集成电路工艺设计精选(九篇)

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第1篇：集成电路工艺设计范文

【关键词】一级公路；城市主干路；设计要点；探究

一、前言

随着社会经济的发展需要，各地的道路网也在不断地建设发展。昔日的山林村庄，都变成今日的新城中心。在城市发展中，由于周边的地块未得到相应的开发，周边环境仍处于欠发达地区，居民出行量少，过境车辆多，同时可能受到政府部门对市政道路投资的限制，就会出现以公路为设计标准同时兼城市道路的功能的道路。

一级公路兼城市主干路的设计，主要是依据一级公路的设计标准，但又考虑到未来发展的需要，结合当地的土地利用规划及城市的发展需要，提高道路绿化面积，设置人行道及非机动车道方便周边居民出行，横断面结合公路与市政道路特点，路基排水糅合公路与市政道路排水综合考虑。

二、一级公路兼城市主干路功能的特点

一级公路兼城市主干路，要求道路既满足一级公路的设计标准，同时符合城市主干路的使用需要。设计规范应为公路设计规范，但在设计过程中，还应充分考虑城市道路设计规范的个别要求，综合进行设计。

1. 设计车速

这种特殊的一级公路，需要兼顾城市主干路的功能，其设计速度只有一种。因为根据公路路线规范，一级公路的设计速度为100km/h、80km/h、60km/h三种；而根据城市道路规范，城市主干路的设计速度为60km/h、50km/h、40km/h三种。因此一般情况下，一级公路兼城市道路功能，设计速度一般采用60 km/h。

2. 选线

这种特殊的公路，所在的位置一般位于城中心之外，可能在山村山林，又或者周围区域并没有相应开发。因此很可能面临是没有公路规划，或者公路规划不完善，需要进一步考虑选线的问题。

3. 横断面设计

一级公路横断面一般分为中央分隔带，行车道，路肩；但城市道路由于功能作用较多，一般分为中央分隔带，行车道，侧绿化带，人行道及非机动车道等。因此在一级公路兼城市主干路功能的设计中，一般以城市主干路的横断面划分进行设计，这样可以在后续城市建设中节省道路改造的成本，当然也可能人行道与非机动车道分期实施。

4. 平面设计

平面设计需要结合规划及选线情况综合考虑。同时需要注意的是，建议在道路弯道不设超高，因此曲线半径选择需大于不设超高的曲线半径1500m。

5. 纵断面设计

纵断面设计的标高，一般需要结合区域的竖向规划进行考虑。正确处理好规划路口与现状路口是设置。新建道路一般采用纵坡坡度大于0.3%。只有在改建道路条件限制时，无法满足最小纵坡坡度，则需要设置锯齿形边沟或其他排水设施。

6. 路基设计

项目的区域所以一般仍未开发，多为郊区，因此受土地使用限制较少。部分通过山区的路段，路基可采用一般放坡即可。遇到居民密集区域，或者部分特殊建筑（如庙宇）时，则无法正常放坡。此时建议使用挡墙设计或者选线时尽量绕开此类区域，避免对路基设计增加难度。

7. 交叉口设计

在公路路线设计规范中，对公路的平面交叉口设计范围采取了限制条件。以集散功能的一级公路为例，设置的最小间距为500m。但是一般此类项目中，可以结合城市公路路网规划，对应的道路进行交叉口设置即可。部分路口为规划路，可以仅预留管道，方便以后规划路建设时设立信号灯即可。同时如果在路网规划中没有的现状路口，也需要进行接顺。

8. 路基排水设计

本公路仍按照一级公路路基路面排水设计，通过路面结构下暗渠同向公路边坡，从而利用排水沟进行排水。但由于横断面形式采用城市主干路的形式，行车道外侧为人行道及非机动车道时，路面水无法直接排向边坡，人行道水向内排向行车道。因此需要设置雨水口收集雨水，再通过暗渠，最后排向道路边坡外的排水沟。

三、设计中需要注意的地方

1. 需要同时参考城市道路规范

项目是一级公路需兼城市主干路功能，因此明确以公路规范要求进行设计。如相应的公路等级，设计速度，通行能力等。

兼顾城市道路的功能则更多的体现在道路功能划分上，为兼顾远期的居民出行，降低城市道路改造成本，美化城市道路环境的角度考虑，增加人行道，非机动车道以及绿化带等断面形式。那么在横断面设计中，就既参考公路规范又要考虑道路规范了。

2. 在不同设计规范中找共通点

虽然在设计的开始阶段，先确定了规范是公路规范。但是由于这种道路的有城市道路的服务功能，仍然也考虑道路规范中的要求。如果两种规范中存在差异，则需要寻找出两者的共通点。

为了保证将来道路市政管道建设全线更加统一，如全线双侧布管，那么更好的方式是弯道处不设置超高。如果在弯道设置了超高，双侧布管变成了单侧布管，管径还需要增大，这样不利于施工。而且一般的项目实施位置为郊区，土地使用限制较少，可以选取更大的曲线半径。因此一般采用不设超高的曲线半径。

3.对排水的设计要求

公路与城市道路的最大区别，就在于公路只有路基、路面排水，而城市道路由于所处位置区域繁多，一般会有市政管网工程作为配套工程，道路排水将接入市政管网。

由于道路横断面设计需要兼顾一级公路以及城市主干路功能，因此在设计横断面时，采用了中央绿化带+行车道+侧绿化带+非机动车道+人行道的设计，两侧对称布置。这样设计，可以满足公路行车需要，也能满足居民出行的需要。但是道路外侧设置了人行道，抬高的人行道，将会妨碍路面雨水排向边坡外排水沟。同时为了满足以后路侧地块的建设，人行道的坡度也需要反坡指向行车道。而工程采用公路设计，又暂不实施市政管网。因此随之而来的将是既不能采用一般的公路排水方式，也不能采用一般的道路排水方式。排水系统仍统一为路堤排水沟以及路堑边沟。因此需要想办法将路面的雨水排向排水沟及边沟。综合考虑了以后市政管网建设的需要，以及现有排水的需要。考虑采取以下排水设计：

1、单侧行车道路面采取坡度为2%的路拱设计，方向向外，排向路缘带每隔30m一个的雨水口。

2、雨水口底设置横向PVC，埋置于人行道之下，坡度为2%，通向路堑边沟，或者通向路堤边坡处的急流槽，急流槽排向排水沟。

3、人行道及非机动车道设置单向排水路拱，坡度为2%，方向向内，这是为了方便以后接入市政管道，以及顾及城市道路外侧地块的排水需要。

4、中央分隔带及侧绿化带下方，埋设纵向软式透水管，横向用PVC管连通向边沟或边坡急流槽。可采用与雨水口横向管相同间距，横向共管可节省造价。

采用的PVC管材单价较为便宜，公路采用了城市道路横断面，在不设计市政管网工程的情况下仍能满足路面的排水要求。

四、结论

在建设项目周边地区未充分发展，道路长度较长的情况下，不建设市政管网工程，采取一级公路的设计标准兼城市主干路功能，既能满足现状交通需要，又能大大地降低造价。在同时考虑公路规范以及道路规范的情况下，如何更优地进行设计，兼顾公路与市政道路的设计标准，需要更多的设计人员进行探讨。关键在于找准公路与市政道路在设计中的共通点，充分考虑它们的差异处，通过计算验证，找出一条能够实现功能转换的设计道路。

参考文献：

[1]JTG D20-2006 公路路线设计规范.

[2]JTGD30-2004 公路路基设计规范.

[3]JTG D50-2006 公路沥青路面设计规范.

