集成电路专业方向范例6篇

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集成电路专业方向

集成电路专业方向范文1

我当年就是怀着对集成电路未来的美好憧憬,幻想着IC从业者西装革履喝咖啡的小资生活。再加上那时开设该专业的还有清华、北大等“985工程”院校。于是我报考了这个前途无量的集成电路设计与集成系统(下简称集电)专业。

IC课堂知多少

前面提到了IC从业者,那IC究竟是什么呢?IC是半导体元件产品的统称。那学这个有什么用呢?比方说自称国产发烧级的小米手机,你知道它用的四核CPU是什么架构?28nm工艺又是什么工艺呢?更省电的电源管理芯片又是什么逻辑构造呢?这些在选择了集电专业后,你都会一一了解到。在不久的将来,也许你设计的芯片还会在流水线上量产呢。

既然这个专业那么有用,那它是学什么的呢?首先,要做的就是电路设计,根据市场的需求依据电路功能设计出电路;接下来就是前期电路功能的仿真(就是将电路原理图用专业软件模拟出电路所实现的功能,主要是为了节省研发经费和研发周期),检测其是否能达到所要的参数需求;再次,用专业的软件将电路版图画出来;最后,将画出来的版图进行后期仿真,与前期的仿真对比,看是否需要做出修改。若符合要求就生成版图文件交给晶圆厂进行量产,最后到封装测试厂完成芯片的最后一道工艺。

如今,集成电路设计与集成系统专业已走过了9年,它变得越来越适应就业市场的需求。目前该专业分为三个方向。第一个方向是设计。这个方向又分两类,数字集成电路设计是偏软件类;而模拟集成电路设计是偏硬件类。有设计就要有生产,该专业的第二个方向就是生产工艺。IC工艺能力决定了芯片的性能、功耗、散热等诸多因素。而第三个方向是集成电路的封装与测试。好的封装才能够使芯片发挥正常的功能,并保证其具有高稳定性和可靠性。而芯片是否达到预期的研发目标,则需要更多的测试才能确定。

集电专业开设的课程较多,光专业基础课就要分硬件和软件,加上计算机应用技术、模拟电路与数字电路、电路分析基础、信号与系统、集成电路应用实验、现代工程设计制图、微机原理与应用、固体电子学、电磁场与电磁波这些专业课,你会发现你的大学四年会过得格外充实。不过你放心,由于实验课很多,学习并不会觉得枯燥。

就拿集电专业的核心课程——集成电路工艺课来说吧。这门课教授我们如何把还只是一个概念的集成电路芯片从有到无的“变”出来。喜欢玩手机的同学一定听说过现在市面上最先进的高通的四核CPU吧,它的电路构成需要用到上百万个我们所熟知的晶体管、电阻、电容等元器件。可是我们的手机只有那么小,上百万个元器件怎么集中在那么小的一个芯片上呢?这就需要运用这门课所学的工艺技术,将这些元件制作在一小块硅片、玻璃或陶瓷衬底上,再用适当的工艺进行互连,然后封装在一个管壳内,使整个电路的体积大大缩小,引出线和焊接点的数目也大为减少。而这其中的奥妙,就需要你带着一份好奇心,步入大学的殿堂用心学习了!

前途宽广,钱途无量

目前,很多欧美IC巨头企业都在中国设有工厂或者研发机构,比如AMD、飞思卡尔、德州仪器、意法半导体、英特尔等。本土的IC公司也如雨后春笋般层出不穷,越来越多的海归人才带着国外的尖端技术和项目基金回国创业。这些电子厂都是离不开IC设计人才的。

2006年考研结束后,我只身南下,去上海找工作。在火车上,我接到了德州仪器的电话面试,可惜最后因为英语口语不过关被淘汰了,这也说明这个专业对于英语应用能力的要求还是比较高的。不过之后的半个月时间,各种面试电话就成了我幸福的烦恼,对于只是一名应届本科毕业生的我,有的公司甚至开出了4500元月薪的条件,这是当时很多毕业生想都不敢想的,更何况一年还发16个月薪水!由此可见,对于集电专业的毕业生,只要你做了充分的准备,就会有成百上千的大门向你敞开。选择做IC人,你将“钱途”无量!

集电专业的毕业生有较强的工作适应能力,就业范围宽,可从事集成电路设计与制造、嵌入式系统、计算机控制技术、通信、消费类电子等信息技术领域的研究、开发和教学工作。

选“山”拜师很重要

集成电路专业方向范文2

关键词:集成电路工程;专业学位研究生;培养实践

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)29-0221-02

一、引言

2000年6月,国务院了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(国发18号文),并陆续推出了一系列促进IC产业发展的优惠政策和措施。国家科技部在863计划中安排了集成电路设计重大专项。在863计划集成电路设计重大专项的实施和带动下,北京、上海、无锡、杭州、深圳、西安、成都等七个集成电路设计产业化基地的建设取得了重要进展。与此同时,为了适应我国集成电路发展对高层次专门人才的大规模需要,改善工科学位比较单一的状况,经国务院学位委员会批准,在我国设置集成电路工程专业学位研究生的培养,培养了一批“用得上”的工程技术人才。集成电路工程专业学位研究生自设置以来,取得了蓬勃的发展,受到用人单位的肯定和好评。由于其生源广泛、数量巨大,培养方法和模式更需要一定的创新性。近年来,在集成电路工程专业学位研究生培养过程中,经过多年的办学积累,探讨了一些办学和培养集成电路工程专业学位研究生的经验。

