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微電子技術(shù)范文1
微電子技術(shù)是建立在以集成電路為核心的各種半導(dǎo)體器件上的技術(shù)．其主要包括系統(tǒng)電路設(shè)計、器件物理、工藝技術(shù)、材料制備、自動測試以及封裝、組裝等一系列的技術(shù)。該技術(shù)在很多方面都發(fā)揮了其重要的作用，如在生活中我們所使用的手機、電子計算機、醫(yī)療器械、移動電視等一系列的電子產(chǎn)品；還有軍事方面的武器如衛(wèi)星通信、原子彈等一系列的武器裝備中。
二、微電子的現(xiàn)狀
首先我們來介紹一F微電子的發(fā)展史，它主要經(jīng)歷以下幾個階段。第一個階段：1947年巴丁和布拉頓發(fā)明了點接觸式的晶體管；第二個階段：1958年TI公司制造出世界第一塊集成電路芯片：第三個階段：20世紀70年代進入MOS時代。那么，為什么微電子能得以發(fā)展并且發(fā)展的如此迅速昵?正是由于Mos管的高集成性和低功耗、放大倍數(shù)高等優(yōu)點，所以到70年代就進入了MOS的時代并一直發(fā)展到現(xiàn)在。盡管帥s管有哪些優(yōu)點，但這并不意味著M0s管已完全取代了晶體管的地位；在一些對速度和驅(qū)動能力要求非常高的系統(tǒng)中還是要用到晶體管。
微電子發(fā)展的如此迅速那就是否就意味著其發(fā)展的道路是一帆風(fēng)順呢?顯然是否定的。在微電子發(fā)展的過程中我們遇到了許許多多的方面困難，如工藝方面、材料方面、封裝測試方面和設(shè)計等方面都遇到了重重地障礙。其中集成電路工藝技術(shù)主要包括擴散、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜生長以及拋光等技術(shù)。微電子在材料方面的困難豐要是隨著微電子器件尺寸的減小，一些材料已經(jīng)不能很好的滿足微電子發(fā)展的需求，人們已經(jīng)不在局限于Si、Ge、GaAs、等一些材料，而是也開始研究高K柵介質(zhì)、低K互連介質(zhì)、碳化硅(SIC)、新型化合物等半導(dǎo)體材料。在工藝方面的困難主要是隨著微電子器件尺寸的減小，其最小的特征尺寸已經(jīng)進入到納米數(shù)量級；這使得器件之間產(chǎn)生相互影響，進而影響電路的性能，嚴重的阻礙了微電子行業(yè)的發(fā)展。這就需要政府投入大量的財力和人力來進行新器件、新工藝的研究。同時在光刻技術(shù)的研究和開發(fā)中，以光子為基礎(chǔ)的光刻技術(shù)種類很多，但產(chǎn)業(yè)化前景較好的主要是紫外(U)光刻技術(shù)、深紫外(DUv)光刻技術(shù)、極紫外(EUV)光刻技術(shù)和X射線(X-ray)光刻技術(shù)，但是由于特征尺寸越來越小這使得光刻技術(shù)面臨一定的困難，①這就使得工藝線必須使用波長更短的光源。從早期的水銀燈到現(xiàn)在使用的遠紫外線，甚至使用研究中的粒子束。②導(dǎo)致光刻以及掩膜成本急劇上升。③光刻時小尺寸圖形所產(chǎn)生的干涉和衍射效應(yīng)使得光刻圖案失真越來越嚴重。在測試方面由于現(xiàn)在的電路集成度愈來越高，這使得集成電路的封裝與測試也越來越困難，而且在封裝測試后芯片成品率也不高，這也是制約微電子發(fā)展的一個重要的因素。
三、微電子對中國未來經(jīng)濟發(fā)展的意義
微電子的發(fā)展在我國的經(jīng)濟發(fā)展和軍事力量的發(fā)展中占有十分重要的地位。同時微電子對人們生活水平產(chǎn)生了重大的影響。在生活水平方面隨著微電子的發(fā)展人們的生活水平也在不斷地提高。如家用電器的功能的增加和性能增強提高了人們生活質(zhì)量，而且隨著微電子的發(fā)展許多電器價格都非常便宜。在軍事方面的意義：不僅提高作戰(zhàn)軍事裝備和作戰(zhàn)平臺的性能(如雷達和導(dǎo)航系統(tǒng)等)，而且導(dǎo)致新式武器和裝備的產(chǎn)生，同時，微電子技術(shù)改變了傳統(tǒng)的作戰(zhàn)方式，這將會從近距離戰(zhàn)爭發(fā)展到未來的遠距離的電子信息戰(zhàn)。只有把微電子發(fā)展起來，一個國家才可以真正的強大起來．如近幾年來我國的海權(quán)一直都得不到保護正是由于我國海上防衛(wèi)能力還不夠強大，歸根到底是由于設(shè)備技術(shù)的落后，所以只有大力發(fā)展微電子我國才能夠在未來真正成為科技強國。
四、微電子發(fā)展的趨勢
微電子學(xué)是一門發(fā)展十分迅速的學(xué)科，而且微電子集成電路的發(fā)展一直都遵循“摩爾定律”。所謂的“摩爾定律”是指集成電路上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍，當價格不變時；或者說，每一美元所能買到的電腦性能，將每隔18個月翻兩倍以上。21世界的微電子發(fā)展趨勢主要有：第一、各國的微電子都在向減小器件尺寸方面和集成度不斷提高方面發(fā)展，即微電子特征尺寸將由微米一亞微米一深亞微米一納米甚至更小。尤其是國外發(fā)達國家正在向0．1微米以下的工藝發(fā)展，這更加拉大了我國與發(fā)達國家之間的差距。第二、發(fā)展片上系統(tǒng)(SOC)。其主要是將傳感器、執(zhí)行單元和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)集成在一塊芯片上，從而完成信息的采樣、處理等功能。第三、微電子技術(shù)與其它學(xué)科結(jié)合的產(chǎn)物。如她Ms技術(shù)，它是微電子技術(shù)與機械、力學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域結(jié)合的產(chǎn)物；還有用于醫(yī)療的生物芯片，其豐要微電子技術(shù)與生物工程技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。