第2篇：集成电路工艺设计范文

    一、前言

    随着社会经济的发展,作为国家现代化水平标志之一的高速公路建设,近年来发展极为迅速。基于高速公路行车交通控制全封闭的特点,各种上跨、下穿立交桥在高速公路建设中被大量采用,此类桥载重不大(一般为H-10、H-15),桥面不宽,但其数量较多,特别是处于丘陵区的湖南,各类上跨机耕道、乡道及人行天桥数量较多。仅长益路71.51公里地段此种上跨天桥就有43座,为能使天桥与地势巧妙的结合,美观得体、造价低、方便施工,业主与设计单位密切配合,针对每座桥所处位置进行多种方案的研究探讨,最终选定最佳方案。本文就天桥方案的选取及其工程特点作一简介。

    二、天桥方案选取原则

    根据高速公路上跨天桥的特点,并结合长常高速公路长益段的应用情况,可归纳出上跨天桥方案的选取主要应考虑的几项原则如下:

    1. 因地制宜充分考虑地形。

    长益公路地处丘陵区,天桥绝大部分设在切方地段。天桥的建筑高度选取除保证必要的桥下净空外,还需结合地形以减少桥头接线切方或填方量,最终达到经济实用的目的。如桥两端地势较低,主要采用梁式桥;略高则主要采用中承式拱肋桥;更高则宜采用斜腿刚构、双向坡拱、拱等型式。

    2. 合理选取桥跨后续施工配合

    目前,高速公路路面施工多采用大型摊铺机,而路面施工一般后于天桥施工,以往为减小跨径、降低截面高度采用加中墩的桥梁,使摊铺机的通行受阻,直接影响路面施工进度。也对通车运营阶段安全行车伏有隐患。故在方案选取时,尽量少用设中墩桥梁,即使设置,其中墩尺寸也宜取较小值。

    3. 在结构合理、施工方便的前提下,尽量使桥型美观大方,桥型多样化,体现时代气息,并在主体工程验收后进行适当的淡色装饰。

    高速公路因线型较好、路面宽阔平顺,而致行车单调乏味,司乘人员易于疲劳。而司机视野内的空间感觉对行车安全、舒适起很大作用。为能创造较舒适的行车环境,除适量的绿化点缀外,各种天桥的美观得体、桥型的差异、色彩的变换,与环境的协调搭配更能对高速行车中的司乘人员以美的享受。因此,在结构合理,施工方便的前提下,应尽量使桥型美观大方,多样化,以体现时代气息,并在主体工程验收后进行适当的淡色装饰,可大大提高行车安全及舒适感以提高高速公路的社会效益和经济效益。

    4. 实用经济、造价合理

    在桥型的选择时,一方面从“轻型”着手,以减少圬工体积;一方面不攀高用料。因此,长益路上跨天桥主要采用钢筋砼结构,全线43座天桥中仅在两个服务区中行人天桥的上部结构采用了钢结构。

    三、上跨天桥的应用

    根据以上选用方案的基本原则,我们在全线43座上跨天桥的设计中采用了8种以上的拱梁式钢筋砼上部结构及两种钢结构上部构造型式,其设计特点与建成后的整体效果分别概述如下:

    1. 钢筋砼斜腿刚构桥

    上部构造整体受力,多次超静定结构,整体现浇施工。上部全长48m,中跨25.8m,两斜腿支承点,间距33.8m,主梁呈变高Ⅱ形,桥面至桥下路面顶高差6.89m.构件的简单,断面的变化及与地形的充分结合,使人感到整体的美观和谐,同时,该桥开口断面施工方便,模板支撑容易,可重复使用,且造价也较其它桥型低,因此该桥型采用的座数为上跨天桥之冠。但由于开口断面,下缘承拉较弱,为使受力更加合理及桥型更加轻巧美观,今后的设计中在充分考虑施工难易程度的前提下,可考虑采用整体箱型截面。

    2. 带拱上板式立柱、拱上实心连续板及主拱为实心板式的钢筋砼拱桥。

    本桥为传统式拱桥类型,但由于拱上采用薄壁板式结构,且主拱川增加侧向悬臂线条,使之外形轻巧、美观,大方、得体。又因其建筑较高(桥下路面以至桥面高7.98m),故高切方处设置此种桥型较易。但拱式结构的特点是两个桥台体积较大,造价较高,因此在日后的设计中,如地基情况允许,设置分离式基础,可适当降低造价。本桥型施工方面较易,模板简单,操作容易。

    该桥型也是采用较多的一种桥型,全线共有8座。

    3. 普通钢筋砼板拱桥带拱上预应力空心板桥

    本桥型拱上全长47.76m,主拱净跨38.00m,建筑高度7.88m,拱度1/8,为使桥型轻巧,减少主拱川宽度,采用了使拱上侧悬臂增加正面线条,同时拱上16.41m长度内不设拱上立柱,而设置纵向预应力钢筋的方案,但又为避免在空心板中施加的预应力对主拱川产生附加应力,故将空习板与主拱圈接头处断开,使空心板部份成为简单的简支梁式结构。由于减少了拱上立柱,使人视野更加开阔,从而更利于行车安全。但此种桥型与其他桥型相比,造价较高,且施工工艺要求略高,故全线仅设一座。

    4. 普通钢筋砼板拱带拱上空心板坡拱桥

    此桥属第三种桥型的改进,为结合路侧地形,避免接线填方,特将两侧拱上建筑设计呈坡形,跨中建筑高度为7.53m,而主桥台部份可减小至5.67m,从而减少了第三种桥型拱上预应力,简化了施工,降低了造价,也使拱上空腹部份空心板长度减至11.135m,且桥型同样轻巧,更能突出与地形的充分结合,造价也较第三种桥型节省约29%,故本路段此桥型共设置8座,属采用较多的一种。

    5. 普通钢筋混凝土T型刚构桥

    本桥型上部全长48m,跨中设置薄壁中墩,为节省造价,主梁为空心变截面。建筑高度为各桥型最低(路面至桥面为7.07m),适合较少切方地段。墩台圬工体积小,因之造价较低,但空心梁的内部模板难以回收利用。此桥型外观轻盈,是一种较理想的桥型,所以本路上使用也较多(共5座),其造价与第一种桥型相当。

    6. 预应力钢筋砼三跨连续梁桥

    三跨预应力钢筋砼梁桥在路线共设置了二座,主梁呈箱型断面,梁高1.48m,桥面宽7.00m,设计荷截H-10,桥面距上跨路面高差6.7m,桥总长58.00m,中间跨320m,由于两端接线较低,采用此种桥型为宜。中墩直径1.20m,均位于所跨主线边沟外测。为避免跨中产生较大弯矩,则边跨较长。此桥箱梁断面较高,显得笨重,但箱内约有1.20m高空间,故施工较容易,模板可重复使用。

    7. 预应力钢筋砼两跨连续梁

    本桥用于互通匝道上,桥总宽19m,桥台不分离,桥墩及上部分离,分别宽7.75m、11.25m,上部构造梁长2×28.10m,中墩采用薄壁钢筋混凝土中墩。为便于桥下路面施工摊铺机行走,墩厚仅0.70m.桥面至所跨路面高差7.07m,梁取用了较低的断面,从而减少了匝道的土方量,降低了造价。桥型布置合理,总体美观协调。

    8. 普通钢筋混凝土三跨连续梁桥

    此桥地处互通立交中,上跨主线及匝道,桥长27.0+24.0+27.0=78.0m,宽3.0m桥跨的布置一方面考虑中国古建筑特色中的均衡对称,一方面又考虑了对所跨主行车道及不对称的加减行车道无影响,进行了多个不同方案比较,最终选取中跨跨小而两边跨对称加大的方案,从效果看是合适的。

    此桥的第二个特点是断面型式的取用:基于本桥较窄(全宽3.0m),如采用箱型截面施工难度大,故采用T型截面,同时采用变高,使全桥立面线条较多,显得活泼、轻盈、虽然其中一个边跨有加长,但此桥正处互通始端,使视野更为辽阔,整个互通尽收眼底。

    此种桥型全线有两座,另一座系设在进入收费站之后的匝道上,跨径略小,中跨大,两个边跨主要跨切方边坡,并起平衡作用。

第3篇：集成电路工艺设计范文

关键词：公路工程；建设项目；档案管理

Abstract: This paper analyzes the highway engineering archives management problems, on how to improve the highway construction project archives management to put forward several proposals.

