集成电路的工艺设计

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集成电路的工艺设计范文第1篇

【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.

集成电路的工艺设计范文第2篇

【关键词】高速公路；机电工程；建设管理；公路养护

近年来，随着高速公路全方位持续进步，在很大程度上推进了高速公路机电设备方面的发展，并且这些相关的机电设备装置直接影响着高速公路建设及管控和养护。再者说还充分降低了人员成本及创设了新的工作模式。因此高速公路机电工程建设和管理及其养护一体化方面的研究是一项极为关键的工作。

一、高速公路机电工程建设中所存在的问题

1、高速公路机电工程建设设备不统一

高速公路机电工程建设及管理和养护等各方面工作均是需要一系列配套机电设备装置统一化进行施工，当下国内高速公路施工过程中各类机电设备装置颇多，并且均是良莠不齐且兼容性约束较大和各大施工企业都是不同的，以至于用在高速公路施工建设过程中的机电设备装置之间品牌及型号更是差异极大，导致施工期间的设备装置检修工作不能有序展开，同时也降低了检修效果及效率且增多了维护人员工资成本，关键是耽搁了施工工期以及维护项目的进行。

2、施工和管理人员之间技术水平相差偏大

国内高速公路施工及管理过程均是各个路段分配于好几个施工团队及单位共同展开，各个企业或单位之间分管一个施工路段，不过通常来讲各施工团队及单位或企业间的人员建设及管理水平差异偏大，导致工程进度不相同以致工程质量降低，这也严重制约着工程项目正常的竣工验收。着眼于国内当下的国情来讲，中国机电设备装置发展较晚及没有整套系统性较强的评价系统及指标，导致机电系统在高速公路中各个方面的使用不能充分统一化，还有就是诸多人员素质较低且对高速公路机电工程建设和管理及养护等方面更是不利，诸多优秀的管理人员通常很难找到较为公正的衡量标准，有些工程建设中很难发现施工及管理方面的各类问题。高水平公路建设通常都是需要专业知识较强及技能较强，在不同的施工团队里这些专业性技能人员往往技术水平偏低，这也就严重制约了高速公路有序运行。

3、正规化管理条款及明确的衡量标准

高速公路建设总是会涉及到各个方面，但是其间人员素质不统一，并且也没有较为明确的管理条款及衡量标准，这也就导致施工或者是在养护其间出现混乱状况，再加上公路建设和养护方面并未有定期日常护理对应内容及进程状况，导致高速公路不管是建设方面或者是管理、养护方面都有着极大的约束，以至于不能有序的进行之后的各项工作。

4、机电工程及各个部门之间的协调性

机电工程各项施工活动及诸多行业息息相关，比如土木及检测和电器，再加上照明和机械或者是计算机等各种行业，其各类技术涵盖面非常广泛，设计方案更是具备极强的系统性。高速公路工程的展开务必要促使各个方面均是协调着共同进行，若是有关部门协调不到位则会出现极度混乱的状况，出现界面协调诸多不良问题。施工中则机电工程极易和桥隧道预留埋及供配电和房建等相关工程界面出现纠纷。及房建工程工期交叉或者是施工现场重合及界面诸多的问题，因此展开更多的协调工作以便于确保返工及窝工等现象不会出现。

二、高速公路机电工程建设和管理及其养护一体化策略

1、强化机电工程建设管理

高速公路建设中则务必要严格规范机电施工管理，紧抓每项工程各个细节标准及规范，促使管理标准化、规范化、有效化。机电工程在施工之前务必要展开各项施工准备工作管理，应该按照相关合同中所核实机电装置要求及各类安装材料数量及质量等方面的要求。同时明确该类工程材料审核及检查，以便于防止未达标的材料混入。并且，严格加强机电工程施工中安装施工管理以及最终的验收管理，充分强化奖机制管理，不能让各个项目验收工作管理成为形式。

