微電子實踐探索論文
微電子技術(shù)是建立在以集成電路為核心的各種半導體器件上的技術(shù)，是信息技術(shù)的基礎(chǔ)和支柱，是世紀發(fā)展最活躍和技術(shù)增長最快的高新科技。微電子產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導性產(chǎn)業(yè)，是世界各國及地區(qū)經(jīng)濟科技競爭的戰(zhàn)略制高點，也是聚集創(chuàng)新要素和投人資源最多的領(lǐng)域。
1微電子技術(shù)實訓平臺建設(shè)的重要性
(1)課程體系建設(shè)的需求。作為承擔工程實踐教學的工程訓練中心，我們從“學以致用”的人才培養(yǎng)理念出發(fā)，形成了服務(wù)于全校學生的以能力培養(yǎng)為核心，融合知識、能力、素質(zhì)為一體，基于分層次、多模塊、重集成的實訓教學模式。微電子技術(shù)實訓的課程是機電工程綜合課程體系的主要組成部分，它由工程認識、工程訓練、工程綜合創(chuàng)新幾個層次的教學內(nèi)容所組成。
(2)綜合能力培養(yǎng)的需求。工程訓練教學的主要目標是培養(yǎng)學生的工程實踐能力、技術(shù)應(yīng)用能力、系統(tǒng)設(shè)計能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，而微電子技術(shù)實訓是實踐性教學的重要課程之一，在電子信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代，微電子技術(shù)具有極強的滲透性和廣闊的發(fā)展前景:4,相關(guān)模塊的訓練可提高學生分析問題解決問題的能力，培養(yǎng)學生科學研究的興趣，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。
(3)校企順利接軌的需求。微電子技術(shù)相關(guān)企業(yè)對環(huán)境要求非常高，通常很難大批學生到生產(chǎn)現(xiàn)場實習參觀，且為了防止企業(yè)核心技術(shù)泄密，一般實習也是走馬觀花，或者在專業(yè)實驗室用一些基本實驗來代替5。工程訓練中心以社會需求為向?qū)В詫嶋H工程為背景，以工程技術(shù)為主線?7，建設(shè)微電子技術(shù)實訓平臺，具有獨特的實踐教學資源優(yōu)勢，有利于校企順利接軌，為卓越工程師培養(yǎng)提供了有力保障。
2建設(shè)目標
微電子技術(shù)實訓平臺主要面向理工科專業(yè)學生，是一個特色鮮明的實訓教學平臺，也是產(chǎn)學研一體化的重要體現(xiàn)。它基于半導體物理實驗室，按照企業(yè)超凈車間標準，構(gòu)建微電子工藝實訓平臺，凈化等級達到萬級。實訓平臺的定位目標是，培養(yǎng)學生較高的了程素質(zhì)、較強的實驗技能和動手實踐能力。實訓平臺既可以滿足一般性工程認識工程訓練課程教學模塊的需要，又可以滿足學生完成半導體物理專業(yè)課程相關(guān)的實訓項目和更高層次的創(chuàng)新性項目需要。
3平臺構(gòu)成實訓平臺
主要由：緩沖區(qū)、更衣室、風淋間、實訓教學區(qū)、曝光區(qū)、氣體間等區(qū)域構(gòu)成，如圖1所示。和頭發(fā))污染，進人實訓教學區(qū)域內(nèi)的所有人員需更換防塵服，佩戴口罩和手套防塵服采用不掉毛、防靜電的纖維制成，可穿在日常衣服的外面。
(3)風淋間。為了減少由于人員、原料物進出所帶來的大量塵埃粒子，經(jīng)高效過濾器過濾后的潔凈氣流由可旋轉(zhuǎn)噴嘴從各個方向噴射至人體、原料物上，有效而迅速清除塵埃粒子。
(4)實訓教學區(qū)。為了提高實踐教學的`效果，該區(qū)配備了多媒體教學設(shè)備可同時進行理論教學和實踐教學。
(5)曝光區(qū)。針對實訓過程有特殊要求的T.藝步驟，設(shè)置了黃色光源的曝光區(qū)，可進行光刻、勻膠等。
(6)氣體間。為保證實訓教學K域安全，對實訓過程中吋能使用的氣體進行單獨存放。氣體配有氮氣、氧氣、氨氣、硅烷等。
4功能分區(qū)
在器件及工藝方面，配備了氧化擴散爐、光刻機、勻膠機、刻濁機、純水機及烘箱等設(shè)備，W]于半導體材料的氧化、擴散、光刻、刻蝕等;在材料制備及參數(shù)測試方面，配備了四探針測試儀、CVD管式爐、磁控濺射沉積系統(tǒng)、真空鍍膜機、退火爐、等離子化學氣相沉積臺等設(shè)備，用于方塊電阻、電阻率、膜厚測試等。
(1)氧化擴散爐。半導體生產(chǎn)前「.序的重要工藝設(shè)備之一，用于大規(guī)模集成電路、分立器件、光電器件和光導纖維等行業(yè)的擴散、氧化、退火、合金及燒結(jié)等T.藝。本實訓平臺內(nèi)采用的足水平擴散爐，有三個丁藝爐管，控制系統(tǒng)采用的是日本島：
(2)光刻機。又名紫外曝光機，用于制作圖形工藝，將掩模版的圖形轉(zhuǎn)移到表面勻膠的硅片上，或?qū)⑵骷㈦娐方Y(jié)構(gòu)臨時“復(fù)制”到硅片上。
