）綜合及布局布線、物理驗證、PCB設(shè)計和硬件仿真建模模擬、混合信號及射頻IC設(shè)計、全定制IC設(shè)計等。全球知名半導(dǎo)體與電子系統(tǒng)公司如AMD、NEC、三星、飛利浦均將Cadence軟件作為其全球設(shè)計的標準。將業(yè)界主流的EDA設(shè)計軟件引入實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，有利于學(xué)生畢業(yè)后很快適應(yīng)崗位，盡快進入角色。

專業(yè)實驗室配備了多臺高性能Sun服務(wù)器、工作站以及60臺供學(xué)生實驗用的PC機。服務(wù)器中安裝的Cadence 工具主要包括：Verilog HDL的仿真工具Verilog-X、電路圖設(shè)計工具Composer、電路模擬工具Analog Artist、版圖設(shè)計工具Virtuoso Layout Editing、版圖驗證工具Dracula 和Diva、自動布局布線工具Preview和Silicon Ensemble。

Cadence軟件是按照庫（Library）、單元（Cell）、和視圖（View）的層次實現(xiàn)對文件的管理。庫、單元和視圖三者之間的關(guān)系為庫文件是一組單元的集合，包含著各個單元的不同視圖。庫文件包括技術(shù)庫和設(shè)計庫兩種，設(shè)計庫是針對用戶設(shè)立，不同的用戶可以有不同的設(shè)計庫。而技術(shù)庫是針對工藝設(shè)立，不同特征尺寸的工藝、不同的芯片制造商的技術(shù)庫不同。為了讓學(xué)生在掌握主流EDA工具使用的同時對版圖設(shè)計流程有準確、深入的理解，安排針對無錫上華公司0.6um兩層多晶硅兩層金屬（Double Poly Double Metal）混合信號CMOS工藝的一系列實驗讓學(xué)生掌握包括從電路圖的建立、版圖建立與編輯、電學(xué)規(guī)則檢查（ERC），設(shè)計規(guī)則檢查（DRC）、到電路圖-版圖一致性檢查（LVS）的完整的版圖設(shè)計流程[5]。通過完整的基于設(shè)計流程的版圖實驗使學(xué)生能較好地掌握電路設(shè)計工具Composer、版圖設(shè)計工具Virtuoso Layout Editor以及版圖驗證工具Dracula和Diva的使用，同時對版圖設(shè)計的關(guān)鍵步驟形成清晰的認識。

以下以CMOS與非門為例，介紹基于一個完整的數(shù)字版圖設(shè)計流程的教學(xué)實例。

在CMOS與非門的版圖設(shè)計中，首先要求學(xué)生建立設(shè)計庫和技術(shù)庫，在技術(shù)庫中加載CSMC 0.6um的工藝的技術(shù)文件，將設(shè)計庫與技術(shù)庫進行關(guān)聯(lián)。然后在設(shè)計庫中用Composer中建立相應(yīng)的電路原理圖（schematic），進行ERC檢查。再根據(jù)電路原理圖用Virtuoso Layout Editor工具繪制對應(yīng)的版圖（layout）。版圖繪制步驟依次為MOS晶體管的有源區(qū)、多晶硅柵極、MOS管源區(qū)和漏區(qū)的接觸孔、P+注入、N阱、N阱接觸、N+注入、襯底接觸、金屬連線、電源線、地線、輸入及輸出?；镜陌鎴D繪制完成之后，將輸入、輸出端口以及電源線和地線的名稱標注于版圖的適當位置處，再在Dracula工具中利用幾何設(shè)計規(guī)則文件進行DRC驗證。然后利用GDS版圖數(shù)據(jù)與電路圖網(wǎng)表進行版圖與原理圖一致性檢查（LVS），修改其中的錯誤并按最小面積優(yōu)化版圖，最后版圖全部通過檢查，設(shè)計完成。圖1和圖2分別給出了CMOS與非門的原理圖和版圖。