2、早期施工准备工作

务必要尽早确定机电工程管理机构和人员，并且组织相关人员进行初步设计文件了解。要强化调研力度，充分掌握设计单位的相关设计内容和工程进度，设计人员应该进入施工现场进行现场指导协助，认真的检查工程各类界面设计以便确保无缝及无遗漏连接。项目企业应尽早完成机电监理招标工作，并严格审核修改各类技术性文件，确保招标文件近似于施工图方面的水平。

3、协调管理机制及程序

通常机电工程所处界面问题关键是依赖于协调方法所展开的工作处理，这是可以分为设计及业主和施工企业与监理这几个方面。机电工程施工中务必要重视施工企业间所出现的各类纠纷。机电工程关键负责人应争取到项目领导对项目的支持，构建协调管理机制且把工作职责及界面进行合理明确的划分，以便于落实各项协调工作。

4、构建专项工程团队

某些极为紧迫的界面问题有时总是不能明确出各自之间的责任，再者就是相关的责任企业由于遇到困难，从而不能按时及按要求完成各项界面工程任务。这时则项目企业务必要分派专项施工团队进行问题处理，解决界面所出现的各项整改问题以确保机电工程可以依计划进行。界面的整改项目企业务必要严格依据界面处理程序展开。

5、缺陷责任期工作

监理工程人员要定期核查承包方所剩余的各项工程进展计划，并重视工程视察及对承包商剩余的某些工程计划提供有效的调节建议。重视已经完工的工程施工核查，并且详细的记录工程交付时间以及所存在的各项缺陷，加上证书的交接和签发等过程所存在的工程缺陷，这时要促使承包方对进行修复。

结束语

总而言之，机电工程建设及管理与养护可谓是高速公路的主要构成，随着社会的不断发展，人们对高速公路各个方面要求多发生着极大的改变，以便于确保现代化交通运输行业的正常运行。机电工程建设和管理及其养护一体化对高速公路建设是一项极为关键的工作，因此本文就高速公路机电工程建设和管理及其养护一体化等进行了分析探讨，从而推进国内高速公路建设发展及技术水平的提升。

参考文献

[1]李实永.高速公路机电工程养护质量检验评定标准简介[J].交通标准化，2014（8）.

[2]梁焱坤.对我国高速公路机电工程建设与维护模式的探讨[J].科技资讯，2015（2）.

集成电路的工艺设计范文第3篇

关键词 应用型人才 集成电路工艺基础 实验教学

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.01.047

The Research of Experimental Teaching on "Integrated Circuit

Process Foundation" in Independent College

WEN Yi， HU Yunfeng

（University of Electronic Science and Technology of China， Zhongshan Institute， Zhongshan， Guangdong 528402）

Abstract Combining electronic science and technology applied talents training model in independence colleges， the experimental teaching was discussed on the "integrated circuit process foundation" course. The course was composed of simulation multimedia teaching system， basic semiconductor planar process experiment， process simulation software and school-enterprise cooperation. With the author's teaching practice， the enthusiasm of students was trying to effectively mobilized， and the development of students' learning ability and practical ability to train qualified electronic information applied talents was promoted.

Key words applied talents; integrated circuit process foundation; experimental teaching

0 引言

微电子技术和产业在国民经济中具有举足轻重的地位。高校的电子科学与技术专业以培养微电子学领域的高层次工程技术人才为目标，学生毕业后能从事电子器件、集成电路和集成系统的设计和制造，以及相关的新技术、新产品、新工艺的研制与开发等方面工作。

“集成电路工艺基础”是电子科学与技术专业的一门核心课程，讲授半导体器件和集成电路制造的单项工艺基本原理和整体工艺流程。本课程是电子科学与技术专业课程体系中的重要环节，也是学生知识结构的必要组成部分。通过本课程的学习，学生应该具备一定工艺分析、设计以及解决工艺问题的能力。