五、微電子發(fā)展的策略
縱觀近幾年來我國微電子的發(fā)展情況可知，我國微電子行業(yè)嚴重缺乏技術(shù)人員，特別是集成電路設(shè)計工程師。由這一國情也就決定了我國未來幾年微電子的發(fā)展方向以及人才的培養(yǎng)方向。微電子是衡量一個國家綜合國力的重要指標，同時也在我國經(jīng)濟發(fā)展以及國家安全方面占有舉足輕重的地位，這就需要我們國家重視對微電子的發(fā)展，對微電子人才的培養(yǎng)。關(guān)于微電子的發(fā)展我提幾條意見：①根據(jù)國內(nèi)微電子專業(yè)發(fā)展情況，大量培養(yǎng)微電子專業(yè)人才已經(jīng)是迫在眉睫。同時，在培養(yǎng)人才的過程中我們也更應(yīng)該注意人才培養(yǎng)的質(zhì)量。②應(yīng)該根據(jù)微電子專業(yè)的市場需求培養(yǎng)多層次、專業(yè)化人才，加強學(xué)校和企業(yè)的合作，了解企業(yè)需要的人才類型，加強各個高校在微電子學(xué)方面研究成果的交流。同時我們也應(yīng)該注重理論聯(lián)系實際；為學(xué)生提供實習(xí)的機會也是必不可少的，這樣就可以培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力。③時刻了解國外微電子發(fā)展動態(tài)，專業(yè)課程可以直接采用或參考國際最新的優(yōu)秀教材；聘請具有豐富實踐經(jīng)驗的專家教授進行授課；創(chuàng)造機會，鼓勵教師與企業(yè)合作進行研發(fā)項目，了解實際應(yīng)用需求，并據(jù)此來完善各高校教學(xué)大綱。
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微電子技術(shù)范文2
一、經(jīng)濟背景
2010年初中國國民生產(chǎn)總值已超日本，成為世界第二大經(jīng)濟體。30年來中國經(jīng)濟每年增長率高達8%到10%。目前人均國內(nèi)生產(chǎn)總值在世界排名第130位。工業(yè)化進程是索取自然、大量消耗自然資源的過程。人類創(chuàng)造物質(zhì)財富，同時也加速地球資源消耗。2008年我國創(chuàng)造了4萬多億美元GDP，但消耗約60多億噸國內(nèi)和進口資源。隨著經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提高，消耗資源還將繼續(xù)增加。化解日趨緊張的人與自然關(guān)系，解決日益緊迫的資源環(huán)境與經(jīng)濟快速增長的尖銳矛盾，是我國經(jīng)濟面對的重大挑戰(zhàn)。
中國制造業(yè)在勞動、原材料成本和市場廣闊上具有優(yōu)勢，且加入WTO為中國成為世界制造中心創(chuàng)造了條件。跨國公司在全球化產(chǎn)業(yè)調(diào)整中將制造業(yè)大規(guī)模向中國轉(zhuǎn)移，這給中國制造業(yè)與世界接軌、提高競爭力提供機會。發(fā)達國家發(fā)展狀況證明，電子工業(yè)增長速率一般為GDP增長速率的三倍，而集成電路工業(yè)增長速率又是電子工業(yè)增長速率的兩倍。中國電腦和消費類電子等市場領(lǐng)域整機系統(tǒng)的需求帶動集成電路市場成為世界最大市場之一。
二、技術(shù)背景
2009年金融危機，我國出臺了十大中心規(guī)劃，其中電子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)劃是重中之重。我國發(fā)展戰(zhàn)略中，信息產(chǎn)業(yè)的地位非常重要。先進信息技術(shù)發(fā)展史上有三個重要定律：摩爾定律[1]、光子定律及邁特卡夫定律。三個定律表明世上沒有哪個行業(yè)的增長速度可與信息技術(shù)相比。
據(jù)預(yù)測，至少到2016年IC線寬依然會按“摩爾定律”變化，器件最小特征尺寸應(yīng)在13nm左右。桂晶格常數(shù)是5.43，即0.5nm，13nm意味著只有20幾個原子那么大。到這種程度，線寬可能還會繼續(xù)縮小，但縮小余地已非常有限。器件特征尺寸縮小使我們面臨幾個關(guān)鍵問題：如何制造如此小的器件;越來越嚴重的互連問題;傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)不能滿足要求。廣義系統(tǒng)技術(shù)是更多學(xué)科和工程綜合，包括計算機、機械學(xué)、磁學(xué)、醫(yī)學(xué)等。MEMS將傳感部分與電路部分集成，影響生活的方方面面。如汽車安全氣囊可安裝在很低檔的汽車中，以前是不可以的。因為以前用的是機械式加速度計，成本相當高，而現(xiàn)在用的是硅技術(shù)制作出來的硅微加速度計，硅技術(shù)的重要特點是大批量、低成本。除此還有如微型飛機、微噴射等。
三、戰(zhàn)略措施