篇(7)

所謂微電子學(xué)，指的是一個廣泛的技術(shù)領(lǐng)域，它包括用超小型電子線路構(gòu)成的電子儀器、電子系統(tǒng)及其應(yīng)用技術(shù)。大規(guī)模集成電路技術(shù)是支撐這個領(lǐng)域硬件的主要支柱。

運用集成電路技術(shù)制造的計算機芯片和存儲器使計算機的發(fā)展突飛猛進。不僅如此，集成電路(integratedcircuit)還廣泛的應(yīng)用于通信、家用電器、儀器儀表、醫(yī)療、金融、工業(yè)自動化、公安等幾乎涵蓋人類生產(chǎn)、生活的各個方面。隨著我國科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，對IC產(chǎn)品的需求量越來越大。從不久前召開的第十三屆中關(guān)村電腦節(jié)主題報告會上獲悉我國集成電路（IC）產(chǎn)品需求巨大。2010年需求量將占到世界總產(chǎn)量的1/8，市場總額將達到2000億元人民幣?？萍疾扛呖萍及l(fā)展及產(chǎn)業(yè)化司司長馮記春說，去年我國IC的需求金額已近1000億元人民幣，今年仍將有很大增加。但目前我國微電子產(chǎn)業(yè)無論在規(guī)模、產(chǎn)值、產(chǎn)量和技術(shù)水平等方面都不能適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的要求。中國IC消費“大國”和生產(chǎn)“弱國”的矛盾非常突出。要實現(xiàn)信息產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展就必須大力發(fā)展微電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。

1、微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的外部環(huán)境

微電子產(chǎn)業(yè)作為尖端技術(shù)及高附加價值產(chǎn)業(yè)對其他產(chǎn)業(yè)的影響極大，是在整個國民經(jīng)濟中具有巨大戰(zhàn)略意義的關(guān)鍵性技術(shù)產(chǎn)業(yè)，因此世界各國政府都將其視為國家的骨干產(chǎn)業(yè)。無論是美國、歐洲還是日本、韓國，沒有一個國家的政府對微電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展采取放任政策，而是通過一系列政策手段進行扶植。

中國的微電子技術(shù)市場需求強勁，市場規(guī)模的增速遠高于全球平均水平?；谑袌鲂枨蠛彤a(chǎn)能轉(zhuǎn)移，我們判斷微電子技術(shù)行業(yè)在國內(nèi)有很大的增長潛力，未來5年的年均復(fù)合增長率保持在20%以上，2009年的市場規(guī)模接近10000億元。原因有三個：

一是國家政策支持。中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開國家政策的支持。2000年6月，為鼓勵我國發(fā)展軟件及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，國家出臺了18號文件，該文件的全稱為《鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》，這項政策曾經(jīng)使得數(shù)家軟件及半導(dǎo)體企業(yè)獲益。2005年4月23日實施的、由財政部、信息產(chǎn)業(yè)部和國家發(fā)展改革委制定的《集成電路產(chǎn)業(yè)研究與開發(fā)專項資金管理暫行辦法》表明國家設(shè)立了集成電路產(chǎn)業(yè)研究與開發(fā)專項資金，用來扶持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

就北京而言，為加快微電子產(chǎn)業(yè)建設(shè)，北京市政府在國家出臺鼓勵軟件和集成電路發(fā)展政策基礎(chǔ)上制定了北京市鼓勵微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施細則，在土地稅收、政府跟進投資、貸款貼息等方面給予投資者優(yōu)惠政策。