二、专业学位研究生培养过程中的关键事项

1.优选导师,确保培养质量。集成电路工程专业学位研究生教育形式较新,最初专业学位研究生的培养在众多地方借鉴了学术型研究生的办学经验,目前很多学者认为,只要能够胜任学术型学历研究生教育的导师就能胜任专业学位教育。这恰恰忽视了专业学位的知识背景和面向的行业领域。专业学位研究生教育规律与学术型研究生存在相当大的差异,首先,两者专业基础及学术背景不一样,专业学位研究生的系统性方面不如学术型研究生。其次,两者的治学环境不同,专业学位研究生与实际工程应用相结合。根据专业学位研究生特点有针对性地开展培养,应该选拔具有较强工程背景的教师进行指导。指导教师在进行指导时,应与学术型研究生指导工作有所不同,应更加注重专业学位研究生工程实践经验的培养。而且在学生的课题研究中,指导教师与学生多沟通,将自身融入到学生的实践研究中,带领学生参与技术上的创新和解决实际工程技术难题,这样才能确保学生的培养质量。

2.做到课堂理论与工程实际相结合。专业学位研究生培养的多年实践经验告诉我们,在指导过程中必须注重理论与工程实际应用结合,抽象概念与实际应用结合,激发学生学习兴趣,使理论易于理解和掌握。因此,教师要了解专业学位研究生的本科学历背景、知识结构和现在的工程方向等,在此基础上,做到课程理论联系工程实际,为专业学位研究生培养工作打下良好的基础。为了满足微电子领域内不同行业的需求,在多年的专业学位研究生培养中进行了积极的探索。首先,学生可以根据研究方向,在教师的指导下进行专题理论课程的选择。例如,进行SOC设计的可以选择《SOC及IP技术讲座》课程,研究无线传感器网络的可以选择《无线传感器网络技术》或《计算机网络与通信》专题讲座,研究空间通信的选择《深空通信技术专题》等等。有针对性地,使学生不是单纯盲目的学习,这样的培养才能做到理论与工程实践真正结合。实践结果表明,那些课堂上刻苦学习,能够将理论用于实践并努力钻研的学生,将有更好的培养效果和未来发展空间。

3.学位论文选题恰当,工程背景好。选题重要性要放在首位,要求“论文选题来自于工程实践,工程背景明确,应用性强”,有的放矢,结合工程实际问题才是最好的选题。从现实意义上讲,专业学位论文的选题是发现工程问题并确认研究方向。当前有些专业学位论文质量不高、没有创新性,一个重要原因就是选题不恰当。因此,在选题时,学生应急科研工作之所急,通过论文工作,使自己既能解决工程实际问题,又能提高科研工作能力。

集成电路工程专业学位论文的选题与学术型研究生的选题不同,其选题应来源于工程实践,应有明确的应用价值,其可以是一个完整的工程项目、技术改造或技术攻关专题,也可以是新工艺、新设备、新产品的研制与开发。论文是否合格不仅看其理论水平的高低,还要看是否有实际的应用价值。因此,由于论文选题时,应该从以下几点之一进行把握。①研究性,是否在工程实际中有技术改进和提高。如果是结合重大工程实际课题,在技术上的创新将具有研究性。②创造性,是否在工程领域中有所突破和有所创新,如果一般通过查新,能够申请发明专利的都具有创造性。③实用性,是否能解决生产实际中的问题。

三、集成电路工程专业学位研究生培养过程中的方法和步骤

专业学位研究生的培养过程包括课程学习、题目确定、开题报告、中期检查、学位论文撰写和论文答辩等环节。我校专业学位研究生的培养年限一般为二年,原则上用0.75-1学年完成课程学习,用1-1.25学年完成硕士学位论文。这些环节是一个有机的整体,需要合理安排,搞好各个环节的链接,进行一体化考虑。只有严格要求,才能够保证专业学位研究生在两年的时间内保质保量的达到国家硕士生培养的要求。作为集成电路工程专业学位研究生的培养,其专业基础相对学术型研究生存在一定的差距,不进行合理的引导就会使得学生失去学习的兴趣。专业学位研究生的培养不能以单纯拿到毕业证为目标,应更加严格管理、严格把关,保证培养质量。通过近几年的经验积累,以专业学位研究生的培养为例,一般按照下列的步骤进行:第一学期,主要以课程学习为主,并在课堂学习中,定期安排相关教师对本实验室从事的科研项目进行学术讲座,让学生了解实验室开展的课题研究方向和从事的科研项目,从总体上进行了解和把握,逐渐培养学生的钻研兴趣。开展教师或高年级学生关于研究课题的专题讲座和基本软件使用方法技能培训,使学生尽快掌握相关领域的专业知识和所需要的基本软件操作方法,如从事ASIC接口电路的学生在第一学期就要求掌握Hspice和Candece等软件。在学期末对学生进行相关领域知识进行摸底考核,对优秀学生进行奖励,末位学生进行督促教育,使其尽快的减小自身差距。第二学期,在学习专业课程的同时,学生进入实验室参与科研工作,将从事科学研究的方法和经验有针对的进行训练。在进入实验室期间,可以将科研任务进行分解,将非核心技术部分交给学生独立去完成,让学生提前进入科研状态,完成一些力所能及的科研任务,坚定他们从事科学研究的信心。定期通过实验室的学术活动检查学生课题的完成情况,从总体上把握学生的研究方向和研究方法。第三学期,根据专业学位研究生的学习情况和所掌握的知识水平,有针对性的指导学生进行课题实践,让学生根据自己的特长进行课题研究。在学生进入课题研究工作时,导师指导学生了解本研究领域国内外技术发展的现状,培养学生创造性思维能力和独立思考、解决问题的能力。培养学生阅读国内外文献的能力,使其在科研工作中大胆实践,理论联系实际,使学生在科研工作中有所发明、有所创造。学生明确了课题目标,知道为什么做、做什么、怎样做,就能有目标有方向地开展课题研究工作。第四学期,主要是督促检查学生毕业论文工作,在其课题研究过程中应当定期进行检查,避免学生课题研究偏离方向,选择错误的方法。导师应当积极鼓励学生在本学期多发表学术论文。发表学术论文不仅能够提高学生的文字表达能力,还能够让学生勤于思考,提出自己的创新方法,对学生后期的毕业论文撰写打下良好的基础。因此,踏实的论文工作是提高个人学术素养和掌握综合知识的最佳途径,为学生毕业后从事科研实践养成良好的工作作风,培养自主从事科研工作的能力。