成為世界微電子產(chǎn)業(yè)和科學(xué)研究的重要基地是建設(shè)微電子強國標志。微電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占世界微電子產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值15%。建立較完善的產(chǎn)業(yè)鏈，使微電子產(chǎn)業(yè)成為國民經(jīng)濟發(fā)展新的重要增長點和實現(xiàn)技術(shù)跨越的關(guān)鍵。微電子科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)的標志性水平不僅達到當時的國際先進水平，而且在某些領(lǐng)域能引領(lǐng)世界發(fā)展的潮流。
全球IC設(shè)計業(yè)年均增長率始終高于整個半導(dǎo)體行業(yè)。2008年金融危機，全球集成電路產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)2.8%負增長，相對而言IC設(shè)計業(yè)卻有6%增長，使其比重提到21.4%。我國在亞太市場份額已超全球市場一半，09年上半年中國大陸集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達68.5億美元，占全球半導(dǎo)體市場7.159LIC設(shè)計業(yè)成為國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中唯一呈現(xiàn)正增長的環(huán)節(jié)。具有巨大市場和創(chuàng)新空間，是提升整個IC產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵，是核心競爭力的體現(xiàn)。集成電路產(chǎn)業(yè)鏈非常復(fù)雜，涉及理工類各門學(xué)科，如分子論、電子學(xué)、材料科學(xué)、控制理論等，在集成電路產(chǎn)業(yè)有廣泛應(yīng)用。作為全球第三，我國最大的Foundry廠中芯國際我國集成電路產(chǎn)業(yè)可借鑒的范例。產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展特別是專用材料和設(shè)備的發(fā)展必須走面向兩個資源、利用兩個市場的發(fā)展模式，特別是專用設(shè)備是“工藝的物化”，必須與工藝研發(fā)相結(jié)合。
愛因斯坦說：“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要，提出新的問題需要有創(chuàng)造性的想象力，這標志著科學(xué)的真正進步。”所謂得人才者得天下，目前為止，我國已有多處人才培養(yǎng)基地，分別是北大、清華、復(fù)旦、浙大、西安交大、上海交大、華科、成電、西電、華南理工、哈工大、西工大、同濟、北航、北工和東南大學(xué)等。
結(jié)論
基于我國集成電路產(chǎn)業(yè)歷來發(fā)展所積累成果，目前要確保我國集成電路產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，資金方面必須有政府或大企業(yè)的支持，以起帶頭作用，而企業(yè)要以適合自己的經(jīng)營模式確保獲利，回饋政府及投資人，才能使中國集成電路制造業(yè)的發(fā)展步入良性循環(huán)的軌道，實現(xiàn)整個產(chǎn)業(yè)的突破性發(fā)展。
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微電子技術(shù)范文3
1微電子產(chǎn)業(yè)人才職業(yè)崗位需求分析微電子產(chǎn)業(yè)是由設(shè)計、芯片制造、封裝、測試、材料和設(shè)備等構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)鏈。
1微電子產(chǎn)業(yè)的復(fù)雜性也帶來了其人才需求的多樣性，而適合高職層次人才的崗位主要集中在制造業(yè)以及設(shè)計業(yè)中的版圖設(shè)計方面，適應(yīng)的崗位群主要有IC助理版圖工程師、硬件助理工程師、集成電路制造工藝員和集成電路封裝與測試工藝員等。
2典型工作任務(wù)分析
微電子產(chǎn)業(yè)是集設(shè)計、制造和封裝與測試于一體的產(chǎn)業(yè)群，從而形成了以設(shè)計為主的設(shè)計公司，以生產(chǎn)制造為主的芯片制造公司和以芯片封裝測試為主的封裝測試公司。經(jīng)過對各微電子企業(yè)相關(guān)崗位的工作過程和工作任務(wù)情況的調(diào)研，總結(jié)出微電子企業(yè)對微電子技術(shù)專業(yè)人才需求主要在集成電路制造、集成電路版圖提取和集成電路芯片測試與封裝等崗位群。依據(jù)高職學(xué)生的特點，我院的微電子技術(shù)專業(yè)人才主要滿足集成電路制造企業(yè)和集成電路測試和封裝企業(yè)的需求。
微電子技術(shù)專業(yè)崗位群及典型工作任務(wù)間、淀積車間和口刻蝕車間和金屬化車間。對應(yīng)的崗位分為光刻工、氧化擴散工、離子注入工、淀積工、刻蝕工和金屬化工。崗位對應(yīng)的主要工作任務(wù)為把掩膜板上的圖形轉(zhuǎn)移到硅片上、在硅片上生長薄膜層、對硅片進行摻雜以及對硅片進行金屬化工藝。通過組織召開企業(yè)專家研討會，按照工作任務(wù)的典型性，對工作任務(wù)進行進一步的分析、篩選，總結(jié)出典型工作任務(wù)。
集成電路測試封裝企業(yè)主要工作崗位有集成電路劃片組裝、封裝成型和芯片測試等。崗位對應(yīng)的主要的工作任務(wù)為減薄工藝、劃片工藝、分片工藝、裝片工藝、引線鍵合工藝、封裝成型工藝和測試工藝。微電子技術(shù)專業(yè)崗位群及典型工作任務(wù)如圖1所示。
3行動領(lǐng)域歸納