集成电路工艺实验作为“集成电路工艺基础”课程的课内实验，是电子科学与技术专业的专业课教学的重要组成部分，具有实践性很强、实践和理论结合紧密的特点。加强工艺实验教学对于培养高质量的集成电路专业人才十分必要。但是集成电路的制造设备价格昂贵，环境条件要求苛刻，限制了工艺实验教学在高校的开展。国内仅少数重点大学能够承受巨大的运营费用，拥有简化的集成电路工艺线或工艺试验线供科研、教学使用。而大多数学校只能依靠到研究所或Foundry厂进行参观式的实习来解决工艺实验问题，这对于学生实践能力的培养是远远不够的。

我院电子科学与技术专业成立于2003年，现每届招收本科生约120人，多年内为珠三角地区培养了大量专业人才。随着集成电路技术日新月异的发展，对从业人员的要求也不断升级，所以工艺实验教学也必须与时俱进。作为独立学院，如何结合自身实际地进行工艺实验室建设、采用多种方法手段开展工艺实验的教学，提高集成电路工艺课程的教学质量，是我们所面临的紧迫问题。本文以“集成电路工艺基础”实验教学实践为研究对象，针对独立学院学生理论基础较为薄弱，动手热情比较高的特点，就该课程教学内容和教学方式进行了探讨。

1 “集成电路工艺基础”的实验教学

“集成电路工艺基础”具有涉及知识面广，教学内容信息量大，综合性强，理论与实践结合紧密的特点，课程教学难度相对较大。同时独立学院相应配套的实验教学设备较为缺乏。为了提高学生对该课程的兴趣，取得更好的实验教学效果，让学生能将理论应用于实践，具有较强的集成电路生产实践和设计开发能力，笔者从如下几方面对实验教学进行了尝试。

1.1 工艺模拟多媒体教学系统

运用传统的教学方法，很难让学生理解抽象的器件结构和工艺流程并产生兴趣。我院购置了清华大学微电子所的集成电路工艺多媒体教学系统，帮助学生对集成电路工艺流程有一个全面生动的认识。该系统提供扩散、氧化和离子注入三项工艺设备的操作模拟，充分利用多媒体技术，将声光电等多种素材进行合理的处理，做到图文声像并茂，力争使抽象的知识形象化，获得直观、丰富、生动的教学效果。该系统涉及大量的集成电路制造实际场景与特殊细节，能较全面地展示Foundry厂的集成电路生产环境和工艺流程。内容丰富、身临其境的工艺模拟能大大提高学生的学习兴趣，帮助学生理解理论知识。

此外，在工艺课程的课堂教学过程中，尝试利用学生自学讨论作为辅助的形式。针对某些章节，老师课前提出问题，安排学生分组准备，自习上网收集最新的与集成电路工艺实验相关的资料，整理中、英文文献，制作内容生动的PPT在课堂上演示并展开讨论，最后归纳总结。这样既培养了学生利用网络进行自学和小组合作作学习的习惯，提高网上查找、整理资料的能力，也为老师的多媒体课件制作提供了素材，丰富了老师的教学内容。

1.2 基础的半导体平面工艺实验

学院一直非常重视电子科学与技术专业的建设问题，在实验室配置方面的资金投入力度比较大。在学院领导的大力支持下，近年来实验室购置了一批集成电路工艺实验设备和仪器，如光刻机、涂胶机、氧化反应室、磁控溅射设备、半导体特性测试系统和扫描电子显微镜等，为集成电路工艺实验教学的开展打下了良好的物质基础 。

在集成电路专业教学中，工艺实验是非常重要的环节;让学生进行实际操作，对于培养应用型人才也是非常必要的。通过调研考察兄弟院校的工艺实验开展情况，结合我院的实际情况和条件，确定了我院电子科学与技术专业的基础半导体平面工艺实验项目，如氧化（硅片热氧化实验）、扩散（硅片掺杂实验）、光刻（硅片上选择刻蚀窗口的实验）、淀积（PVD、CVD薄膜制备的实验）等。

这些设备和仪器，除了用于工艺课程实验教学外，平时还开放给本科生毕业设计、学生创新项目及研究生科研等。通过实际动手操作，使学生能将所学理论知识运用到实际中，既培养了学生的实际操作能力，又引导学生在实践中掌握分析问题、解决问题的科学方法，加深了对集成电路工艺技术和原理的理解。