Key words: Highway Engineering; construction project; file management

中图分类号：F540.3文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

公路工程档案是公路规划、建设、管理活动中形成的具有保存价值的文字材料、图纸照片、声像制品等档案资料，它是公路建设等各项管理活动中直接产生和形成的原始记录，同时又是真实记录公路建设发展过程的第一手资料，它即维护着公路历史发展历程的真实性，又对公路的规划建设，对工程质量起着重要的指导 、监督、保证作用，而且还是今后道路规划、维修及改扩建等不可缺少的科学依据。做好公路工程档案管理工作是公路管理的一项重要内容，我们必须千方百计采取各种积极措施，使工程档案的管理纳入法制化、规范化的管理轨道，使公路工程档案管理形成一套完整、准确、便于使用的档案系统，才能更好的为社会为大众服务。

公路工程档案管理中存在的问题

公路工程档案管理意识薄弱

有些建设项目单位虽然有专门的档案管理人员，但针对性不强，不能提出合理的指导意见。项目档案类别很多且相互之间没有统一的格式导致出现各部门按照各自的想法组卷的混乱现象。

长期以来，许多参加公路建设的建设单位和管理单位对工程档案工作都缺乏应有的重视，首先是建设单位在施工阶段，由于施工任务重，项目多，同时还有许多具体的工作需要协调解决，因而忽视了档案工作，等到工程完工要办理竣工验收时，施工单位才不得不投入大量的人力、物力突击补充档案资料，以应付工程竣工验收之用，致使工程竣工档案资料质量较差。而有些公路建设管理单位又没有很好地实行集中统一管理，造成了不少档案散失严重，即使保存下来的也不完整，或因保管不当，致使现有的图纸不清，纸张变质。这些都将严重地影响到公路工程将来的改、扩建和正常的养护维修工作。从而影响到公路档案资源，使之无法为公路建设和管理提供有效服务，为国家带来损失。

公路工程档案管理中常出现的技术性问题

在公路工程档案的管理中常出现一些技术性问题，一是档案的收集不齐全。收集齐全是做好档案工作的基础。但由于公路工程建设项目建设周期长、参建单位多，各方的集训不一，常致使一些档案得不到妥善保管，收集也有不齐全现象；二是有些档案资料缺乏真实性。档案资料是公路工程施工全过程的真实记录。但有些少数施工企业对工程项目档案资料的记录和收集缺乏责任心，只重施工，不重档案，形成的档案不是在具体工作中随时随地的记录，而是过后随意编造，欲求蒙混过关；三是书写材料不规范。公路工程档案内容丰富，形成主体复杂，编制人员素质参差不同，因此档案的编制质量也就高低有别，有些档案中文字用圆珠笔、铅笔、复写纸书写，也用的用传真纸复印存档 等，这些不符合规定的现象发生，必将为以后的保管和利用带来隐患。

公路工程档案管理人员素质亟待提高

目前档案管理施工单位为降低成本，有的兼职档案管理，有的找个未从事过施工的人员代替，这些人员根本未对档案组卷要求和工程相关知识进行系统学习，档案管理就无从谈起。公路工程档案工作是一项综合性的管理工作，在工程建设过程中，随时都涉及到施工技术表格的填写、施工材料的保存、竣工图纸的整理及资料的专业分类组卷、往来文件的归档等它需要从事公路工程档案工作的人员，既要懂工程建设专业技术知识，又要懂档案专业技术知识，还应熟知各级主管部门制定的各项公路工程档案法规，而许多档案管理人员有些有公路建设方面的专业特长，却缺少档案技术知识，有些有档案技术知识，又缺少公路建设方面的知识，无法满足公路工程档案管理工作的需要。

二、提高公路建设项目档案的管理的建议

强化管理

为了确保公路建设工程竣工档案的系统与完整，保证重点公路建设工程专业档案质量，档案行政管理部门和重点建设项目主管部门，日益把项目档案管理工作放在突出位置上。但是，由于建设周期长、参建单位多、各方的认识不一，致使一些建设档案得不到妥善保管，档案的质量得不到保障，时间一长，也容易散失，另外，档案管理水平较差，没有达到标准化、制度化、规范化管理。从笔者参与的重点公路工程项目的验收情况来看，许多单位档案管理体制不健全，档案规章制度形同虚设，没有形成有效的管理和监督机制。因此应进一步提高认识，无论是制度的制定者还是执行者，无论是单位领导还是具体技术人员.都应充分认识到档案管理的重要性.从项目的开始阶段就把建设档案工作统一起来，严格依法治档。档案的行政管理部门，应主动介入.加强与项目相关单位的沟通，统一行业项目档案管理规范，争取与项目主管部门达到共识，建立一个切实可行的重点建设项目档案工作监督体系，明确项目参与各方的职责，齐抓共管，搞好重点建设项目的档案工作。

坚持跟踪技术咨询服务，深入监督检查指导

众所周知，在诸多建设工程中，高速公路工程建设规模大、周期长、参建单位多，建设、监理、施工、安装等单位的档案管理人员，有工程建设方面的专业特长，却缺少档案技术知识，有的具有档案技术知识，却缺少建设方面的专业知识。同时，建设过程中资料形成了不一定就是档案，还要按照国家法律和省档案局下发的《归档文件整理规划》及相关要求，认真做好分类、归档、装订、编号、编目等各个环节的工作。这就需要档案主管部门加强档案业务跟踪技术咨询服务，建立深入监督指导服务的机制，把监督检查指导工作贯穿于建设工程的全过程，才能有效提高建档归档质量。

3、提高公路工程档案管理人员业务素质

加大档案人才的培养，努力提高公路建设档案人员的素质。面对经济和科技的发展，档案人员的素质必须提高，以业务素质提高为重点，对档案专业知识进行学习，对现有的档案人员，可以通过委培、进修、培训，不断拓宽知识面，加强与公路建设相关学科的学习，掌握管理项目档案所需要的相关知识和计算机管理档案的技能及一定外语水平，使档案工作者能更好地为重点公路建设项目服务。

4、档案管理部门经常性深入监督检查指导

公路工程档案管理中常出现的一些问题，除了增强公路工程档案管理意识和提高公路工程档案管理人员业务素质之外，还需要档案管理部门组织力量深入到建单位和施工工地进行监督检查指导服务，把监督检查指导工作贯穿于建设工程的全过程，及时纠正档案资料收集不齐全，书写材料不规范等现象的发生，把好档案管理质量关，才能有效的提高建档归档质量。

5、加快档案管理现代化步伐

时代在快速发展，科学技术飞速进步，按《档案法》规定，“采用先进技术，实现档案管理的现代化”。计算机技术的出现和普及给档案管理工作带来了深刻的影响，传统的档案保存及管理技术正面临着挑战。各级档案部门联合科技部门积极开展了档案管理现代化的试验工作。计算机的应用、档案缩微、电视录像等都有待公路工程档案工作者在实践中进一步探索。

6、重视档案的开发利用

工程档案管理的最终目的在于档案的开发利用。要做好档案利用工作，发挥档案的利用效果，就需要编制好检索工具，完整、简便的档案检索工具是档案开发利用的基础。只有做好档案的开发利用工作，才能很好满足日常档案管理和提供利用的需要。

第4篇：集成电路工艺设计范文

关键词：集成电路工艺 教学探索

中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2015）09-0001.01

随着经济和信息技术的发展，信息技术已经渗透到了国民经济的各个领域。信息技术的基础是微电子技术，集成电路作为微电子技术的核心，是整个信息产业和信息社会最根本的技术基础，也是一个国家参与国际化政治、经济竞争的战略产业。同时我国集成电路发展水平离欧美日等发达国家有很大的差距，尤其是在自主知识产权的集成电路产品方面。要扭转这一局面，高素质的专业技术人才是关键，要改变这种状况，应从本科教育做起。《集成电路工艺》是微电子学专业重要的必修专业课，授课教师必须在充分熟悉半导体物理和半导体集成电路等课程的基础上，结合教学实际中存在的问题，优化整合教学内容，丰富教学手段，探索教学改革措施，培养学生的学习兴趣，提高《集成电路工艺》课程的教学质量。

一、教学内容

微电子科技是高速发展的产业推动型学科，微电子产品制造技术更是日新月异，随着工艺技术的不断发展，《集成电路工艺》课程的教学内容需要不断更新。微电子专业前期开设了半导体物理、半导体器件物理、电路分析基础、数字逻辑电路等电路课程，因而在《集成电路工艺》课程内容设置时将着重培养学生的制造工艺能力，减少器件设计和原理内容的比重，着重讲解制造工艺的内容。