按照職業(yè)崗位需求和工作內(nèi)容相關(guān)性等原則對典型工作任務(wù)進行合并，形成相應(yīng)崗位的行動領(lǐng)域。表1以集成電路制造工藝員崗位為例，歸納其行動領(lǐng)域歸納。
4專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程體系設(shè)置
本專業(yè)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域分為四個模塊：公共通識平臺+綜合素質(zhì)平臺、專業(yè)基礎(chǔ)模塊、核心崗位模塊和崗位拓展模塊。公共通識平臺+綜合素質(zhì)平臺主要培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力，例如學(xué)生的職業(yè)規(guī)劃教育，學(xué)生的職業(yè)道德的培養(yǎng)，以及學(xué)生心理素質(zhì)的提高等;專業(yè)基礎(chǔ)模塊主要培養(yǎng)具有學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識的能力，掌握基本的電學(xué)原理，微電子學(xué)基本原理。核心崗位模塊主要培養(yǎng)學(xué)生主要工作崗位的能力，主要有集成電路制造工藝相關(guān)課程和集成電路芯片測試與封裝工藝相關(guān)課程。拓展學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程是結(jié)合拓展職業(yè)活動、拓展工作崗位的需要而配置的課程，包括橫向拓展學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程和縱向拓展學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程，以適應(yīng)部分畢業(yè)生工作一段時間后轉(zhuǎn)換到質(zhì)量檢驗、設(shè)計與營銷崗位的需要。
5專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程考核
課程考核采取與職業(yè)資格考試相結(jié)合的模式，學(xué)生在理論課程學(xué)習(xí)完成以后，立即進行職業(yè)資格認證。學(xué)生可以考取集成電路芯片制造工、集成電路封裝工藝員等職業(yè)資格證書。學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程考核評價包括結(jié)果性評價和過程性評價兩個方面。結(jié)果性評價主要考核完成任務(wù)的質(zhì)量和掌握的專業(yè)知識與技能，可采用理論考試和工作成果評價相結(jié)合的形式。過程性評價主要考核團隊合作能力、方法能力、社會能力和安全環(huán)保等方面，可采用觀察、專業(yè)答辯等方式。
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微電子技術(shù)范文4
關(guān)鍵詞微電子技術(shù)；課程建設(shè)；實驗教學(xué)
中圖分類號：G434文獻標識碼：A
前言微電子技術(shù)是現(xiàn)代電子信息技術(shù)發(fā)展的重要前沿領(lǐng)域，取得了很好的經(jīng)濟和社會效益。微電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用為促進了電子產(chǎn)品設(shè)計及制造領(lǐng)域的變革。微電子技術(shù)是以半導(dǎo)體工藝為設(shè)計載體，通過器件電路或者硬件描述語言描述硬件電路的連接，再利用專業(yè)的開發(fā)和設(shè)計仿真軟件進行工藝仿真、電路仿真和版圖設(shè)計，最終完成半導(dǎo)體工藝流程、電路硬件集成。在實訓(xùn)教學(xué)的過程中，容易將學(xué)生帶入到工作環(huán)境的實景，能夠提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲。在微電子技術(shù)的實訓(xùn)教學(xué)過程中，利用設(shè)計輔助軟件讓學(xué)生加深對專業(yè)理論知識的深度理解，通過實訓(xùn)內(nèi)容的合理安排，驗證所學(xué)的專業(yè)知識，掌握設(shè)計方法和實現(xiàn)手段，從而達到理論和實踐有機結(jié)合的教學(xué)目的，實現(xiàn)本專業(yè)學(xué)生素質(zhì)教育培養(yǎng)的最終目的。
1現(xiàn)階段微電子技術(shù)教學(xué)模式分析
微電子技術(shù)具有抽象、層次化、流程復(fù)雜的特點，在教學(xué)過程中，應(yīng)該根據(jù)微電子技術(shù)的特點，在器件模型、硬件描述語言、配套軟硬件、實驗內(nèi)容及課程內(nèi)容設(shè)置等幾個方面進行課程教學(xué)的改革。
目前，微電子技術(shù)的實訓(xùn)教學(xué)，主要圍繞集成電路工藝、硬件描述語言、可編程器件等環(huán)節(jié)開展。硬件描述語言具有設(shè)計靈活、電路設(shè)計效率高的特點。大規(guī)模可編程邏輯器件通過編程來實現(xiàn)所需的邏輯功能，與采用專用集成電路設(shè)計方法相比，具有更好的設(shè)計靈活性、設(shè)計周期短、成本低、便于實驗驗證的優(yōu)勢，在實訓(xùn)環(huán)節(jié)得到了廣泛的采用。現(xiàn)場可編程門陣列（FieldProgrammableGateArray，F(xiàn)PGA）能夠提供更高的邏輯密度、最豐富的特性和極高的性能，因此，數(shù)字集成電路的實訓(xùn)內(nèi)容，主要圍繞FPGA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及資源分布做相應(yīng)介紹。