1.3 工艺仿真软件

现代集成电路的发展离不开计算机技术的支持，所以要重视计算机仿真在课程中的作用。TCAD（Technology Computer Aided Design）产品是研究、设计与开发半导体器件和工艺所必需的先进工具。它可以准确地模拟研究所和Foundry厂里的集成电路工艺流程，对由该工艺流程制作出的半导体器件的性能进行仿真，也能设计与仿真太阳能电池、纳米器件等新型器件。

利用美国SILVACO公司的TCAD产品，笔者为工艺课程开设了课内仿真实验，实验项目包括薄膜电阻、二极管、NMOS等基本器件的设计和工艺流程仿真。通过ATHENA和ATLAS软件教学，指导学生仿真设计基本的半导体器件，模拟工艺流程，从而巩固所学理论知识，使学生将工艺和以前学过的半导体器件的内容融合起来。学生在计算机上通过软件进行仿真实验，既可以深入研究仿真的工艺流程细节，又可以弥补由于设备条件的制约带来的某些实验项目暂时无法开出的不足。

1.4 校企合作

培养应用型人才还必须结合校企合作。珠三角地区是微电子产业的聚集地，企业众多，行业发展前景好。加强校企联系，可以做到合作共赢，共同发展。通过组织学生到半导体生产测试企业参观实习，如深圳方正微电子、珠海南科、中山木林森LED等，让学生亲身体验半导体企业的生产过程，感受集成电路工厂的生产环境，了解本行业国内外发展的概况，从而弥补课堂教学的不足，激发学生学习热情，引导学生毕业后从事相关工作。目前，学院与这些半导体生产测试企业建立了良好的合作关系，每届毕业生都有进入上述企业工作的。他们在工作岗位上表现良好，获得用人单位的好评，既为企业输送了合格人才，也为往后学生的职业规划树立了榜样，拓展了学生的就业渠道。

2 结束语

经过笔者几年来的实践，在“集成电路工艺基础”课程的实验教学中，对教学内容和教学方式进行了改进，形式多样，互为补充，内容全面、新颖，注重学生实践技能的培养，对提高学生整体素质起到了积极作用，实现了教学质量的提高。当然，“集成电路工艺基础”课程的实验教学还有很大的改进空间，我们还需要在实践中不断地改革与探索，将其逐步趋于完善，使其在培养独立学院应用型人才的过程中发挥巨大的作用。

参考文献

[1] 王红航，张华斌，罗仁泽.“微电子工艺基础”教学的应用能力培养[J].电气电子教学学报，2009.31（2）.

[2] 王蔚，田丽，付强.微电子工艺课/实验/生产实习的整合研究[J].中国现代教育装备，2012.23.

[3] 梁齐，杨明武，刘声雷.微电子工艺实验教学模式探索[J].实验室科学，2008.1.

集成电路的工艺设计范文第4篇

关键词：微电子技术专业；集成电路；实验室建设；

作者：陈伟元

0引言

以集成电路为主的微电子产业是现代信息产业的基础和核心[1]，它对经济建设、社会发展和国家安全具有至关重要的战略地位和不可替代的核心关键作用，其重要性在迅速提高，产业规模在逐步扩大。目前，我国集成电路产业的发展，已经形成了以设计业、芯片制造业及封装测试业为主的微电子产业链，并相对独立发展的产业结构特点。微电子产业的快速发展带动了社会对各层次微电子技术人才的大量需求。为顺应微电子产业的快速发展，为地方经济建设服务，各地高职院校纷纷开设了微电子技术专业，并大力加强微电子技术专业的建设[2-4]。但微电子技术是一门应用性非常强的学科[5]，不仅需要较好的理论基础，更需要有较强的生产工艺实际操作能力，这都需要较好的实验环境和实验条件来支撑。微电子实验实训设备要求高，资金投入大，很多高职院校(包括本科院校)没有足够资金购买昂贵的实训设备，学生只能通过老师解说、观看录像等了解相关工艺过程[6-7]，没有机会亲自动手[8]，造成我国微电子制造业人才总量严重不足，且人才质量基础较差、人才层次结构不合理[9]。