总之,通过加强基础知识、基本技能训练与能力培养的相融通;实践与课程学习、业务培养与素质提高有机结合,使集成电路工程专业学位研究生养成了较强的自我获取知识的能力,自我构建知识的能力及自我创新的能力。已经毕业的专业学位研究生就业形势一直是供不应求。孔子曰:知之者不如好知者,好知者不如乐知者。学生只有好知并乐知,才能使集成电路工程专业学位研究生培养的质量不断稳定和不断提高。

参考文献:

[1]谭晓昀,刘晓为.信息企业集成电路工程领域工程硕士培养的探讨[J].科教论坛,2009,(2):7-9.

[2]朱宪荣.改革实验教学培养创新人才[J].化工高等教育,2007,(6).

[3]朱高峰.新世纪中国工程教育的改革与发展[J].高等工程教育研究,2003,(1):3-9.

集成电路专业方向范文3

【关键词】集成电路;EDA;项目化

0 前言

21世纪是信息时代,信息社会的快速发展对集成电路设计人才的需求激增。我国高校开设集成电路设计课程的相关专业,每年毕业的人数远远满足不了市场的需求,因此加大相关专业人才的培养力度是各大高校的当务之急。针对这种市场需求,我校电子信息工程专业电子方向致力于培养基础知识扎实,工程实践动手能力强的集成电路设计人才[1]。

针对集成电路设计课程体系,进行课程教学改革。教学改革的核心是教学课程体系的改革,包括理论教学内容改革和实践教学环节改革,旨在改进教学方法,提高教学质量,现已做了大量的实际工作,取得了一定的教学成效。改革以集成电路设计流程为主线,通过对主流集成电路开发工具Tanner Pro EDA设计工具的学习和使用,让学生掌握现代设计思想和方法,理论与实践并重,熟悉从系统建模到芯片版图设计的全过程,培养学生具备从简单的电路设计到复杂电子系统设计的能力,具备进行集成电路设计的基本专业知识和技能。

1 理论教学内容的改革

集成电路设计课程的主要内容包括半导体材料、半导体制造工艺、半导体器件原理、模拟电路设计、数字电路设计、版图设计及Tanner EDA工具等内容,涉及到集成电路从选材到制造的不同阶段。传统的理论课程教学方式,以教师讲解为主,板书教学,但由于课程所具有的独特性,在介绍半导体材料和半导体工艺时,主要靠教师的描述,不直观形象,因此引进计算机辅助教学。计算机辅助教学是对传统教学的补充和完善,以多媒体教学为主,结合板书教学,以图片形式展现各种形态的半导体材料,以动画的形式播放集成电路的制造工艺流程,每一种基本电路结构都给出其典型的版图照片,使学生对集成电路建立直观的感性认识,充分激发教师和学生在教学活动中的主动性和互动性,提高教学效率和教学质量。

2 实践教学内容的改革

实践教学的目的是依托主流的集成电路设计实验平台,让学生初步掌握集成电路设计流程和基本的集成电路设计能力,为今后走上工作岗位打下坚实的基础。传统的教学方式是老师提前编好实验指导书,学生按照实验指导书的要求,一步步来完成实验。传统的实验方式不能很好调动学生的积极性,再加上考核方式比较单一,学生对集成电路设计的概念和流程比较模糊,为了打破这种局面,实践环节采用与企业密切相关的工程项目来完成。项目化实践环节可以充分发挥学生的主动性,使学生能够积极参与到教学当中,从而更好的完成教学目标,同时也能够增强学生的工程意识和合作意识。

实践环节选取CMOS带隙基准电压源作为本次实践教学的项目。该项目来源于企业,是数模转换器和模数转换器的一个重要的组成模块。本项目从电路设计、电路仿真、版图设计、版图验证等流程对学生做全面的训练,使学生对集成电路设计流程有深刻的认识。学生要理解CMOS带隙基准电压源的原理,参与到整个设计过程中,对整个电路进行仿真测试,验证其功能的正确性,然后进行各个元件的设计及布局布线,最后对版图进行了规则检查和一致性检查,完成整个电路的版图设计和版图原理图比对,生成GDS II文件用于后续流片[2]。

CMOS带隙基准电压源设计项目可分为四个部分启动电路、提供偏置电路、运算放大器和带隙基准的核心电路部分。电路设计可由以下步骤来完成:

1)子功能块电路设计及仿真;

2)整体电路参数调整及优化;

3)基本元器件NMOS/PMOS的版图;

4)基本单元与电路的版图;

5)子功能块版图设计和整体版图设计;

6)电路设计与版图设计比对。

在整个项目化教学过程,参照企业项目合作模式将学生分为4个项目小组,每个小组完成一部分电路设计及版图设计,每个小组推选一名专业能力较强且具有一定组织能力的同学担任组长对小组进行管理。这样做可以在培养学生设计能力的同时,加强学生的团队合作意识。在整个项目设计过程中,以学生探索和讨论为主,教师起引导作用,给学生合理的建议,引导学生找出解决问题的方法。项目完成后,根据项目实施情况对学生进行考核,实现应用型人才培养的目标。