根据教学大纲，《集成电路工艺》课程的教学内容可分五个部分：第一部分介绍硅衬底，主要单晶硅锭的拉制及硅片的制造工艺及相关理论；第二部分氧化与掺杂，介绍热氧化生长二氧化硅工艺，以及通过热扩散和离子注入与退火相结合的在硅片特定区域的定量掺杂工艺；第三部分薄膜制备，介绍化学气相淀积和物理气相淀积两类薄膜制备方法及工艺流程；第四部分介绍光刻工艺，现代光刻技术和刻蚀工艺；第五部分介绍工艺集成与封装测试工艺。课程共设置48学时，选用王蔚等人主编，电子工业出版社出版《集成电路制造技术――工艺与原理》（修订版）一书作为教学教材。在授课过程中，根据重庆邮电大学微电子专业实际情况酌情删减及增加相关知识，重点培养学生对硅芯片制造基本单项工艺的实际动手能力，激发学生对集成电路工艺的兴趣。

二、教学方法和教学手段

《集成电路工艺》这门课程本身强调实验基础，需要结合实验设备，而实验流程不够直观，一味采取灌输式教学，学生势必感到枯燥，甚至厌烦。长期以往，学习积极性必然受挫，学习效果自然大打折扣。采用有效的教学方法并结合先进的教学手段，不仅有利于培养学生获取知识的能动性，而且有利于培养学生独立发现问题、分析问题以及解决问题的能力，实现以教为中心到以学为中心的转变，突出学生在学习过程中的主动性，从而取得好的教学成果。基于《集成电路工艺》课程的特点，在教学手段上以多媒体教学为主，传统黑板板书为辅，同时在课堂上以动画、视频的形式展现半导体集成基本单项工艺和器件工艺制作过程，从而达到提高课堂教学质量的目的。

三、考核方式的改革

第5篇：集成电路工艺设计范文

 

1CDIO工程教育理念

 

CDIO工程教育模式，是由美国麻省理工学院、瑞典皇家工学院等四所大学共同创立的工程教育改革模式。是近年来国际工程教育改革的最新成果，CDIO是构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、运作(Operate)4个英文单词的缩写，以产品从研发到运行的生命周期为载体让学生以主动的、实践的、与课程之间有机联系的方式学习掌握知识&-4。迄今已有几十所世界著名大学加入了CDIO国际组织，这些学校采用CDIO工程教育理念和教学大纲开展教学实践，取得了良好的效果。

 

2存在的问题与课程建设思想

 

微电子技术研究的中心问题是集成电路的设计与制造,将数以亿计的晶体管集成在一个芯片上。微电子技术是信息技术的基础和支柱，是21世纪发展最活跃和技术增长最快的高新科技，其产业已超过汽车工业，成为全球第一大产业。微电子工艺课程主要介绍微电子器件和集成电路制造的工艺流程，平面工艺中各种工艺技术的基本原理、方法和主要特点。其课程建设思想是使学生对半导体器件和半导体集成电路制造工艺及原理有一个较为完整和系统的概念，掌握当前微电子芯片制作的工艺流程、主要设备、检测方法及其发展趋势^7]。

 

但目前该课程教学中存在较多问题，教学效果不佳，主要有如下几点：(1)教材陈旧，没有较适合的双语教材，难以适应跨国际的微电子制造工艺新技术的快速发展;(2)教学内容信息量大，在教学时间短、内容多的情况下，教师难以合理安排教学进度;(3)在课程设置上重理论轻实践，技术性和实践性的内容较少，与迅速发展的工业实际脱节;(4)教学方法单一,理论联系实际不紧密，不利于学生课堂积极性的提高与创造性的发挥“5)实践教学环境较差，由于微电子工艺设备十分昂贵，有待加强高校精密贵重仪器设备和优质实验教学资源共享平台和运行机制的建设;(6)教评形式单一，忽略了实践教学与考核，致使大多数学生只是死记硬背书本知识的学习方式来应付考试。

 

3微电子工艺的课程建设

 

3.1教材选取及教学内容改革

 

本课程教材选用经历了《芯片制造一半导体工艺制程实用教程》、《现代集成电路制造工艺原理》到目前的首选教材：国外电子与通信教材系列中，美国MichaelQiurk和JulianSerda著《半导体制造技术》韩郑生的中文翻译本。该书不仅详细介绍芯片制造中的每一关键工艺，而且介绍了支持这些工艺的设备以及每一道工艺的质量检测和故障排除;并吸收了当今最新技术资料，如用于亚0.25pm工艺的最新技术:化学机械抛光、浅槽隔离以及双大马士革等工艺;内容丰富、全面、深入浅出、直观形象、思考习题量大，并附有大量的结构示意图、设备图和SEM图片，学生很容易理解，最主要的相对前两本教材,它更加突出实际工艺，弱化了较抽象的原理。

 

教学内容上采取调整部分章节，突出教学重点，并适当增减部分教学内容。本课程的目的是使学生掌握半导体芯片制造的工艺和基本原理，并具有一定的工艺设计和分析能力,课程仅32学时，而教材分20章,600页，所以教师需要精选课堂授课内容。从衬底制备、薄膜淀积、掺杂技术到图形加工光刻技术以及布线与组装,所涉及的概念比较多，要突出重点：薄膜淀积(氧化、蒸发、溅射、MOCVD和外延等)，光刻与刻蚀技术、掺杂技术，需章节调整系统整合;对非关键工艺的5~8章(介绍半导体制造中的化学药品、污染及缺陷等内容)只作为学生课后自学阅读。第2章的半导体材料特性已在“固体物理”课程中详细介绍，第3章的器件技术已在‘‘半导体物理“晶体管原理”课程中介绍，第20章装配与封装会在“集成电路封装与测试”课程中介绍，故无需重复讲解。将第9章集成电路制造工艺概况放在后面串通整过工艺讲解，即通过联系单项工艺流程,具体分析讲解典型的CMOS芯片制造工艺流程,如由n-MOS和p-MOS两个晶体管构成的CMOS反相器，这样能够加深对离子注入、化学气相淀积、光刻关键技术、集成电路的隔离技术以及VLSI的接触与互连技术等内容的理解。

 

另一方面，指导学生查阅相关资料，对教材内容作必要的补充，微电子工艺技术的发展迅速，因此需要随时跟踪微电子工艺的发展动态、技术前沿以及遇到的挑战。特征尺寸为45nm的集成电路已批量生产，高K介质/金属栅层叠结构、应变硅技术已采用。而现有的集成电路工艺教材很少能涉及到这些新技术，为了防止知识陈旧，应多关注集成电路工艺的最新进展，尤其是已经投入批量生产的工艺技术，及时将目前主流的工艺技术融入课程教学中。

 

3.2教学方法的改革

 

(1)开发多媒体工艺教学软件，利用多媒体技术，将动画、声音、图形、图像、文字、视频等进行合理的处理，利用大量二维和三维的多媒体图片、视频来展示和讲解复杂的工艺构造过程。开发图文声像并茂的微电子工艺多媒体计算机辅助教学软件，给学生以直观、清楚的认识，有助于提高教学质量。

 

(2)微电子工艺综合共享实验平台建设，集成电路的制造设备价格昂贵，环境条件要求苛刻，运转与维护费用很大，国内仅部分高校拥有集成电路工艺试验线或部分实验分析设备。按照有偿服务或互惠互利原则共享设备仪器资源，创建各院校之间和与企业之间的“微电子工艺综合共享实验平台”可极大的提高集成电路工艺及其实验课程教学效果，即解决了一些院校资金短缺问题，同时也部分补偿了大型设备的日常使用和维护费用问题。其综合共享实验平台包括金属有机化合物MOCVD沉积技术、分子束外延、RF射频磁控溅射、XPS、XRD及AFM分析测试、光刻、离子注入等涉及投资巨大的仪器设备实验项目。

 

(3)拓展实践能力的校企合作，让学生带着理论知识走进企业的真实工程环境，探索利用企业先进的工艺线资源进行工艺实验教学与参观实习6-9]。参观实习能够使学生对集成电路的生产场地,超净环境要求具有深刻的感性认识，对单晶硅制造流程、芯片制造工艺过程以及芯片的测试和封装的了解也更加系统和全面。同时利用假期安排学生去企业实习，让学生参与企业的部分生产环节，亲身感受实际工艺生产过程，增加学生对企业的了解，也利于企业选拔优秀学生。