微電子技術(shù)的實訓(xùn)教學(xué)在本科教學(xué)中具有極強的實踐特點，尤其是作為電子科學(xué)本科教學(xué)，對學(xué)生的電子設(shè)計思維模式的構(gòu)建有著重要作用。實踐教學(xué)離不開大量的實訓(xùn)反饋。目前大多數(shù)高校微電子技術(shù)的授課課時數(shù)一般安排為48課時，其中實驗課占10課時，實踐課和理論課的課時數(shù)比例約為1：3.8，且課程多安排在三年級。從課時安排來看，存在重理論輕實踐的弊端，容易讓學(xué)生產(chǎn)生盲目應(yīng)試的想法，導(dǎo)致學(xué)生只注重考試，而忽略了至關(guān)重要的實踐環(huán)節(jié)。另外，微電子技術(shù)課程最好作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，為學(xué)習(xí)其它多門課程打下良好基礎(chǔ)。在微電子技術(shù)課程開展教學(xué)和實訓(xùn)的時候，最好與學(xué)生的其它專業(yè)實習(xí)的時間錯開，讓學(xué)生能夠更加專心對待，避免專業(yè)知識和概念的混亂。如果將微電子技術(shù)課程課實訓(xùn)安排在四年級第一學(xué)期，非常容易與畢業(yè)實習(xí)、求職環(huán)節(jié)發(fā)生沖突，導(dǎo)致學(xué)生對微電子技術(shù)課程和實訓(xùn)內(nèi)容認知不足，倉促應(yīng)付課程和實訓(xùn)內(nèi)容，不利于對學(xué)生電子設(shè)計能力的培養(yǎng)，也會降低學(xué)生的就業(yè)競爭能力。
微電子技術(shù)的實訓(xùn)環(huán)節(jié)對于本科生而言，會給學(xué)生產(chǎn)生軟件編程的想法，不能真正將電路設(shè)計的理念深化，會造成實驗內(nèi)容的創(chuàng)新性不夠，教學(xué)成果難以達到預(yù)期。
2微電子技術(shù)實踐環(huán)節(jié)教學(xué)
本課題對現(xiàn)階段微電子技術(shù)課程和實訓(xùn)環(huán)節(jié)做了深入分析，總結(jié)了教學(xué)過程中存在的問題及改進需求，對未來的微電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)模式進行的理論和實踐探索。自動化設(shè)計軟件是的設(shè)計人員可以在計算機上完成很多復(fù)雜計算工作。微電子技術(shù)軟件通常在服務(wù)器或者多線程工作站運行，自動化程度很好，具有很強大的功能和豐富的界面。在高校中開展的微電子設(shè)計類實訓(xùn)課程是一門實踐性很強的專業(yè)基礎(chǔ)性課程，既可以由學(xué)生獨立完成，也可以設(shè)計成分工協(xié)作的實驗項目。
為了提高學(xué)生對微電子技術(shù)的理解和設(shè)計能力的掌握，微電子實訓(xùn)由32個課時組成，其中課內(nèi)實驗分配了16學(xué)時、微電子設(shè)計實訓(xùn)分配16學(xué)時，重點提高學(xué)生的動手能力和主動思考能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
2.1課內(nèi)實驗設(shè)計
微電子技術(shù)課程的課內(nèi)實驗包含基礎(chǔ)驗證性實驗和研究型實驗，其目的是掌握基本的硬件描述語言的編程方式及技巧，并能夠采用模擬器件設(shè)計模擬集成電路，讓學(xué)生能夠具備獨立設(shè)計集成電路的能力，熟悉集成電路設(shè)計計算機輔助設(shè)計手段，結(jié)合以往的電子電路知識，完成基本器件的設(shè)計和調(diào)用。
課內(nèi)實驗設(shè)計以工藝器件仿真、電路設(shè)計仿真手段為主，利用準確的工藝和器件模型，準確模擬集成電路工藝的流程和半導(dǎo)體器件的電學(xué)特性。軟件仿真已經(jīng)成為新工藝、新器件、新電路設(shè)計的重要支撐手段，可以在短時間內(nèi)建立實驗環(huán)節(jié)、調(diào)節(jié)參數(shù)、修改電路結(jié)構(gòu)，彌補實驗室硬件投入不足以及對多種實驗室耗材的依賴，有利于學(xué)生建立系統(tǒng)性的知識結(jié)構(gòu)。另外微電子技術(shù)的課內(nèi)實驗也包含綜合性實驗環(huán)節(jié)，通過調(diào)用基本功能模塊，設(shè)計一個適當規(guī)模的數(shù)模混合集成電路，提高整體電路的綜合性能指標，實現(xiàn)良好的信號控制和傳輸，提高學(xué)生的綜合設(shè)計能力。
例如，半導(dǎo)體工藝演示實驗可以快速呈現(xiàn)不同工藝流程和工藝環(huán)境對工藝結(jié)果的影響，能夠設(shè)定不同的偏置條件來研究器件的能帶、電場、載流子濃度分布、伏安特性等內(nèi)部特征，避免惡劣繁雜的對物理過程的解析建模，具有直觀和形象的特點，加深學(xué)生對理論知識的理解和提高學(xué)習(xí)的積極性。可以針對成熟工藝，利用仿真軟件進行器件和電路設(shè)計。實際過程中，參照經(jīng)典的器件結(jié)構(gòu)和電路模塊單元，開展新特性、新功能的設(shè)計性實驗，鍛煉學(xué)生綜合知識的能力，面向工程實踐，對專業(yè)知識進行融會貫通。這個過程需要授課教師根據(jù)學(xué)生的已開設(shè)課程和知識結(jié)構(gòu)來編寫適宜的實驗輔助教材，對實驗內(nèi)容進行精巧的設(shè)計及和細致地指導(dǎo)。