3 教学改革效果与创新

理论教学改革采用计算机辅助教学,以多媒体教学为主,结合板书教学,对集成电路材料和工艺有直观感性的认识,学生的课堂效率明显提高,课堂气氛活跃,师生互动融洽。实践环节改革通过项目化教学方式,学生对该课程的学习兴趣明显提高,设计目标明确,在设计过程中学会了查找文献资料,学会与人交流,沟通的能力也得到提高。同时项目化教学方式使学生对集成电路的设计特点及设计流程有了整体的认识和把握,对元件的版图设计流程有了一定的认识。学生已经初步掌握了集成电路的设计方法,但要达到较高的设计水平,设计出性能良好的器件,还需要在以后的工作中不断总结经验[3]。

4 存在问题及今后改进方向

集成电路设计课程改革虽然取得了一定的成果,但仍存在一些问题:由于微电子技术发展速度很快,最新的行业技术在课堂教学中体现较少;学生实践能力不高,动手能力不强。

针对上述问题,我们提出如下解决方法:

1)在课堂教学中及时引进行业最新发展趋势和(下转第220页)(上接第235页)技术,使学生能够及时接触到行业前沿知识,增加与企业的合作;

2)加大实验室开放力度,建立一个开放的实验室供学生在课余时间自由使用,为学生提供实践机会,并且鼓励能力较强的学生参与到教师研项目当中。

【参考文献】

[1]段吉海.“半导体集成电路”课程建设与教学实践[J].电气电子教学学报,2007,05(29).

集成电路专业方向范文4

关键词:集成电路版图CAD;实践教学;课程实验;课程设计

Research on practice teaching mode of computer aided design of IC layout course

Shi Min, Zhang Zhenjuan, Huang Jing, Zhu Youhua, Zhang Wei

Nantong University, Nantong, 226019, China

Abstract: In this paper, the practice teaching mode of Computer Aided Design of IC layout course is discussed. According to one trunk line and two related course experiments mode, the experiment contents and methods were designed and implemented. Meanwhile, other efforts including emphasis of extracurricular scientific competition and reform of course practicum, were adopted to pay attention to the cultivation of comprehensive ability for students. The practice teaching mode proved that better teaching effect have been obtained.

Key words: Computer Aided Design of IC layout; practice teaching mode; course experiments; practicum

目前,高速发展的集成电路产业使IC设计人才炙手可热,而集成电路版图CAD技术是IC设计人才必须具备的重要技能之一。集成电路版图CAD课程是我校电子科学与技术专业和集成电路设计与集成系统专业重要的专业主干课,开设在大三第二学期,并列入我校第一批重点课程建设项目。本课程的实践教学是教学活动的重要组成部分,它是对理论教学的验证、补充和拓展,具有较强的直观性和操作性,旨在培养学生的实践动手能力、组织管理能力、创新能力和服务社会能力。结合几年来的教学实践,笔者从本课程实验、课程设计、课外科技竞赛等实践环节的设计工具、教学内容设计、教学方法和教学手段、师资队伍建设以及考核管理等方面进行总结。探讨本课程实践教学模式可加强学生应用理论知识解决实际问题的能力,提升就业竞争力,对他们成为IC设计人才具有十分重要的意义。

1 版图设计工具

集成电路CAD技术贯穿于集成电路整个产业链(设计、制造、封装和测试),集成电路版图设计环节同样离不开CAD工具支持。目前业内主流版图设计工具有Cadence公司的Virtuoso,Mentor Graphics公司的IC Flow,Springsoft公司的Laker_L3,Tanner Research公司的L_Edit和北京华大九天公司的Aether等。这些版图设计工具的使用流程大同小异,但在自动化程度、验证规模、验证速度等方面有所差异,在售价方面,国外版图设计工具贵得惊人,不过近年来这些公司相继推出大学销售计划,降低了版图设计工具的价格。高校选择哪种版图设计工具进行教学,则视条件而定。我校电子信息学院有2个省级实验教学示范中心和1个省部共建实验室,利用这些经费,我们购买了部分业内一流的EDA工具进行教学和科研。目前,我校版图设计工具有北京华大九天公司的Aether和Springsoft公司的Laker_L3。