基于工作岗位和人才培养目标的分析，苏州市职业大学结合省实训基地和省光伏发电工程技术开发中心的建设，优化建设方案，用非常有限的资金投入，建立微电子技术专业实验室，为培养符合企业需求的高技能、高素质人才进行了有益探索。

1微电子技术专业培养目标分析

目前，中国集成电路产业已初步形成以长三角、环渤海，珠三角三大核心区域聚集发展的产业空间格局。以2010年为例[10]：我国集成电路产业销售收入1440.2亿元，三大区域集成电路产业销售收入占全国整体产业规模的近95%。其中，环渤海地区占国内集成电路产业整体规模的18.8%，珠三角地区占全国集成电路产业的8.4%，涵盖上海、江苏和浙江的长江三角洲地区已初步形成了包括研究开发、设计、芯片制造、封装测试及支撑业在内的较为完整的集成电路产业链，占全国集成电路产业的67.9%。目前国内55%的集成电路制造企业、80%的封装测试企业以及近50%的集成电路设计企业集中在长三角地区。

可见，长三角地区是中国重要的微电子产业基地，而苏州、无锡等苏南地区在集成电路制造、封装测试领域又具有明显的区位优势。现代工业的发展，集成电路后端(版图)设计服务的需求会持续增加。

高等职业技术教育微电子技术专业的就业核心岗位的确定，既要反映出当地微电子产业的市场需要，又要考虑到适合高职学生能做、并乐于做的岗位。如现场操作为主的“半导体技术工人”岗位，不适合作为本校微电子专业的核心岗位，也体现不出与中职学生在岗位上的竞争力[11]。经调研和分析，确定“集成电路版图设计”、“微电子工艺及管理”、“设备维护”作为本专业学生培养的核心工作岗位。

微电子专业的培养目标为：培养德、智、体、美全面发展，能适应现代化建设和经济发展需要，具有良好职业道德和创新精神，熟悉微电子器件及工艺的基本原理，具备集成电路版图设计、晶圆制造及封装测试中的设备操作与维护、工艺管理、产品测试、品质管理能力，面向生产服务一线的高素质应用型技术人才。

2微电子技术专业实验室建设目标

高职教育以培养高素质应用型人才为主，培养的学生不仅具有较好的理论基础，更应具有较好的基本技能。根据以上培养目标，高职微电子技术专业重点培养学生微电子材料工艺及IC领域如下方向的基本技能：

(1)微电子材料器件工艺与检测。了解微电子材料与器件的常规工艺制备过程，并了解其主要参数的表征及测试方法；

(2)IC设计技术。了解IC设计的流程，掌握IC设计的基本原理和方法，重点熟练掌握IC版图设计工具软件的使用方法；

(3)IC制造与封装测试技术。了解IC制造的基本过程和工艺，掌握基本的IC封装及测试原理和方法，并学会基本测试仪器的使用方法。

为实现以上目标，在微电子技术专业实验室的建设上，至少应围绕如下几个方向来进行：①集成电路设计，特别是集成电路版图设计方向；②微电子材料和集成电路工艺方向；③集成电路封装及测试方向。目前国内各高职院校的微电子技术专业根据自身的实际情况，基本上也是围绕这几个发展分支来建设专业实验室[12]。

微电子实验设备非常昂贵，若要建设完善的微电子技术专业实验室，其建设资金的投入是非常庞大的，大部分学校也没有这样的建设能力。为此，在有限的建设资金上，实验室建设采取实用化原则，以国家投入或学校自筹资金方式建立微电子基础性实验室、IC版图设计实验室、微电子材料及器件工艺实验室，而对于投资较大的IC封装及测试实验室，主要采取与企业共建的方式进行建设。