2.2實訓(xùn)環(huán)節(jié)設(shè)計
微電子技術(shù)實訓(xùn)環(huán)節(jié)旨在鍛煉學(xué)生的實踐動手能力，掌握集成電路設(shè)計開發(fā)流程，能夠根據(jù)系統(tǒng)的性能指標進行分層分級設(shè)計，根據(jù)硬件電路的額性能特點來構(gòu)建規(guī)模化電路。在實訓(xùn)環(huán)節(jié)中，強調(diào)綜合設(shè)計能力的培養(yǎng)，利用微電子設(shè)計的計算機輔助設(shè)計工具完成一定規(guī)模電路的設(shè)計、仿真、版圖設(shè)計、版圖檢查等環(huán)節(jié)。通過微電子技術(shù)實訓(xùn)環(huán)節(jié)的練習(xí)，學(xué)生能夠培養(yǎng)獨立設(shè)計能力、系統(tǒng)分析能力、電路綜合能力等，為將來進入研發(fā)設(shè)計類型的工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。
對實訓(xùn)環(huán)節(jié)的考核，采用大作業(yè)或者設(shè)計報告的形式，讓學(xué)生通過查閱參考文獻進行設(shè)計選題，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。通過對參考文獻的參考和綜述，掌握課題的結(jié)構(gòu)和流程設(shè)計，充分了解系統(tǒng)的模型，理解各模塊對系統(tǒng)設(shè)計的影響。實訓(xùn)環(huán)節(jié)是的一次較為系統(tǒng)的設(shè)計方法訓(xùn)練，不僅可以鞏固課堂和教材上的內(nèi)容，還可以引入實際工程系統(tǒng)的指標要求，鍛煉學(xué)生的綜合規(guī)劃和設(shè)計能力。
3微電子技術(shù)教學(xué)改革實施效果
通過微電子技術(shù)的教學(xué)和實訓(xùn)模式的改革，在實踐中積極總結(jié)得失，發(fā)現(xiàn)微電子技術(shù)的教學(xué)該給能夠幫助學(xué)生提高微電子設(shè)計的專業(yè)素養(yǎng)，主要體現(xiàn)在以下方面：
1）學(xué)生對微電子技術(shù)課程內(nèi)容的理解程度大幅提高，原先學(xué)生對課本的知識抱有敬畏的心理，在課程和實踐環(huán)節(jié)之后，都產(chǎn)生了很大程度的自信。微電子技術(shù)課程、實驗、實訓(xùn)考核成績的優(yōu)秀率也大大提高，表明通過微電子技術(shù)的教學(xué)和實踐改革，學(xué)生能夠比較好地掌握課程大綱所要求的內(nèi)容。
2）通過細致地設(shè)計實踐環(huán)節(jié)，能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的積極性，實驗項目的完成情況比較理想，報告內(nèi)容的撰寫也更加細致、全面。
3）通過綜合設(shè)計實驗和實訓(xùn)，讓學(xué)生勤于動腦，在多種手段和方法中，尋找最優(yōu)的方案，優(yōu)化設(shè)計過程。
4結(jié)束語
微電子技術(shù)范文5
1、微電子技術(shù)的發(fā)展歷程
自20世紀中期第一個集成電路研發(fā)成功之后，我們就進入了微電子技術(shù)時代，在半個多世紀的發(fā)展中，微電子技術(shù)被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和國防軍事領(lǐng)域，目前更是在商業(yè)領(lǐng)域中獲得極大的應(yīng)用和發(fā)展。并且在長期的發(fā)展進程中，微電子技術(shù)一直是以集成電路為主要的核心代表，也逐漸形成了一定的發(fā)展規(guī)律，最典型的莫過于摩爾定律。當然，集成電路的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展也進一步刺激了微電子技術(shù)的快速發(fā)展。
在新事物的發(fā)展進程中，其發(fā)展規(guī)律和發(fā)展趨勢勢必要與需求相結(jié)合，并受需求的影響。微電子技術(shù)也不例外。在其發(fā)展進程中，微電子制造技術(shù)無疑是微電子技術(shù)最大的“客戶”，正是因為微電子制造技術(shù)提出了各種應(yīng)用需要，才使得微電子技術(shù)得到了快速發(fā)展。也可以說，微電子制造技術(shù)正是微電子設(shè)計技術(shù)與產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)的“中介”，是將微電子技術(shù)設(shè)計猜想轉(zhuǎn)化為實物的“橋梁”。但值得一提的是，這個實物轉(zhuǎn)化的過程也會對微電子設(shè)計技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生影響，并直接決定著微電子器件的造價與功能作用。為此我們可以認為，在微電子技術(shù)的發(fā)展中，微電子制造技術(shù)是最重要的核心技術(shù)。
2、微電子制造技術(shù)的發(fā)展與制造工藝
在半個多世紀的發(fā)展中，微電子制造技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在集成電路與分立器件的生產(chǎn)工藝上。集成電路和分立器件在制造工藝上并無太大區(qū)別，僅僅只是兩者的功能與結(jié)構(gòu)不一樣。但是受電子工業(yè)發(fā)展趨勢的影響，目前集成電路的應(yīng)用范圍相對更廣，所以分立器件在微電子制造技術(shù)應(yīng)用中所占的比重逐漸減少，集成電路逐漸成為其核心技術(shù)。