 

(4)工艺视频与工艺实验辅助教学，由于微电子工艺内容与生产密切结合，不能单靠抽象的书本知识教学，对于学生无法了解到的一些工艺实验与设备，可通过录像教学来补充。本学院购置了清华大学微电子所的集成电路工艺设备录像与多媒体教学系统，结合国外英文原版的工艺流程视频,通过工艺视频把实际工艺流程、设备和设备操作等形象地展示在课堂。多媒体教学系统提供了氧化、扩散和离子注入三项工艺设备操作模拟，可使学生身临其境地对所学的基本工艺进行简单的模拟。同时结合课堂教学开设半导体平面工艺实验，主要包括以：氧化、光刻、扩散、蒸铝、反刻、划片、装架、烧结、封装。实验以教师讲解与学生动手相结合，既培养了学生的实际动手能力，又使学生掌握了科学分析问题的方法，激发了学生的学习兴趣,加深学生对课堂理论知识的理解。

 

3.3多元化的考核评价体系

 

对学生的考核是对其具体学习成果的度量，也是检验教学改革成效的重要手段，为了更科学合理的考核学生，我们建立了多元化的更加注重过程参与的考试评价体系，降低了期末考试在总成绩中所占比例，最大限度避免学生靠死记硬背来应付考试和学生创新思维被抑制、高分低能现象产生。这种多元化、过程性的成绩评定方法，强调知识的积累与构建过程，消除了学生重理论轻实践,考前死记硬背应付考试的弊病。总评成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分构成。但加大平时成绩的权重,平时成绩即包括了作业与考勤，还包括综合性实验成绩、设计仿真、国外工艺视频翻译、专题小论文和专题PPT论坛团队成绩等。同时在期末考题中增加openanswerquestion型、工艺过程设计型题目110-11。

 

4结语

第6篇：集成电路工艺设计范文

关键词：集成电路专业；实践技能；人才培养

中图分类号：G642.0 文献标志码： A 文章编号：1002-0845（2012）09-0102-02

集成电路产业是关系到国家经济建设、社会发展和国家安全的新战略性产业，是国家核心竞争力的重要体现。《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》明确将集成电路作为新一代信息技术产业的重点发展方向之一。

信息技术产业的特点决定了集成电路专业的毕业生应该具有很高的工程素质和实践能力。然而，目前很多应届毕业生实践技能较弱，走出校园后普遍还不具备直接参与集成电路设计的能力。其主要原因是一些高校对集成电路专业实践教学的重视程度不够，技能培养目标和内容不明确，导致培养学生实践技能的效果欠佳。因此，研究探索如何加强集成电路专业对学生实践技能的培养具有非常重要的现实意义。

一、集成电路专业实践技能培养的目标

集成电路专业是一门多学科交叉、高技术密集的学科，工程性和实践性非常强。其人才培养的目标是培养熟悉模拟电路、数字电路、信号处理和计算机等相关基础知识，以及集成电路制造的整个工艺流程，掌握集成电路设计基本理论和基本设计方法，掌握常用集成电路设计软件工具，具有集成电路设计、验证、测试及电子系统开发能力，能够从事相关领域前沿技术工作的应用型高级技术人才。

根据集成电路专业人才的培养目标，我们明确了集成电路专业的核心专业能力为：模拟集成电路设计、数字集成电路设计、射频集成电路设计以及嵌入式系统开发四个方面。围绕这四个方面的核心能力，集成电路专业人才实践技能培养的主要目标应确定为：掌握常用集成电路设计软件工具，具备模拟集成电路设计能力、数字集成电路设计能力、射频集成电路设计能力、集成电路版图设计能力以及嵌入式系统开发能力。

二、集成电路专业实践技能培养的内容

1.电子线路应用模块。主要培养学生具有模拟电路、数字电路和信号处理等方面的应用能力。其课程主要包含模拟电路、数字电路、电路分析、模拟电路实验、数字电路实验以及电路分析实验等。

2.嵌入式系统设计模块。主要培养学生掌握嵌入式软件、嵌入式硬件、SOPC和嵌入式应用领域的前沿知识，具备能够从事面向应用的嵌入式系统设计能力。其课程主要有C语言程序设计、单片机原理、单片机实训、传感器原理、传感器接口电路设计、FPGA原理与应用及SOPC系统设计等。

3.集成电路制造工艺模块。主要培养学生熟悉半导体集成电路制造工艺流程，掌握集成电路制造各工序工艺原理和操作方法，具备一定的集成电路版图设计能力。其课程主要包含半导体物理、半导体材料、集成电路专业实验、集成电路工艺实验和集成电路版图设计等。

4.模拟集成电路设计模块。主要培养学生掌握CMOS模拟集成电路设计原理与设计方法，熟悉模拟集成电路设计流程，熟练使用Cadence、Synopsis、Mentor等EDA工具，具备运用常用的集成电路EDA软件工具从事模拟集成电路设计的能力。其课程主要包含模拟电路、半导体物理、CMOS模拟集成电路设计、集成电路CAD设计、集成电路工艺原理、VLSI集成电路设计方法和混合集成电路设计等。此外，还包括Synopsis认证培训相关课程。

5.数字集成电路设计模块。主要培养学生掌握数字集成电路设计原理与设计方法，具备运用常用的集成电路EDA软件工具从事数字集成电路设计的能力。其课程主要包含数字电路、数字集成电路设计、硬件描述语言、VLSI测试技术、ASIC设计综合和时序分析等。

6.射频集成电路设计模块。主要培养学生掌握射频集成电路设计原理与设计方法，具备运用常用的集成电路EDA软件工具从事射频集成电路设计的能力。其课程主要包含CMOS射频集成电路设计、电磁场技术、电磁场与

天线和通讯原理等。

在实践教学内容的设置、安排上要符合认识规律，由易到难，由浅入深，充分考虑学生的理论知识基础与基本技能的训练，既要有利于启发学生的创新思维与意识，有利于培养学生创新进取的科学精神，有利于激发学生的学习兴趣，又要保证基础，注重发挥学生主观能动性，强化综合和创新。因此，在集成电路专业的实验教学安排上，应减少紧随理论课开设的验证性实验内容比例，增加综合设计型和研究创新型实验的内容，使学有余力的学生能发挥潜能，有利于因材施教。

三、集成电路专业实践技能培养的策略

1.改善实验教学条件，提高实验教学效果。学校应抓住教育部本科教学水平评估的机会，加大对实验室建设的经费投入，加大实验室软、硬件建设力度。同时加强实验室制度建设，制订修改实验教学文件，修订完善实验教学大纲，加强对实验教学的管理和指导。

2.改进实验教学方法，丰富实验教学手段。应以学生为主体，以教师为主导，积极改进实验教学方法，科学安排课程实验，合理设计实验内容，给学生充分的自由空间，引导学生独立思考应该怎样做，使实验成为可以激发学生理论联系实际的结合点，为学生创新提供条件。应注重利用多媒体技术来丰富和优化实验教学手段，如借助实验辅助教学平台，利用仿真技术，加强新技术在实验中的应用，使学生增加对实验的兴趣。

3.加强师资队伍建设，确保实验教学质量。高水平的实验师资队伍，是确保实验教学质量、培养创新人才的关键。应制定完善的有利于实验师资队伍建设的制度，对实验师资队伍的人员数量编制、年龄结构、学历结构和职称结构进行规划，从职称、待遇等方面对实验师资队伍予以倾斜，保证实验师资队伍的稳定和发展。

4.保障实习基地建设，增加就业竞争能力。开展校内外实习是提高学生实践技能的重要手段。

实习基地是学生获取科学知识、提高实践技能的重要场所，对集成电路专业人才培养起着重要作用。学校应积极联系那些具有一定实力并且在行业中有一定知名度的企业，给能够提供实习场所并愿意支持学校完成实习任务的单位挂实习基地牌匾。另外，可以把企业请进来，联合构建集成电路专业校内实践基地，把企业和高校的资源最大限度地整合起来，实现在校教育与产业需求的无缝联接。