3微电子技术专业实验室建设方案

根据以上微电子技术专业实验室建设目标，苏州市职业大学结合省实训基地和省光伏发电工程技术开发中心的建设，建立了IC版图设计实验室、微电子材料及器件工艺实验室和IC封装测试实验室。

3.1IC版图设计实验室

IC设计包括IC系统设计、IC线路设计、IP核设计和IC版图设计。其中IC版图设计工作的任务量大、所需人员多，是一种高技能、应用型技术，是最适合高职微电子技术专业学生就业的工作岗位。

IC版图设计实验室的建设，以服务器和计算机终端组成，再配置IC设计软件。其中，终端一般要配置40套以上，以便课堂上每位学生均能单独练习。

IC版图设计实验室的建设投入大，特别是IC设计软件价格昂贵，可争取大学计划、实验室共建等多种方式，获得EDA软件商的支持。苏州市职业大学与SprigSoftInc.合作，引进其先进的IC版图设计软件平台Laker，并与IC设计公共服务平台提供商苏州中科集成电路设计公司进行深度合作，发挥各自优势，共同进行IC版图设计高技能人才的培养与培训。

3.2微电子材料及器件工艺实验室

微电子材料、器件涉及的工艺广泛，实验设备价格昂贵，只能用有限的资金投入，解决一些微电子最常用的工艺实验设备。为让学生对微电子工艺有感性认识和实践机会，经调研，认为净化、扩散退火、薄膜工艺、光刻工艺、霍尔效应测试等是微电子行业应用较多的公共技术。微电子材料器件工艺与检测实验室，建设为千级的净化实验室，以扩散退火炉、真空镀膜设备为基础，并配以相关的光刻机、光学显微镜、霍尔效应测试仪等，从而满足从微电子材料的制备工艺到微电子材料与器件的性能测试等实验需求。

该实验室也结合了省光伏发电工程技术开发中心的建设，兼以实现太阳能光伏电池的制备实验，为微电子技术专业的“半导体器件物理”、“集成电路工艺”、“太阳能光伏电池”等课程提供实验支撑。

3.3IC封装测试实验室

近几年来，国内IC产业有较大的发展，尤其是IC制造及IC封装测试业发展很快，在我国集成电路产业链中有着举足轻重的地位，占据了我国微电子产业的半壁江山[13]。IC封装及测试行业也是微电子技术专业学生重要的就业岗位。

建设IC封装测试实验室是培养高素质IC应用型人才的必要要求。

IC封装及测试实验设备价格非常昂贵，高校往往没有能力独立承建。可采用与企业共建的方式进行建设。本实验室与华润矽科微电子有限公司合作共建，建有集成电路自动测试系统、引线键合、电子显微镜、晶体管特性测试及电子测试设备等。

该实验室的建成，为微电子技术专业的“半导体器件物理”、“微电子封装技术”、“集成电路工艺”、“集成电路测试”等课程提供实验支撑。

集成电路的工艺设计范文第5篇

关键词：集成电路 SUPREM-III 扩散工艺模拟

1.引言

随着超大规模集成电路技术的发展，集成电路技术领域的计算机辅助设计技术，已经成为优化半导体器件结构，提高各种集成电路性能，设计开发和研制半导器件的特性必不可少的技术手段。我在这个领域里做了一些技术工作，深深地体会到从事集成电路技术研究的技术人员必须尽快掌握这一技术，才能解决工艺中的技术问题，提高开发研制新品的能力，从而提高占领及开拓集成电路产品市场的技术实力。