2 两种相辅相成的实验教学模式

我校集成电路版图CAD课程共48学时(理论讲授24学时、实验24学时),实验环节是本课程教学的重要部分,在有限的实验教学时间内既要完成教学内容,又要培养学生创新能力,需要对实验教学模式进行改革和创新。本课程实验教学的目的与要求:与理论教学相衔接,熟练使用版图设计工具,学会基本元器件、基本数字门电路、基本模拟单元的版图设计,为本课程后续的课程设计环节做准备。紧紧围绕“一个规则(版图几何设计规则)、两个流程(版图编辑流程和验证流程)、四个问题”这条主线设计实验内容[1,2]。要解决的4个问题分别是:(1)版图设计前需要做哪些准备工作?(2)如何理解一个元器件(晶体管、电阻、电容、电感)的版图含义[3,4]?(3)如何修改版图中的几何设计规则检查错误?(4)如何修改版图和电路图一致性错误?表1为本课程实验内容、对应学时及对应知识点。笔者设计了两种相辅相成的实验教学模式:系统化实验教学模式和实例化实验教学模式。系统化实验教学从有系统的、完整的角度出发设计了实验教学内容,如设计实验3(数字基本门电路版图阅读)时,安排了5学时,采用3种版图阅读方式:读现有版图库中的单元电路版图、显微镜下读版图和读已解剖的芯片版图照片。针对同一内容,采用不同形式,彼此类比,加深印象,既有实物,又有动手操作,增强了直观性和感性认识。又如设计实验5(模拟单元MOS差分对管版图设计)时,安排了5学时,从器件匹配的重要性入手,给出MOS差分对管的电路图,讲解具体器件的形状、方向、连接对匹配的影响,特别是工艺过程引入器件的失配和误差,对MOS差分对管的3种版图分布形式(管子方向不对称形式、垂直对称水平栅极形式、垂直对称垂直栅极形式)进行逐一分析,指出支路电流大小对金属线的宽度要求,对较大尺寸的对管,采用“同心布局”结构。实例化实验教学先提出目标实例,围绕该实例,设计具体步骤,教师先示范,学生再模仿,如设计实验7(集成无源器件版图设计)时,由于集成电阻、电容和电感种类很多,不能面面俱到,要求只对多晶硅电阻、平板多晶硅电容和金属多匝螺旋形电感等常用元件进行版图分析和设计。课堂实验的内容和课时是有限的,为此我们设置了课外实验项目,感兴趣的学生选取一些实验项目自己完成,指导教师定期检查。学院开放了EDA实验中心(2007年该中心被遴选为省级实验教学示范中心建设点,2009年12月通过省级验收),学生对本课程很感兴趣,课外使用EDA实验室进行自主实验相当踊跃。通过上述的实验教学方法,特别是课外实验项目的训练,学生分析问题、解决问题的能力和科研素养得到了提高。

表1 课程实验内容、对应学时及对应知识点

表1(续)

4 基于0.6μmCMOS工艺的数字门电路版图设计 5 理解上华华润0.6 μm硅栅CMOS几何设计规则;学会CMOS反相器、传输门、与非、或非等基本门电路版图设计;DRC检查。

5 基于0.6 μmCMOS工艺的MOS差分对管版图设计 4 MOS差分对管版图设计,包括匹配原则、同心布局等,DRC检查。

6 版图电路图一致性检查 3 掌握LVS流程、LVS错误修改。

7 集成无源器件版图设计 3 多晶硅电阻、平板多晶硅电容和金属多匝螺旋形电感等常用元件版图设计。

3 改革课程设计环节

课程设计是本课程培养学生工程应用能力的综合性实践教学环节,时间2周,集中指导,提前1个月发给学生任务书和指导书,每个班配备2名指导教师,注重过程控制。笔者在教学内容、考核等方面进行了改革和创新:在教学内容设计上,给出了必做题和选做题,在选做题中要求每位学生完成数字电路版图1题和模拟电路版图1题,具体题目由抽签决定,做到1人1题,避免学生抄袭。考核成绩由课程设计成果(占50%)、小论文(占30%)、答辩(占20%)三方面综合给出。以往的课程设计报告改为撰写科技小论文,包括中英文题目、中英文摘要及关键词、引言、电路原理与分析、版图设计过程、分析与讨论、结束语和参考文献,让学生学习如何撰写科技论文。精选优质小论文放在本课程网上学习资料库里,供学生相互传阅和学习。课程设计答辩具体要求参照毕业设计(论文)答辩要求,包括准备PPT讲稿、讲解5分钟、指导教师点评等过程,每位学生至少需要10分钟时间。学生对课程设计答辩反映相当好,锻炼了语言组织和口头表达能力,而且相互间可以直接交流和学习。我们还挑选课程设计成绩优秀的学生参加校内集成电路版图设计大赛。虽然课程设计的改革和实践需要教师付出很多精力和时间,但我们无怨无悔,学生的认可和进步是我们最大的收获。

4 精心指导学生参加课外科技竞赛

目前我校学生参加的集成电路版图设计竞赛有校级版图设计大赛以及行业协会和企业组织的版图设计竞赛等。由校教务处主办,电子信息学院承办的南通大学版图设计大赛是校级三大电子设计竞赛之一,每年8月底举行,邀请集成电路设计公司一线设计人员和半导体协会专业人士担任评委,增加了竞赛的专业性和公正性,目前已经举办了6届,反响不错。从校级版图设计大赛获奖者中挑选一部分学生参加行业协会和企业组织的版图设计竞赛,如苏州半导体协会主办的集成电路版图设计技能竞赛、北京华大九天公司主办的“华大九天杯”集成电路设计大赛,其中“华大九天杯”集成电路设计大赛将挑选优秀获奖学生参加华润上华的免费流片,学生经历从电路设计、版图设计及验证、流片到测试各个环节,提高了综合训练能力。

5 加强师资队伍建设

要提高课程实践环节的教学质量,关键是指导教师要思想素质好,专业理论知识强,科研水平高,因此我们着力建立一支年龄结构、职称合理的实践教学队伍。目前很多年轻教师是从校园走向校园,毕业后直接上岗指导学习实践,缺少工程实践经历和经验。为了提高教师自身的业务水平,加强对年轻教师的培养,近十年来,我院每年暑假举行集成电路CAD技术实践培训班,由经验丰富的教学、科研一线教师主讲;不定期地邀请一流IC设计公司一线设计人员来院开设讲座;同时挑选年轻骨干教师到一流IC设计公司学习和实践,时间至少半年以上;现已聘请IC设计公司一线设计人员6人为兼职教师,指导课程设计和毕业设计。集成电路CAD技术日新月异,课程实践环节师资队伍建设必须与时俱进。

6 结束语

我校电子科学与技术专业、集成电路设计与集成系统专业2012年被评为省重点建设专业,也是江苏省首批培养卓越工程师的专业。集成电路版图设计是这两个专业卓越工程师培养计划的重要内容之一,总结和探讨集成电路版图CAD课程实践教学意义重大,今后我们要继续推进该课程实践环节的建设与改革,不断探索,为我国集成电路设计人才的培养而努力奋斗。

参考文献

[1] 施敏,孙玲,景为平.浅谈“集成电路版图CAD”课程建设[J].中国集成电路,2007(12):59-62.