在眾多政策鼓勵下北京市迎來了微電子產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的黃金時期，北京有色金屬研究總院半導(dǎo)體材料股份有限公司與北京林河工業(yè)開發(fā)區(qū)投資20億人民幣建設(shè)國內(nèi)最大的半導(dǎo)體材料基地，據(jù)介紹，該基地一期計劃投資2億元人民幣，已經(jīng)建設(shè)年產(chǎn)25噸6英寸區(qū)熔硅單晶和年產(chǎn)400噸重摻砷硅單晶兩條生產(chǎn)線，項目投產(chǎn)后年銷售收入2億元人民幣，稅后利潤6000萬元人民幣。北京中芯國際位于亦莊經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，它是世界領(lǐng)先的集成電路芯片代工企業(yè)之一，也是中國內(nèi)地規(guī)模最大、技術(shù)最先進的集成電路芯片制造企業(yè)，每年都在招收就有專業(yè)知識的技術(shù)工人。北京市集成電路生產(chǎn)規(guī)模最大、技術(shù)最先進的生產(chǎn)基地首鋼與日本NEC公司合作建成的首鋼日電公司2000年就生產(chǎn)集成電路4974萬塊，在全國排名第10，該公司興建北京華夏半導(dǎo)體制造有限公司，2010年已建成6-8條8英寸和2英寸芯片生產(chǎn)線，總投資達100億美元，年銷售可達50億元人民幣，北方微電子產(chǎn)業(yè)基地規(guī)劃已經(jīng)實施，該基地以集成電路設(shè)計為先導(dǎo)，形成設(shè)計、生產(chǎn)、封裝、測試和研發(fā)互動協(xié)調(diào)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局。北京中芯國際、華潤上華都已經(jīng)是國內(nèi)的龍頭企業(yè)。

二是市場需求巨大。計算機、通訊、消費類電子產(chǎn)品的需求帶動對半導(dǎo)體的需求。例如全球手機的出貨量預(yù)計將從2004年的6.7億臺增加到2008年的11億臺，增長超過64%。未來增長較快的領(lǐng)域?qū)碜杂跀?shù)字電視、3G、以及高端消費類電子產(chǎn)品。

三是我國微電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善。我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)過長期發(fā)展，已經(jīng)建立起基本的產(chǎn)業(yè)架構(gòu)，近幾年的加速發(fā)展縮短了與國外先進技術(shù)的差距，有了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，但仍相對弱小。技術(shù)是半導(dǎo)體行業(yè)的立足之本。這個行業(yè)內(nèi)的技術(shù)更新速度迅速，比如芯片制造的硅片尺寸已經(jīng)達到12英寸，工藝達到90nm。芯片制造對資金和技術(shù)的要求較高，這個環(huán)節(jié)也集中了大多數(shù)的外來投資。自首鋼NEC于1999年建成大陸第一條8英寸芯片生產(chǎn)線以來，2000年至2004年間，北京的芯片制造廠就建成了另外8條8英寸線和1條12英寸線，目前大約有10條在建8英寸線和2條12英寸線。8英寸線的工藝分布在0.35um-0.13um，12英寸線的工藝為90nm。一條采用新設(shè)備的8英寸線需要10-15億美元的投資，而一條采用新設(shè)備的12英寸線需要25億美元左右的投資。

目前我國發(fā)展微電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)最缺乏的就是人才，既包括技術(shù)人員，也包括半導(dǎo)體企業(yè)有經(jīng)驗的中高級主管。決不可忽視對技術(shù)人才的培養(yǎng)，為基層作業(yè)員、技工、工程師提供較好的專業(yè)素質(zhì)培訓(xùn)，這對一個以生產(chǎn)為導(dǎo)向的微電子技術(shù)企業(yè)來說也是至關(guān)重要的。

2、北京地區(qū)職業(yè)院校開設(shè)微電子技術(shù)專業(yè)必要性

微電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)在今后十年會有巨大的發(fā)展，對不同層次的人才需求量也會增加。那么，職業(yè)院校的微電子技術(shù)專業(yè)在微電子產(chǎn)業(yè)的作用如何？我們做如下分析：