5.重视毕业设计，全面提升学生的综合应用能力。毕业设计是集成电路专业教学中最重要的一个综合性实践教学环节。由于毕业设计工作一般都被安排在最后一个学期，此时学生面临找工作和准备考研复试的问题，毕业设计的时间和质量有时很难保证。为了进一步加强实践环节的教学，应让学生从大学四年级上半学期就开始毕业设计，因为那时学生已经完成基础课程和专业基础课程的学习，部分完成专业课程的学习，而专业课教师往往就是学生毕业设计的指导教师，在此时进行毕业设计，一方面可以和专业课学习紧密结合起来，另一方面便于指导教师加强对学生的教育和督促。

选题是毕业设计中非常关键的环节，通过选题来确定毕业设计的方向和主要内容，是做好毕业设计的基础，决定着毕业设计的效果。因此教师对毕业设计的指导应从帮助学生选好设计题目开始。集成电路专业毕业设计的选题要符合本学科研究和发展的方向，在选题过程中要注重培养学生综合分析和解决问题的能力。在毕业设计的过程中，可以让学生们适当地参与教师的科研活动，以激发其专业课学习的热情，在科研实践中发挥和巩固专业知识，提高实践能力。

6.全面考核评价，科学检验技能培养的效果。实践技能考核是检验实践培训效果的重要手段。相比理论教学的考核，实践教学的考核标准不易把握，操作困难，因此各高校普遍缺乏对实践教学的考核，影响了实践技能培养的效果。集成电路专业学生的实践技能培养贯穿于大学四年，每个培养环节都应进行科学的考核，既要加强实验教学的考核，也要加强毕业设计等环节的考核。

对实验教学考核可以分为事中考核和事后考核。事中考核是指在实验教学进行过程中进行的质量监控，教师要对学生在实验过程中的操作表现、学术态度以及参与程度等进行评价；事后考核是指实验结束后要对学生提交的实验报告进行评价。这两部分构成实验课考核成绩，并于期末计入课程总成绩。这样做使得学生对实验课的重视程度大大提高，能够有效地提高实验课效果。此外，还可将学生结合教师的科研开展实验的情况计入实验考核。

7.借助学科竞赛，培养团队协作意识和创新能力。集成电路专业的学科竞赛是通过针对基本理论知识以及解决实际问题的能力设计的、以学生为参赛主体的比赛。学科竞赛能够在紧密结合课堂教学或新技术应用的基础上，以竞赛的方式培养学生的综合能力，引导学生通过完成竞赛任务来发现问题、解决问题，并增强学生的学习兴趣及研究的主动性，培养学生的团队协作意识和创新精神。

在参加竞赛的整个过程中，学生不仅需要对学习过的若干门专业课程进行回顾，灵活运用，还要查阅资料、搜集信息，自主提出设计思想和解决问题的办法，既检验了学生的专业知识，又促使学生主动地学习，最终使学生的动手能力、自学能力、科学思维能力和创业创新能力都得到不断的提高。而教师通过考察学生在参赛过程中运用所学知识的能力，认真总结参赛经验，分析由此暴露出的相关教学环节的问题和不足，能够相应地改进教学方法与内容，有利于提高技能教学的有效性。

此外，还应鼓励学生积极申报校内的创新实验室项目和实验室开放基金项目，通过这些项目的研究可以极大地提高学生的实践动手能力和创新能力。

参考文献：

[1]袁颖，等.依托专业特色，培养创新人才[J]. 电子世界，2012（1）.

[2]袁颖，等.集成电路设计实践教学课程体系的研究[J]. 实验技术与管理，2009（6）.

[3]李山，等.以新理念完善工程应用型人才培养的创新模式[J]. 高教研究与实践，2011（1）.

[4]刘胜辉，等.集成电路设计与集成系统专业课程体系研究与实践[J]. 计算机教育，2008（22）.

第7篇：集成电路工艺设计范文

【关键词】集成电路；设计方法；IP技术

基于CMOS工艺发展背景下，CMOS集成电路得到了广泛应用，即到目前为止，仍有95%集成电路融入了CMOS工艺技术，但基于64kb动态存储器的发展，集成电路微小化设计逐渐引起了人们关注。因而在此基础上，为了迎合集成电路时代的发展，应注重在当前集成电路设计过程中从微电路、芯片等角度入手，对集成电路进行改善与优化，且突出小型化设计优势。以下就是对集成电路设计与IP设计技术的详细阐述，望其能为当前集成电路设计领域的发展提供参考。

1当前集成电路设计方法

1.1全定制设计方法

集成电路，即通过光刻、扩散、氧化等作业方法，将半导体、电阻、电容、电感等元器件集中于一块小硅片，置入管壳内，应用于网络通信、计算机、电子技术等领域中。而在集成电路设计过程中，为了营造良好的电路设计空间，应注重强调对全定制设计方法的应用，即在集成电路实践设计环节开展过程中通过版图编辑工具，对半导体元器件图形、尺寸、连线、位置等各个设计环节进行把控，最终通过版图布局、布线等，达到元器件组合、优化目的。同时，在元器件电路参数优化过程中，为了满足小型化集成电路应用需求，应遵从“自由格式”版图设计原则，且以紧凑的设计方法，对每个元器件所连导线进行布局，就此将芯片尺寸控制到最小状态下。例如，随机逻辑网络在设计过程中，为了提高网络运行速度，即采取全定制集成电路设计方法，满足了网络平台运行需求。但由于全定制设计方法在实施过程中，设计周期较长，为此，应注重对其的合理化应用。

1.2半定制设计方法

半定制设计方法在应用过程中需借助原有的单元电路，同时注重在集成电路优化过程中，从单元库内选取适宜的电压或压焊块，以自动化方式对集成电路进行布局、布线，且获取掩膜版图。例如，专用集成电路ASIC在设计过程中为了减少成本投入量，即采用了半定制设计方法，同时注重在半定制设计方式应用过程中融入门阵列设计理念，即将若干个器件进行排序，且排列为门阵列形式，继而通过导线连接形式形成统一的电路单元，并保障各单元间的一致性。而在半定制集成电路设计过程中，亦可采取标准单元设计方式，即要求相关技术人员在集成电路设计过程中应运用版图编辑工具对集成电路进行操控，同时结合电路单元版图，连接、布局集成电路运作环境，达到布通率100%的集成电路设计状态。从以上的分析中即可看出，在小型化集成电路设计过程中，强调对半定制设计方法的应用，有助于缩短设计周期，为此，应提高对其的重视程度。

1.3基于IP的设计方法

基于0.35μmCMOS工艺的推动下，传统的集成电路设计方式已经无法满足计算机、网络通讯等领域集成电路应用需求，因而在此基础上，为了推动各领域产业的进一步发展，应注重融入IP设计方法，即在集成电路设计过程中将“设计复用与软硬件协同”作为导向，开发单一模块，并集成、复用IP，就此将集成电路工作量控制到原有1/10，而工作效益提升10倍。但基于IP视角下，在集成电路设计过程中，要求相关工作人员应注重通过专业IP公司、Foundry积累、EDA厂商等路径获取IP核，且基于IP核支撑资源获取的基础上，完善检索系统、开发库管理系统、IP核库等，最终对1700多个IP核资源进行系统化整理，并通过VSIA标准评估方式，对IP核集成电路运行环境的安全性、动态性进行质量检测、评估，规避集成电路故障问题的凸显，且达到最佳的集成电路设计状态。另外，在IP集成电路设计过程中，亦应注重增设HDL代码等检测功能，从而满足集成电路设计要求，达到最佳的设计状态，且更好的应用于计算机、网络通讯等领域中。

2集成电路设计中IP设计技术分析

基于IP的设计技术，主要分为软核、硬核、固核三种设计方式，同时在IP系统规划过程中，需完善32位处理器，同时融入微处理器、DSP等，继而应用于Internet、USB接口、微处理器核、UART等运作环境下。而IP设计技术在应用过程中对测试平台支撑条件提出了更高的要求，因而在IP设计环节开展过程中，应注重选用适宜的接口，寄存I/O，且以独立性IP模块设计方式，对芯片布局布线进行操控，简化集成电路整体设计过程。此外，在IP设计技术应用过程中，必须突出全面性特点，即从特性概述、框图、工作描述、版图信息、软模型/HDL模型等角度入手，推进IP文件化，最终实现对集成电路设计信息的全方位反馈。另外，就当前的现状来看，IP设计技术涵盖了ASIC测试、系统仿真、ASIC模拟、IP继承等设计环节，且制定了IP战略，因而有助于减少IP集成电路开发风险，为此，在当前集成电路设计工作开展过程中应融入IP设计技术，并建构AMBA总线等，打造良好的集成电路运行环境，强化整体电路集成度，达到最佳的电路布局、规划状态。

3结论

综上可知，集成电路被广泛应用于计算机等产业发展领域，推进了社会的进步。为此，为了降低集成电路设计风险，减少开发经费，缩短开发时间，要求相关技术人员在集成电路设计工作开展过程中应注重强调对基于IP的设计方法、半定制设计方法、全定制设计方法等的应用，同时注重引入IP设计技术理念，完善ASIC模拟、系统测试等集成电路设计功能，最终就此规避电路开发中故障问题的凸显，达到最佳的集成电路开发、设计状态。

参考文献

[1]肖春花.集成电路设计方法及IP重用设计技术研究[J].电子技术与软件工程,2014,12(06):190-191.