[2] 施敏,徐晨.基于九天EDA系统的集成电路版图设计[J].南通工学院学报:自然科学版,2004,3(4):101-103.

集成电路专业方向范文5

关键词:职教集团;人才培养模式;专业建设

中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)12-0160-03

以集成电路为核心的微电子产业是国家的战略性新兴产业,其发展水平与产业规模已成为衡量一个国家经济发展,科技进步和国防实力的重要标志。在我国一系列相关政策的激励下,我国微电子产业已得到快速发展,我国也已进入世界集成电路大国。2011年,我国半导体销售额占世界半导体市场14.5%的份额,其中集成电路销售额占到世界集成电路市场的9.8%的份额。

江苏信息职业技术学院地处美丽富饶的太湖之滨——无锡。这里是我国微电子产业的发源地,也是当前发展最快、国内技术最先进、规模较大、产业系统最完整的国家微电子产业基地之一,云集了SK海力士半导体、海太半导体、华润微电子、江阴长电等一百六十多家著名的微电子制造、设计、封装及测试企业。微电子产业成为无锡传统的最具优势的支柱产业。

我院的微电子技术专业是学院成立最早的专业之一,伴随着我国微电子产业的成长与壮大。在近四十年的发展中,依托无锡发达的微电子产业,坚持走校企合作之路,通过创新人才培养的体制机制,改革人才培养模式,加强专业内涵建设,为我国微电子企业培养了大批优秀人才,是江苏省半导体行业协会的IC人才储备基地,无锡国家集成电路设计基地,集成电路设计人才培养基地。

搭建职教集团平台,促进政行

企校合作,创新人才培养机制

教育部《关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》明确提出创新办学体制,鼓励地方政府和行业(企业)共建高等职业学校,探索行业(企业)与高等职业学校组建职业教育集团,发挥各自优势,形成政府、行业、企业、学校等各方合作办学,跨部门、跨地区、跨领域、跨专业协同育人的长效机制。为贯彻落实这一精神,由无锡市政府发起,我院牵头组建了由无锡市信电局、无锡市半导体行业协会、微电子企业及大中专院校共三十多家单位组成的微电子职业教育集团。本着“政府主导、行业指导、企业参与、院校主体”的原则,紧紧围绕无锡微电子产业的发展,充分发挥各自在产业规划、兼职教师选聘、实习实训基地建设和学生就业等方面的优势,促进“校企合作、工学结合”职业教育人才培养模式的改革,提高人才培养与社会需求的契合度,提升职业教育服务无锡微电子产业发展的能力,也为提升我院微电子技术专业建设水平提供了良好的契机。

依托微电子职教集团

为平台,深化“订单培养,

厂校互嵌”人才培养模式改革

(一)加大订单培养力度,提高人才培养与企业需求的契合度

依托职教集团平台,利用丰富的校企合作资源,专业先后与集团成员SK海力士半导体、华润上华半导体等多家微电子企业开展冠名办班、订单培养的人才培养模式改革。实践证明,这种“校企联手,量身定制”的订单培养使人才培养的目标更贴近企业需求,人才培养的质量更满足企业要求(见表1)。

以SK海力士微电班为例,订单培养的主要工作包括:校企共商制定人才培养方案,校企共同构建课程体系,根据企业的性质和岗位需求,在课程体系中加入韩语课程和装备类的课程;校企共同建设核心课程,开发教学资源;聘请企业工程师担任专业核心课程的教学,专业教师分批进入企业进行工程实践,提高教学队伍的“双师”素质;通过工学交替,顶岗实习,提高学生的岗位实践技能,实现实习与就业的零距离对接;通过企业奖学金的发放和企业文化的宣讲,企业文化与职业教育及早融合,大大提升学生的职业素养。冠名班的人才培养取得了良好的效果,全班39名学生,最终有26名被企业录用。与海力士的校企合作案例被评为2012年无锡市校企合作示范案例。

(二)积极探索“厂校互嵌”人才培养模式

专业积极推进“厂中校”、“校中厂”的建设。专业和无锡强芯微电子有限公司合作共建集成电路版图设计“校中厂”。企业工程师带着企业真实的项目进入“校中厂”,学生在工程师的指导下,以企业真实项目为载体,进行集成电路设计核心技能的模块化训练,并通过联网,与企业本部的工程技术人员共同完成大型设计项目。通过学生早进课题,早进团队,早进项目,在工程实践中培养高技能型、创新型人才,实现人才培养和企业需求无缝对接,企业也从中择优挑选学生直接就业。

专业还与环洲微电子公司合作共建“厂中校”,学生在“厂中校”中完成集成电路制造工艺轮岗实习。校企双方共同商定轮岗实习的教学计划。企业负责为学生安排从简单到复杂、从单一到综合的实习内容和工作任务,并指定师傅指导实习,定期安排工程技术人员针对不同的岗位进行专题讲座,提升学生职业素养;学生经过在实际工作岗位上真刀实枪的训练,专业技能得到了很好的提升,同时接受了企业文化的熏陶。实习结束后,企业指导教师和专业教师根据学生在实习过程中职业素质、专业能力的表现进行综合评价。

通过“订单培养,厂校互嵌”这些深层次的校企合作、工学结合的人才培养模式改革,学院培养了高素质、高技能的人才,企业挖掘和筛选到了优秀员工,学生训练了职业技能,提高了就业竞争力,达到了三方共赢的合作目标。