首先，我們，來看一下職業(yè)院校培養(yǎng)人才的目標

職業(yè)院校培養(yǎng)的人才應(yīng)具有基本的文化素養(yǎng)；掌握本專業(yè)的基本理論知識和實踐技能；具有綜合職業(yè)能力，成為本專業(yè)的操作人員和技術(shù)人員。

其次，從集成電路產(chǎn)品主要的生產(chǎn)流程（圖1），看看集成電路生產(chǎn)過程對人才的需求。

IC設(shè)計：從中國華大集成電路設(shè)計中心了解到，集成電路設(shè)計科技含量非常高，它需要工作人員有扎實的文化理論基礎(chǔ)；雄厚專業(yè)知識和熟練的計算機操作能力以及編程能力。作為職業(yè)院校的畢業(yè)生在這一領(lǐng)域發(fā)展顯然能力不足。

半導(dǎo)體材料的生產(chǎn)：半導(dǎo)體材料生產(chǎn)工藝主要包括拉單晶、切片、磨片、拋光等。對有研硅股走訪了解到，其現(xiàn)有一線具有一定專業(yè)知識和技能的操作人員100人，在林河投資的兩條生產(chǎn)線的操作人員在300以上。隨著產(chǎn)量的增加，操作人員的數(shù)量也需增加。在討論操作人員應(yīng)具備什么樣的知識條件與技能時，技術(shù)人員說：操作人員應(yīng)具有半導(dǎo)體物理、半導(dǎo)體材料工藝的專業(yè)知識，同時生產(chǎn)設(shè)備都是進口的，自動化程很高。因此要求操作人員有一定的計算機操作能力和一定的英語基礎(chǔ)。這些要求與中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的培養(yǎng)目標相符的。

IC生產(chǎn)：在首鋼日電公司的調(diào)查中，我們了解了該公司的用人情況。該公司有員工900人，其中技術(shù)人員200人，500人為一線生產(chǎn)的操作人員。這些一線生產(chǎn)的操作人員從事著集成電路生產(chǎn)、封裝、測試等工作。技術(shù)人員在對高中生與職業(yè)院校畢業(yè)生在生產(chǎn)中的表現(xiàn)進行比較中發(fā)現(xiàn)，職業(yè)院校畢業(yè)除具有一定的文化基礎(chǔ)知識以外，還具有專業(yè)知識和技能，因此在工作中表現(xiàn)得更自覺、更主動、更靈活。在新投資的生產(chǎn)線上，該公司人事部門更希望招聘微電子技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生從事一線的生產(chǎn)操作。

IC封裝：IC封裝更多的涉及到有機化工材料，微電子技術(shù)專業(yè)不做討論。

IC測試：由于職業(yè)院校微電子技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生初步掌握集成電路的生產(chǎn)過程、結(jié)構(gòu)以及性能參數(shù)，所以在測試的過程中更有責任感，并能及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的問題。因此職業(yè)院校微電子技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生能勝任這一工作。

IC銷售：集成電路產(chǎn)品日新月異，性能不斷更新，應(yīng)用范圍不斷擴大。如何使更多的生產(chǎn)廠了解集成電路產(chǎn)品廣闊的功能，這就需要懂得專業(yè)知識的推銷員。如果職業(yè)院校微電子技術(shù)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)集成電路知識的基礎(chǔ)上，同時學(xué)習(xí)市場營銷的基礎(chǔ)知識就能夠滿足銷售集成電路的需要。

3、結(jié)論

微電子產(chǎn)業(yè)是科技密集型產(chǎn)業(yè)，對從業(yè)人員的要求較高，而微電子技術(shù)專業(yè)職業(yè)院校畢業(yè)生的文化水平和實際操作水平能夠滿足微電子產(chǎn)業(yè)操作人員的需要。從以上分析可知，只要職業(yè)院校微電子技術(shù)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)目標符合微電子產(chǎn)業(yè)這個大市場的需要，課程設(shè)置合理，就能為微電子產(chǎn)業(yè)做出較大的貢獻。

參考文獻

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