[2]李群，樊丽春.基于IP技术的模拟集成电路设计研究[J].科技创新导报,2013,12(08):56-57.

第8篇：集成电路工艺设计范文

关键词：特色专业建设；复旦大学；微电子学；创新人才培养

复旦大学“微电子学与固体电子学”学科有半个多世纪的深厚积累。20世纪50年代，谢希德教授领导组建了全国第一个半导体学科，培养了我国首批微电子行业的中坚力量。60年代研制成功我国第一个锗集成电路。1984年，经国务院批准设立微电子与固体电子学学科博士点，1988年、2001年、2006年被评为国家重点学科。所在一级学科于1998年获首批一级博士学位授予权，设有独立设置的博士后流动站和长江特聘教授岗位，建有“专用集成电路与系统”国家重点实验室，1998年和2003年被列入“211”工程建设学科，2000年被定为“复旦三年行动计划”重中之重学科得到学校重点支持，2005年获“985工程”二期支持，建设“微纳电子科技创新平台”。

长期以来复旦大学微电子学教学形成了“基础与专业结合，研究与应用并重，创新人才培养国际化”特色。近年来，在教育部第二批高等学校特色专业建设中，我们根据国家和工业界对集成电路人才的要求，贯彻“国际接轨、应用牵引、注重质量”的教学理念，制定了复旦大学“微电子教学工作三年计划大纲”并加以实施，在高端创新人才培养方面对专业教学的特色开展了深层的挖掘和拓展。

一、课程体系的完善和课程建设

微电子技术的高速发展要求微电子专业课程体系在相对固定的框架下不断加以更新和完善。

我们设计了“复旦大学微电子学专业本科课程设置调查表”，根据对于目前工作在企业、大学和研究机构的专业人士的调查结果，制定了新的微电子学本科培养方案。主要修改包括：

（1）加强物理基础、电路理论和通信系统课程。微电子学科，特别是系统芯片集成技术，是融合物理、数学、电路理论和信息系统的综合性应用学科。因此，在原有课程基础上，增加了有关近代物理、信号与通信系统、数字信号处理等课程，使微电子学生的知识覆盖面更宽。

（2）面向研究、应用和学科交叉的需要，增加专业选修课程。如增加了电子材料薄膜测试表征方法、射频微电子学、铁电材料与器件、Perl语言、计算微电子学、实验设计及数据分析等课程，为本科生将来进一步从事研究和应用开发打下基础。

（3）强调能力和素质训练，高度重视实验教学。开设了集成电路工艺实验、集成电路器件测试实验、集成电路可测性设计分析实验及专用集成电路设计实验等从专业基础到专业的多门实验课。

在课程体系调整完善的同时，还对于微电子专业基础课和专业必修课开展了新一轮的课程建设。包括：

（1）精品课程的建设。几年来，半导体物理、集成电路工艺原理、数字集成电路设计经过建设已经获得复旦大学校级精品课程。其中半导体物理和集成电路工艺原理课程获得学校的重点资助，正在建设上海市精品课程。另有半导体器件原理和模拟集成电路设计正在复旦大学校级精品课程建设之中，有望明年获得称号。

（2）增加全英语教学和双语教学课程。为了满足微电子技术的高速发展和学生尽快吸收、学习最新知识的需求，贯彻落实教育部“为适应经济全球化和科技革命的挑战，本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”的要求，在本科生专业课的教学中新增全英语教学课程3门，双语教学课程4门。该类专业课程的开设也为微电子专业的国际交流学生提供了选课机会。

（3）教材建设。为了配合课程体系的完善和补充更新专业知识，除了选用一些国际顶级高校的教材之外，还依据我们的课程体系组织编写了一系列专业教材和论著。有已经出版的《深亚微米FPGA结构与CAD设计》、《Modern Thermodynamics》、《现代热力学－基于扩展卡诺定理》，列入出版计划的《半导体器件原理》、《超大规模集成电路工艺技术》和《计算机软件技术基础》。另外根据课程体系的要求对实验用书也进行了更新。

为了传承复旦微电子学的丰富教学经验和保证教学质量，建立了完备的教学辅导制度，如课前试讲、课中听课及聘请经验丰富的退休老教师与青年教师结对子辅导等。每学期听课总量和被听课教师分别均超过所授课程和任课教师人数的50%以上。对所有听课结果进行了数据分析，并反馈给任课教师，为教师改进教学提供了有益的帮助。在保证教学内容的情况下，鼓励教师尝试新的教学手段，实现所有必修课程的电子化，建立主要必修课程的网页，完全公开提供所有课件信息，部分课件获得超过15000次的下载量。青年教师还独创了“移动课堂”的授课新方法，该方法能够完整复制课堂教学，既能高清晰展示教学课件的内容，又能把教师课上讲解的声音、动作及临时板书全部包含在内，能够使用大众化的多媒体终端进行播放，随时随地完美重现课堂讲解全过程。

通过国际合作的研究生项目及教师出国交流，复旦大学微电子学专业教师的教学水平得到进一步提升。在研究生的联合培养项目（如复旦-TU Delft硕士生项目、复旦-KTH硕士生/博士生项目等）中海外高校教师来到复旦全程教授所有课程，复旦配备青年教师跟班听课和担任课程辅导。这使得青年教师的授课理念、授课方式及授课水平都有大幅提高。同时，由于联合培养项目及其他合作项目，复旦的青年教师也被邀请参与海外高校的教学，担任对方课程的主讲，青年教师利用交流的机会，引进海外高校的一些课程用于补充复旦微电子的培养方案。这些都为集成电路专业特色的挖掘和拓展起到重要的作用。

经过几年的努力，微电子专业的教学水平普遍得到提升，在教学评估中得到各个方面的好评。

二、培养方法的改进和创新

培养适应时代要求的微电子专业创新人才也需要在培养方法上加以改进和创新。

针对微电子工程的特点，在坚持扎实的理论的基础上，强调理论联系实际，开展实践能力训练。在学校的支持下，教学实验室环境得到及时更新，几个方面的实验教学在国内形成特色。

（1）本科的集成电路工艺实验可以在学校自己的工艺线上完成芯片的清洗、氧化、扩散、光刻、蒸发、腐蚀等基本工艺制作步骤，为学生完整掌握集成电路制造的基本能力提供了很好的实际训练。

（2）在集成电路测试方面，结合自动化测试机台（安捷伦SoC93000ATE），开设了可测性设计课程，附带实验。

（3）集成电路设计课程都附带课程项目实践，培养了学生实际设计能力和素质，取得很好效果。

通过课程教学训练学生创新思维和分析问题的能力。尝试开设了部分本科生和研究生同时共同选修的研讨型课程。在课程学习的过程中，本科生不仅可以得到研究生的指导，在课堂上就某些课程内容进行探究，还可以在开展课程设计时在小组内和研究生同学共同开展小型项目研究，对于提高本科生进一步学习微电子专业的兴趣和培养他们发现问题解决问题的能力有很大的帮助。