在集成電路的制造過程中，微電子制造技術(shù)主要被應(yīng)用在材料、工藝設(shè)備以及工藝技術(shù)三方面上，并且隨著產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，這三方面逐漸出現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)分工現(xiàn)象。發(fā)展到今天，集成電路的制造產(chǎn)業(yè)分為了材料制備、前端工藝和后端工藝三大產(chǎn)業(yè)，這些產(chǎn)業(yè)相互獨立運作，各自根據(jù)市場需求不斷發(fā)展。
集成電路的種類有多種，相關(guān)的工藝也有差異，但各類集成電路制造的基本路徑大致相同。材料制造包括各種圓片的制備，涉及從單晶拉制到外延的多個工藝，材料制造的主要工藝有單晶拉制、單晶切片、研磨和拋光、外延生長等幾個環(huán)節(jié)，但并不是所有的材料流程都從單晶拉制走到外延，比如砷化稼的全離子注入工藝所需要的是拋光好的單晶片（襯底片），不需要外延。
前端工藝總體上可以概括為圖形制備、圖形轉(zhuǎn)移和注入（擴散）形成特征區(qū)等三大步，其中各步之間互有交替。圖形制備以光刻工藝為主，目前最具代表性的光刻工藝是45nm工藝，借助于浸液式掃描光刻技術(shù)。圖形轉(zhuǎn)移的王要內(nèi)容是將光刻形成的圖形轉(zhuǎn)入到其他的功能材料中，如各種介質(zhì)、體硅和金屬膜中，以實現(xiàn)集成元器件的功能結(jié)構(gòu)。注入或擴散的主要目的是通過外在雜質(zhì)的進入，在硅片特定區(qū)域形成不同載流子類型或不同濃度分布的區(qū)域和結(jié)構(gòu)。后端工藝則以芯片的封裝工藝為主要代表。
3、微電子制造技術(shù)的發(fā)展趨勢和主要表現(xiàn)形式
總體上，推動微電子制造技術(shù)發(fā)展的動力來自于應(yīng)用需求和其自身的發(fā)展需要。作為微電子器件服務(wù)的主要對象，信息技術(shù)的發(fā)展需求是微電子制造技術(shù)發(fā)展的主要動力源泉。信息的生成、存儲、傳輸和處理等在超高速、大容量等技術(shù)要求和成本降低要求下，一代接一代地發(fā)展，從而也推動微電子制造技術(shù)在加工精度、加工能力等方面相應(yīng)發(fā)展。
從歷史上看，第一代的硅材料到第二代的砷化稼材料以及第二代的砷化稼到以氮化稼為代表的第三代半導(dǎo)體材料的發(fā)展，大都是因為后一代的材料在某些方面具備更為優(yōu)越的性能。如砷化稼在高頻和超高頻方面超越硅材料，氮化稼在高頻大功率方面超越砷化稼。從長遠看，以材料的優(yōu)越特性帶動微電子器件及其制造技術(shù)的提升和躍進仍然是微電子技術(shù)發(fā)展的主要表現(xiàn)形式。較為典型的例子是氮化稼材料的突破直接帶來藍光和白光高亮LED的誕生，以及超高頻超大功率微電子器件的發(fā)展。
微電子制造技術(shù)發(fā)展的第二個主要表現(xiàn)形式是自身能力的提升，其中主要的貢獻來自于微電子制造設(shè)備技術(shù)的迅速發(fā)展和相關(guān)配套材料技術(shù)的同步提升。光刻技術(shù)的發(fā)展最能體現(xiàn)出微電子制造技術(shù)發(fā)展的這一特點。光刻技術(shù)從上世紀中期的毫米級一直發(fā)展到今天的32nm水平，光刻設(shè)備、掩模制造設(shè)備和光刻膠材料技術(shù)的同步發(fā)展是決定性因素。這方面技術(shù)的提升直接促使未來微電子制造水平的提升，主要表現(xiàn)在：一是圓片的大直徑化，圓片將從目前的300mm（12英寸）發(fā)展到未來的450mm（18英寸）；二是特征尺寸將從目前主流技術(shù)的45nm發(fā)展到2015年的25nm。
微電子制造技術(shù)發(fā)展的第三個表現(xiàn)形式是多種制造技術(shù)的融合。這種趨勢在近年來突出表現(xiàn)在鍺硅技術(shù)和硅集成電路制造技術(shù)的兼容以及MEMS技術(shù)與硅基集成電路技術(shù)的融合。由此可以預(yù)見的是多種技術(shù)的異類集成將在某一應(yīng)用領(lǐng)域集中出現(xiàn)，MEMS可能首當其沖，比如M壓MS與MOS器件集成在同一芯片上。
4、結(jié)束語
綜上所述，在科技的推動和電子科技市場需求的影響下，微電子技術(shù)得到了快速的發(fā)展，直接帶動了以集成電路為核心的微電子制造技術(shù)水平的提升。現(xiàn)如今微電子制造技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)納米級的集成電路產(chǎn)品制造，為電子產(chǎn)片的更新?lián)Q代提供了良好的材料支持。以當前科技的發(fā)展趨勢來看，微電子制造技術(shù)在未來的電子器件加工中還將會有更大的發(fā)展空間，還需要我們加強研究，不斷提高微電子制造技術(shù)水平。■
參考文獻
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微電子技術(shù)范文6