顺应产业链发展,构建

“以岗定课,课证融通”课程体系

根据微电子产业链的发展,确定了本专业所面向的岗位。通过广泛的专业调研和专业指导委员会的论证,分析了专业所需的基本技能、专业技能和综合技能,构建了与之相适应的课程体系。同时将半导体芯片制造工、集成电路版图设计员的技能培训与考证嵌入课程教学,使学生在毕业的同时获得相应的职业技能证书,提高就业竞争力(课程体系见图1)。

校企合作,加强专业

核心课程的改革与建设

专业核心课程建设是专业内涵建设的核心和难点。我院利用职教集团平台,与集团内多家企业深度开展校企合作,共建核心课程,开发教学资源。以《集成电路制造工艺》课程为例,我校和SK海力士半导体公司共建。该课程主要介绍了集成电路制造的工艺原理、工艺操作过程及工艺参数和工艺质量监测,是微电子技术重要的专业核心课程。在课程建设的过程中,通过对企业工作岗位设置、各岗位对应的工作任务及所需知识、技能的分析,对课程的体系结构进行了重新构建,确立了以集成电路制造工艺流程为基础的模块化教学理念。其中核心模块的五大项目完全针对企业的五大工艺岗位,突出与企业岗位对接。同时,根据企业岗位的需求选取教学内容,将企业对员工进行培训的内容融入课程教学中,使教学内容更好地与岗位实践相吻合(见图2)。该课程2009年通过院精品课程的验收,2011年成为无锡市精品课程。专业核心建设成果如表2所示。

校企合作,建设中央财政支持的

微电子技术综合实训基地

2007年,本专业获得中央财政支持的微电子技术综合实训基地建设项目。由中央财政、省财政和学院配套的近700万资金,与企业合作,建设了包含集成电路设计中心、芯片制造中心、组装中心、测试中心的实训基地,融教学、培训、职业技能鉴定、技术研发、生产等功能于一体。基地建设了100级的超净车间,配置了所需的动力设施、超净水设施及废气处理设施,购置了生产型设备和原材料,具备了生产性实训的条件(见图3)。

基地建成后,学生在接近真实的生产环境中进行《集成电路制造工艺》、《半导体专业实验》、《集成电路版图设计》等课程理实一体化的教学,利用真实的硅片进行氧化、光刻、封装、测试及版图设计的实训,实训结束后进行专业职业资格考证。在集成电路芯片制造中心,结合伊施德科技有限公司的薄膜传感器产品的生产进行光刻、薄膜制备工艺的生产与实训。

依托职教集团,打造“双师”

团队,助力高技能人才培养

学院建立了“校企双专业带头人制”,除校内专业带头人外,微电子技术专业聘请了集团内企业高级工程师担任校外专业带头人,把握专业建设方向,指导课程建设、实验实训室建设。专业也通过引进、企业工程实践、职业技能考证、横向课题开发、技术服务等途径,切实加强骨干教师的工程实践能力,提高教学团队的“双师”素养。近年来,我们从企业引进4名高级工程技术人员,有13名教师先后到职教集团内的企业进行工程实践,有3名教师获评高级工程师,有9名教师分别取得半导体芯片制造高级工证书或国家高级考评员证书。专业教师也积极与企业开展横向课题研究,为企业解决技术难题。先后聘请职教集团成员如SK海力士半导体、无锡强芯半导体、无锡派盟集成电路设计公司,无锡华润安盛科技有限公司等企业的工程技术人员作为兼职教师,用企业的真实项目和真实案例进行教学,提高教学内容与企业需求的契合度。“双师”素质的教学团队,为高技术技能型人才培养奠定了坚实的基础,微电子教学团队获学院首批优秀教学团队。

多年来,我院微电子技术专业依托无锡市强大的微电子产业和市政府对该产业的大力扶持,组建微电子职教集团,推动政行企校四方合作,创新人才培养模式,加强专业内涵建设,培养了大批适应产业需求、有发展后劲的高素质、高技能型人才。很多毕业生已成为我国微电子企业的骨干或领军人物。微电子技术专业也成为我院品牌特色专业,无锡市示范专业,江苏省示范建设院校重点建设专业,2012年江苏省首批重点建设专业群的核心专业。我们将继续推进体制机制的创新,深化人才培养模式改革,坚持走以提高质量为核心的内涵建设发展道路,着力提升我院微电子技术专业的水平,为无锡及长三角地区乃至我国的微电子产业做出更大的贡献。

参考文献:

[1]姜大源.职业教育学基本问题的思考(一)[J].职业技术教育,2006(1):5-10.

[2]董艳艳,任利华,郭三华.职教集团化条件下专业群建设实践[J].职业教育研究,2012(7):167-168.

[3]张志强.校企合作存在的问题与对策研究[J].中国职业技术教育,2012(4):62-66.