参加科研无疑是培养学生创新能力的一个最为有效的途径。配合复旦大学的要求，微电子学专业在本科阶段，持续设置多种科研计划，给予本科生进实验室开展科研以支持。

（1）大一的“启航”学术体验计划。计划鼓励大一学生在感兴趣的领域进行探究式学习和实践，为学生打造一个培养创新意识，锻炼学术能力的资源平台。“启航”学术体验计划的所有学术实践项目均来自各个微电子专业的导师，学生通过对感兴趣的项目进行申报与自荐的形式申请加入各学术实践小组。引导学生领略学科前沿，体验研究乐趣。

（2）二、三年级曦源项目。项目建立在学生自主学习和创新思想的基础上，鼓励志同道合的同学组成研究团队，独立提出研究方向，寻找合适的指导教师。加入自己感兴趣的研究方向的团队。在开放课题列表中寻找合适的课题方向，并向该课题指导教师进行申请。还有更多的学生在大三甚至更早就进入各个研究小组，参与教授领导的各类国家级、省部级项目及来自企业、海外等的合作项目的研究。在完成的计划和项目成果之外，学生们还在收集文献资料、获取信息的能力，发现问题、独立思考的能力，运用理论知识解决实际问题的能力，设计和推导论证、分析与综合的能力，科学实验、发明创造的能力，写作和表说的能力等方面，都有不同的收获。

通过学生参加国际交流活动及外籍教师讲授课程给学生提供国际化的培养，提供层次更高、路径多元的培养方案，培养了学生的国际化眼光，开拓了学生的培养渠道。

几年来，微电子学专业学生的出国交流人数逐年增长，从2008年起，共有20位本科生赴国外多个高校交流学习。交流的项目包括双学位、长学期和暑期项目等，交流时间从3个月到2年不等，交流学校包括美国（耶鲁、UCLA等）、欧洲（伯明翰、赫尔辛基等）、日本（早稻田、庆应等）及我国港台高校。大多数同学在交流期间的学习成绩达到交流学校的优秀等级，同时积极参加交流学校教授小组的科研工作，得到了很好的评价。个别同学由于表现优异在交流结束回国后被对方教授邀请再次前去完成毕业论文；也有同学交流期间）参加国际级大师的科研小组工作，获益匪浅，直研后表现出强于一般研究生的科研能力。可以看到，国际交流不仅为同学们提供了专业知识和研究能力的不同培养模式，也为他们提供了更加广阔的视野和体验多种文化的机会，为他们今后的发展和进步打下了很好的基础。自特色专业建设以来，每学期均新开设“前沿讲座”课程，课程内容不固定，授课人为聘请的海外教师，有的来自海外高校，有的来自海外企业，课程均为全英语课程或双语教学课程。这类课程直接引进了海外高校的课程和教学方式，不仅学生受益，同时也培养了复旦微电子专业的青年教师。企业还提供与课程内容直接相关的软件，在改善教学环境的同时，还为学生参加科研提供了培训。

经过2年多特色专业项目的建设，复旦微电子学专业在巩固已有教学特色基础上，在高端创新人才培养方面进行了深层的挖掘和拓展，取得了一系列的成果。

第9篇：集成电路工艺设计范文

【关键词】集成电路 加速试验 寿命试验 可靠性试验

1 集成电路加速试验概述

随着集成电路等电子市场的竞争环境日趋激烈，在满足用户预期需求的前提下，在尽可能短时间内将产品投入市场是电子开发商抢占市场的重要举措。这无疑促使与激发了加速试验的产生与发展。

美国波音公司最早提出了可靠性加速试验的概念，最初提出的原因是为了降低产品的研发费用，提高产品的可靠性。由于加速试验的测试环境要苛刻于现实环境，因此通过加速试验，可以获得比正常条件下更多的信息。加速试验需要更高的应力，通常在加速试验中引入在正常使用中不可能发生故障模式的因素：高频率、高振动、高温、高湿度等。通过加速试验得到产品加速试验模型，分析产品的性能，找出导致产品失效的原因，为产品设计提供设计依据，提高产品可靠性和延长使用寿命。目前，加速试验已经广泛应用于各个行业，如电子、通讯、能源、工业、汽车等，更优很多知名公司例如惠普、福特等，注重加速试验的开发与研究，缩短产品研发周期，提高产品性能，提高了企业的经济效益。

2 集成电路加速寿命试验

随着科学技术的发展，高集成电路的可靠性的要求也是越来越高，使用寿命甚至大30年以上。可靠性寿命是衡量集成电路可靠性和性能质量的指标之一，所以需要准确、快速的寿命试验方法。传统寿命试验方法试验周期长，费用昂贵，在很大程度上影响了高可靠集成电路的研发周期。传统的寿命试验，是基于现实环境模拟的试验方法，通过大量的数据统计来估测集成电路的寿命，方法繁琐，操作麻烦，而且试验周期长，人为因素多。目前，加速试验技术领域已经开发新的基于模拟现场环境的试验方法，大大缩短的试验周期，对于推动加速试验领域的研究与应用具有巨大作用，对可靠性工程的发展有重要意义。本文介绍一下三种加速试验方法：HALT法（失效物理的高加速寿命试验）、RET法（可靠性强化试验）以及EDA法（基于参数退化的加速寿命试验）。

2.1 HALT法―高加速寿命试验

对集成电路的材料、元器件和工艺方法进行加速试验，确定材料、元器件和生产工艺的寿命。此种方法可以在产品使用寿命末期识别以及量化产品失效的机理。此种试验方法会根据产品的寿命来确定试验的时间，以给出产品的寿命期。此种方法并没有暴露产品的缺陷。

加速寿命试验的假设：试验产品在高应力作、短时间的应力作用下表现出与低应力、长时间的作用下的产品特征的一致性。为了缩短试验周期，试验中采用加速应力，即HALT（高加速寿命试验）。由于越来越多的使用者对于产品的使用寿命提出更高的要求，而加速寿命试验分析了产品产品失效机理的主要原因，提供了产品预期磨损机理的有效数据，因此在当今的市场上是很重要的。此试验可以给产品设计者和生产者提供有效的技术指导，全面了解产品，对于集成电路的材料、元器件和加工工艺进行改进和控制，提高产品质量和可靠性。

2.2 RET法―集成电路可靠性强化试验

RET法不同于HALF法的区别在于：RET法的目的是在HALF的基础上，逐渐增大环境应力和工作应力，来激发电路失效故障和暴露电路设计的缺点，评估产品设计的可靠性。RET方法的实施就应该在产品设计和发展的最初阶段，以便于改进和控制。

2.3 EDA法―基于参数退化的加速寿命试验方法

该方法在长寿命试验理论和算法上采用统计和动力学模型，通过敏感参数的选取和测试方法优化，实现对长寿命的快速评价。与传统加速寿命试验方法相比，该技术最大优点是试验时间短、可外推寿命、具有普适性，不需要预先建立分布模型，是一种通过数据本身的图形揭示其最佳拟合模型的分析方法，而非事先假设模型强加模型后再进行分析。

基于参数退化的加速寿命试验方法结合集成电路结构、材料、工艺及性能特点，针对影响集成电路寿命的应力及适用于加速试验的应力水平分析，研究集成电路长寿命加速试验敏感参数的选取方法，进行试验数据分析和数据外推建模，实现对长寿命失效的预估。该方法关键技术包括：长寿命加速试验敏感参数选取和采集技术；长寿命加速试验的数据模型处理与外推寿命。通过研究影响器件长寿命应力因子、加速因子、响应敏感参数，有利于快速确定有效的长寿命评价方案。

3 加速试验中应当注意的问题

由于加速试验的环境一般都要高于现场使用所预期的水平应力，可能会导致实际使用中不可能出现的失效机理，产生试验结果错误。加速试验模型是产品在正常压力水平下，施加一个或者多个加速应力水平的关键因素，导出的结果，产品要承受更强大的应力。因此，在测试产品性能时，要根据产品的承受范围（温度、湿度、压强的），在合理的条件下改变关键因素参数进行测试，查出失效机理的原因。根据失效机理消除产生失效的因素才是最主要的。

参考文献

[1]张秋菊，刘承禹.电子设备可靠性的加速试验[J].光电技术应用，2011.8，26（4）：81-85.

[2]范志锋，齐杏林，雷彬.加速可靠性试验综述[J].装备环境工程，2008，5（2）：37-40.