如今，全球正迎來電子信息時代，這一時代的重要特征是以電腦為核心，以各類集成電路，特別是大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展為物質(zhì)基礎(chǔ)，并由此推動、變革著整個人類社會，極大地改變著人們的生活和工作方式，成為體現(xiàn)一個國家國力強弱的重要標志之一。因為無論是電子計算機、現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)、汽車電子及消費類電子產(chǎn)業(yè)，還是要求更高的航空、航天及軍工產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域，都越來越要求電子產(chǎn)品具有高性能、多功能、高可靠、小型化、薄型化、輕型化、便攜化以及將大眾化普及所要求的低成本等特點。滿足這些要求的正式各類集成電路，特別是大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路芯片。要將這些不同引腳數(shù)的集成電路芯片，特別是引腳數(shù)高達數(shù)百乃至數(shù)千個I/O的集成電路芯片封裝成各種用途的電子產(chǎn)品，并使其發(fā)揮應(yīng)有的功能，就要采用各種不同的封裝形式，如DIP、SOP、QFP、BGA、CSP、MCM等。可以看出，微電子封裝技術(shù)一直在不斷地發(fā)展著。
現(xiàn)在，集成電路產(chǎn)業(yè)中的微電子封裝測試已與集成電路設(shè)計和集成電路制造一起成為密不可分又相對獨立的三大產(chǎn)業(yè)。而往往設(shè)計制造出的同一塊集成電路芯片卻采用各種不同的封裝形式和結(jié)構(gòu)。今后的微電子封裝又將如何發(fā)展呢？根據(jù)集成電路的發(fā)展及電子整機和系統(tǒng)所要求的高性能、多功能、高頻、高速化、小型化、薄型化、輕型化、便攜化及低成本等，必然要求微電子封裝提出如下要求：
(1)具有的I/O數(shù)更多；(2)具有更好的電性能和熱性能；(3)更小、更輕、更薄，封裝密度更高；(4)更便于安裝、使用、返修；(5)可靠性更高；(6)性能價格比更高；
2未來微電子技術(shù)發(fā)展趨勢
具體來說，在已有先進封裝如QFP、BGA、CSP和MCM等基礎(chǔ)上，微電子封裝將會出現(xiàn)如下幾種趨勢：
DCA（芯片直接安裝技術(shù)）將成為未來微電子封裝的主流形式
DCA是基板上芯片直接安裝技術(shù)，其互聯(lián)方法有WB、TAB和FCB技術(shù)三種，DCA與互聯(lián)方法結(jié)合，就構(gòu)成板上芯片技術(shù)（COB）。
當前，在DCA技術(shù)中，WB仍是主流，但其比重正逐漸下降，而FCB技術(shù)正迅速上升。因為它具有以下優(yōu)越性：
（1）DCA特別是FC（倒裝芯片）是“封裝”家族中最小的封裝，實際上是近于無封裝的芯片。
（2）統(tǒng)的WB只能利用芯片周圍的焊區(qū)，隨著I/O數(shù)的增加，WB引腳節(jié)距必然縮小，從而給工藝實施帶來困難，不但影響產(chǎn)量，也影響WB質(zhì)量及電性能。因此，高I/O數(shù)的器件不得不采用面陣凸點排列的FC。
（3）通常的封裝（如SOP、QFP）從芯片、WB、引線框架到基板，共有三個界面和一個互聯(lián)層。而FC只有芯片一個基板一個界面和一個互聯(lián)層，從而引起失效的焊點大為減少，所以FCB的組件可靠性更高。
（4）FC的“引腳”實際上就是凸點的高度，要比WB短得多，因此FC的電感非常低，尤其適合在射頻移動電話，特別是頻率高達2GHz以上的無線通信產(chǎn)品中應(yīng)用。
（5）由于FC可直接在圓片上加工完成“封裝”，并直接FCB到基板上，這就省去了粘片材料、焊絲、引線框架及包封材料，從而降低成本，所以FC最終將是成本最低的封裝。
（6）FC及FCB后可以在芯片背面直接加裝散熱片，因此可以提高芯片的散熱性能，從而FC很適合功率IC芯片應(yīng)用。
通過以上對DCA及FCB優(yōu)越性的分析，可以看出DCA特別是FCB技術(shù)將成為未來微電子封裝的主流形式應(yīng)是順理成章的事。
2.2三維（3D）封裝技術(shù)將成為實現(xiàn)電子整機系統(tǒng)功能的有效途徑
三維封裝技術(shù)是國際上近幾年正在發(fā)展著的電子封裝技術(shù)，它又稱為立體微電子封裝技術(shù)。3D已成為實現(xiàn)電子整機系統(tǒng)功能的有效途徑。
各類SMD的日益微型化，引線的細線寬和窄間距化，實質(zhì)上是為實現(xiàn)xy平面（2D）上微電子組裝的高密度化；而3D則是在2D的基礎(chǔ)上，進一步向z方向，即向空間發(fā)展的微電子組裝高密度化。實現(xiàn)3D，不但使電子產(chǎn)品的組裝密度更高，也使其功能更多，傳輸速度更高、相對功耗更低、性能更好，而可靠性也更高等。
與常規(guī)的微電子封裝技術(shù)相比，3D可使電子產(chǎn)品的尺寸和重量縮小十倍。實現(xiàn)3D，可以大大提高IC芯片安裝在基板上的Si效率（即芯片面積與所占基板面積之比）。對于2D多芯片組件情況，Si效率在20%—90%之間，而3D的多芯片組件的Si效率可達100%以上。由于3D的體密度很高，上、下各層間往往采取垂直互聯(lián)，故總的引線長度要比2D大為縮短，因而使信號的傳輸延遲線也大為減小。況且，由于總的引線長度的縮短，與此相關(guān)的寄生電容和寄生電感也大為減小，能量損耗也相應(yīng)減少，這都有利于信號的高速傳輸，并改善其高頻性能。此外，實現(xiàn)3D，還有利于降低噪聲，改善電子系統(tǒng)性能。還由于3D緊密堅固的連接，有利于可靠性的提高。
3D也有熱密度較大、設(shè)計及工藝實施較復(fù)雜的不利因素，但隨著3D技術(shù)日益成熟，這些不利因素是可以克服的。
總之，微電子封裝技術(shù)的發(fā)展方向就是小型化、高密度、多功能和低成本。
參考文獻
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