集成电路专业方向范文6

【关键词】微电子;技术应用;发展趋势

在现代化微电子技术的不断发展过程当中,微电子技术对社会的现代化发展起着重要作用。现代信息化技术的基础是由集成电路学与微电子学所构成。集成电路技术现在已趋于成熟,其可为企业在社会化建设带来无限机遇。微电子技术不仅是信息产业化发展的核心,也是其发展的基础,更是产业信息化的关键。为达到对电子产品应用的便利性,与提高其空间的利用率为目的,促进电子产品的微型化开发。

一、微电子技术的发展方向

国内外的专业技术研究人员正在对其开发工作进行着不断的努力,现如今,大多数人对于微电子技术的使用已经产生了依赖感,为了使微电子技术能更好的应用于生产与生活当中的各个层面当中,為其得以可持续性的健康发展,要对其发展方向得以确认。

二、集成电路工程概念与特点

(一)集成电路工程

集成电路工程是整合、集成不曾存在联系的功能和设备,将微电子技术进行有效的结构,通过布线系统,利用综合性网络技术手段,并通过集成电路项目体现出来的功能[1]。可将集成电路所有的功能和设备进行科学的统一协调,可对管理效率进行有效的提升,从而达到互联网系统的资源共享,在我国微电子技术不断更新的过程中,微电已逐步地渗透进了各个行业中。

(二)集成电路工程特点

(1)不可控因素较多。现如今,微电子操作流程相对比较固定,集成电路工程应用于微电子中,对我国固有的传统销售产业产生了一个猛烈的冲击。集成电路工程中存在着大量的不可对其控制的未知因素。因其性质的不同,所导致的影响也有所不同,其最终结果当然也不一样,在现如今,微电子以各种形式存在于人们的生产生活当中,人们已对其产生了依赖感,并将其运用到生活当中的各个层面当中。在改革开放后,我国电子事业发展速度较快,但对微电子设备进行使用过程当中,对其应用进行科学的分析后,得出结论,在我国,微电子技术还处在发展的一个初级阶段,也就说明了,微电子管理制度与其相关的一些辅的管理工作并没有得以完善。

(2)多种系统、学科整合。微电子技术对多种科学进行一个综合性的整合,同时,又运用多个学科去分别其研究,从而达到微电子系统的集成。在正常的集成电路运作过程当中,其涉及的多种学科知识,集成电路是一个融合了多个科学的综合性工程,其利用数学中的方程式,把物理方面的知识,融入商业运营中,具有逻辑性的一个及为经典的、科学的综合性技术工程当中去。

(3)创造性。微电子技术主要利用集成电路工程对其服务的一种技术,而微电子又主要对产业进行有效的服务。呈现出集成电路工程的创造性与其独特性的一面。集成电路的特点与其工程特点,主要表现在随着集成电路工程的不同其最终结果也随着改变。集成电路工程技术形成过程其实是一个具有创造性的工作。

三、微电子学与集成电路解读

微电子学属于电子学其中的一个学科分支,是一门科学性、综合性都比较强的独立学科,为达到对电子产品应用的便利性,与提高其空间的利用率为目的,促进电子产品的微型化开发。在对微电子进行研究的过程中,会涉及量子力学知识以及与其相关的物理学知识,在对其研究过程当中,必须要将集成电路归纳到其中。微电子的相关电子元件组成了集成电路,再利用微电子学的高性能等特点,达成微电子学所要达成的发展目标,与其相关的功能电路或体系相结合,并把集成电路工程当成微电子学的一个科目。在实际生活中集成电路具有:造价低、能量消耗低等优点,在现代生产与生活的过程当中,集成电路工程中的微电子技术已趋于成熟,成为现代数据信息化时代的重要部分之一。

四、微电子发展状态与趋势分析

(一)微电子技术与其他技术结合

近些年来,诸多的新型技术不断的涌现,这与微电子技术的不断发展是分不开的,在与其他技术不断的相融合的过程当中,衍变而来[2]。现如今,能与微电子技术相融合的技术有很多,譬如:将光学方面的理论、机械方面的技术与微电子相互融合,在其相互融合过程当中可取之长、补其短。形成了新的体系——微光机电系统,并创造出了新的功能,比如:利用光进行开关与对物体成像等功能。利用微电子技术在和其他技术相融合的过程当中,衍生出来的具有创新意义的技术,可对相关联的产业发展起着推动的作用,对我国社会主义经济发展起着建造基础的作用。

(二)硅基互补金属氧化物半导体

现阶段微电子的主流工艺是硅基互补金属氧化物半导体技术,沟道程度得以有效的缩小,在此基础上可对电路集成的速度与集成度进行科学有效的提升,其主要是在借助于金属氧化物半导体场效应晶体管技术的基础上所达成的。对芯片的信号延迟现象进行科学的改进、电路的稳定性得以有效的提高、电路在生产过程中所需要的成本合理的降低,在此基础上提高整个运行系统的工作效率,在对这一系列操作进行研究的过程当中,其具有非常高的应用价值。硅基互补金属氧化物半导体电路技术,将成为来未来主要要研究的对象,并且对硅基互补金属氧化物半导体电路进行不断的优化与缩小,对其他设备的需求进行科学合理的满足。

(三)集成电路已成为当前微电子技术发展的重点

现阶段,集成电路工程在实际应用过程当中还会出现这样或是那样的问题,譬如:因电路导致其出现的延时的情况等因素,还需及时的对其进行科学有效的处理。在微电子学的研究过程当中,在对集成电路进行合理与科学的分析,因微电子芯片在建立过程当中,所有的操作都是建立在成熟的集成电路工程之上的。对微电子在集成电路工程的研究,各国专业技术人员,还在不断的努力着,在不远的将来,还会有新的突破。

(四)微电子技术在集成电路当中的应用

在现代生产生活当中,对微电子技术的应用过程当中,可对微电子技术以及与其相关的微电工技术进行有效的利用,去完成对微机电系统进行完整的信息构建,可对其加以利用,进行信息化处理、信息化传递与信息采集的过程,以此为基础,进行科学有效的操作,这一操作对微电子的集成电路工程的应用,有着相当高的价值[3]。现如今,一个国家所拥有综合国力与其科学技术的发展水平可通过微电子技术对其进行展现。随着对集成电路与微电子技术研究的逐步加深,微电子技术对改善我国人民生活水平,起着关键作用,因其技术已逐步应用到了人们生产生活当中的各个层面。