(3)勾膠機半導體材料制備的基礎(chǔ)工藝設(shè)備之一，用于在半導體材料表面均勻涂抹膠液即在高速旋轉(zhuǎn)的基片L，滴注各類膠液，利離心力使滴在基片上的膠液均勻地涂擬在基片上，可通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速及時間控制膠液的厚度。
(4)刻蝕機刻蝕工藝的主要設(shè)備之一，用于半導體材料表面有選擇地把沒有被抗蝕劑掩蔽的那一部分薄膜層除去，從Ifli'在薄膜上得到和抗?jié)釀┠ど贤耆恢碌膱D形。本實訓平臺采丨H濕法刻蝕機，用稀釋的氫氟酸、液體氧化鈉進行實踐操作。
(5)純水機制備實驗室純水的設(shè)備，采用多級濾芯進行水質(zhì)凈化處理，不添加化學物質(zhì)的過濾、吸附、反滲透等物理方法本實訓平臺的純水機制備的水質(zhì)達15兆歐，符合電子行業(yè)生產(chǎn)所需超純水水質(zhì)要求。(6)磁控濺射沉積系統(tǒng)。制模工藝的主要設(shè)備之一，是利用磁場與電場交互作用，使電子在靶表面附近成螺旋狀運行，從而增大電子撞擊氬氣產(chǎn)生離子的概率。所產(chǎn)生的離子在電場作用下撞向靶面從而濺射出靶材，最終沉積在半導體材料表面，形成薄膜。本實訓平臺采用磁控濺射沉積系統(tǒng)。
(7)真空鍍膜機。制模工藝的主要設(shè)備之一，是利用加熱使靶材表面組分以原子團或離子形式被蒸發(fā)出來，最終沉積在半導體材料表面，形成薄膜。
(8)等離子化學氣相沉積臺。制模工藝的主要設(shè)備之一，是借助微波或射頻等使含有薄膜組成原子的氣體電離，在局部形成等離子體，在基片上沉積所期望的薄膜本實訓平臺內(nèi)主要配備氮氣、氧氣、硅烷等氣體，主要制備氮化硅薄膜。
5教學運行
目前，微電子技術(shù)實訓課程主要涵蓋了三個層次，有步驟地、系統(tǒng)地、全面地提高學生的實踐創(chuàng)新能力。
(丨)工程意識的培養(yǎng)。初步獲得微電子生產(chǎn)制造工藝的基礎(chǔ)知識，了解生產(chǎn)過程和最新技術(shù)，初步接觸微電子專業(yè)設(shè)備及系統(tǒng)的設(shè)計，制作過程和運行方式。該層次實訓課程主要以工程背景認識、環(huán)境設(shè)備介紹為主，培養(yǎng)學生建立責任、質(zhì)fl、安全、創(chuàng)新、群體、社會競爭等工程意識和程素質(zhì)。
(2)實踐能力的培養(yǎng)。主要讓學生了解整個工藝流程，做若干獨立的實訓項目，熟悉相關(guān)儀器設(shè)備的操作。該層次實訓課程主要是在教師示范的基礎(chǔ)上，學生通過觀察，模仿操作，獨立完成實訓項目，培養(yǎng)學生的工程實踐技能。
(3)綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。主要讓學生面對工程實際問題，自行確定目標方案，設(shè)計產(chǎn)品參數(shù)，整理制作結(jié)果并進行調(diào)試分析，提交分析報告，該層次實訓課程主要以擴充理論教學為基礎(chǔ)，使學生綜合利叫專業(yè)知識進行自主設(shè)計實訓方案，培養(yǎng)學生的獨立操作和團隊協(xié)作等綜合能力。
6共建共用，資源共享
實訓平臺作為實踐教學和科研創(chuàng)新場所，投入大，技術(shù)要求高，我們通過充分論證和協(xié)商建設(shè)完成。我們與相關(guān)學院開展項目共建、資源共用、利益共享，充分利用了教學環(huán)境，避免了儀器設(shè)備的重復(fù)購置，提高了設(shè)備的使用效率。目前，實訓平臺一方面與學院合作開設(shè)相關(guān)專業(yè)實驗實訓課程?，另一方面，獨立開設(shè)微電子技術(shù)實訓課程，并在進一步完善的基礎(chǔ)上，尋求與企業(yè)的廣泛合作。
為了充分發(fā)揮平臺的作用，我們努力建設(shè)“雙師型”的教師隊伍，確保教學質(zhì)量。同時，我們按照生產(chǎn)車間的要求和標準制定了詳細的管理制度和操作規(guī)程，實行準企業(yè)化管理。
7實施效果
通過程實踐教學創(chuàng)新模式的實踐探索，課程教學順利推進。目前，微電子技術(shù)實訓平臺每學期共承擔兩門課程240學時的實訓教學任務(wù)，并對學生創(chuàng)新訓練開放。課程的滿意度達98%以上。通過實訓課程的學習，學生可以熟悉集成電路圖案轉(zhuǎn)移、光刻和硅熱氧化等技術(shù)工藝，并完成半導體二極管、晶體三極管和簡易太陽能電池等元器件的制作與測試，使學生身臨其境地體驗企業(yè)生產(chǎn)氛圍，解決了企業(yè)直接承擔課程的閑難和矛盾，使理論與實踐得到充分結(jié)合，效果顯著。
8結(jié)語
未來建設(shè)過程中還將圍繞實訓平臺建立多元化學習機制、實行全方位開放使用，緊密圍繞CDIO教育理念，深人研究實踐教學模式，大力培養(yǎng)適應(yīng)職業(yè)崗位需求的高技能應(yīng)用型創(chuàng)新人才。
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