SUPREM系统是用于通用集成电路及分力半导体器件工艺的计算机模拟系统。当今国际上广泛应用的是SUPREM-Ⅳ版，是开发较为完善的一种工艺模拟器。就集成电路工艺模拟的模拟功能来说，集成电路工艺模拟系统可对集成平面工艺进行全工序、全参数的顺序模拟，同时也可进行单项工艺参数的模拟，现代集成电路技术中，工艺模拟无论对于工艺的研究与开发还是对于集成电路产品的工艺设计都具有重要的意义。计算机上采用SUPREM-III完成离子注入工艺初始条件的编辑和离子注入工艺模拟，并对模拟结果曲线进行比较，并在VC6.0环境下编程模拟N＋源、漏区的典型SUPREM运行程序。本系统预先采用SUPREM-III进行扩散工艺模拟，将晶向、方块电阻、氧化时间、氧化厚度、氧化温度、扩散结深等多组数据一一对应地存储于Foxpro数据库表中，用ODBC技术实现Authorware和Foxpro数据库开放式连接。实验中通过相关查询，在Authorware内部再利用插值方式，对操作者给出的晶向、氧化温度、氧化时间、氧化厚度、扩散结深、方块电阻等进行计算后，并给出模拟结果。考虑到系统应用于教学而非工程计算，因此采用了数据库查询加差值数据拟合而非实时计算完成模拟，避免了较长时间的工程计算。系统提供了实际扩散炉设备操作面板，在计算机上完成扩散工艺控制程序的编辑以及扩散炉的操作，并得到相应操作的模拟结果。从而对扩散工艺操作过程有了更深刻的了解［1］。

2.扩散工艺模拟软件

我采用SUPREM软件来进行扩散工艺的模拟。大多数的杂质是通过离子注入来实现掺杂的，杂质的激活、注入，扩散工艺都可以进行模拟，同时可以和实际扩散工艺分布相比较。SUPREM软件包含大多数常用掺杂剂的注入参数。正常条件下，该程序可通过简单的双边高斯分布和高斯分布。还可以通过双Pearson Ⅳ型earson Ⅳ型分布来预测杂质分布情况。高版本的程序还可根据蒙特卡罗方法或者波耳兹曼传输方程来预测杂质分布情况。

3.SUPREM软件在扩散工艺中的应用

扩散工艺模拟的操作步骤同氧化工艺基本一致，只是两处略有不同：第一处，在进片过程中，在主界面操作台下选中扩散工艺按钮，双击设备，从而出现扩散工艺界面，界面的左侧为各种扩散方法，而右侧区域则是进入扩散设备的模拟系统。第二处，输入晶片位置号（1－12）如1号及硅片晶向如110后按键，然后点击进入工艺模拟窗口。把此处修改为输入晶片位置号（1－12），如2号及杂质类型（b或p）后按键，再进入工艺模拟窗口。

从上面的数据可以得到扩散工艺模拟结果，分析如下：在扩散温度和晶片类型相同的情况下，结深的数值随扩散工艺时间的增加而增加，扩散工艺的时间越长，结深的数值就越大。在扩散温度和扩散温度时间的情况下，p型晶片的结深的数值比b型晶片要大，在扩散时间和晶片类型相同的情况下，结深的数值会随扩散工艺温度的增加而增加，温度越高，结深的数值越大。结深与晶片号无关，方块电阻的阻值与晶片号无关，在扩散温度和扩散时间相同的情况下，p型晶片比b型晶片的方块电阻阻值要小得多，在扩散温度和类型相同的情况下，方块电阻的阻值会随扩散工艺时间的增加而减小，扩散时间越长，方块电阻的阻值就越小，在扩散时间和晶片类型相同的条件下，同时方块电阻阻值不为0，方块电阻的阻值会随扩散温度的增加而减小，扩散温度越高，方块电阻的阻值越小。

4.结语

从上面的扩散工艺模拟结果，可以得出SUPREM-III是一种可以用作集成电路工艺计算机辅助设计和模拟的有力的工具，它同器件模拟软件S2P ISCES的联用，可以对MOS场效应管和双极型晶体管特性的进行快速分析设计。在应用的过程中得到SUPREM-III中所用扩散等主要工艺的模型有多种模型可以选择，这样在工艺模拟中就可以灵活的应用。本实验结果表明本次扩散工艺模拟系统可以达到十分理想的模拟精度。是在集成电路工艺研究领域中技术人员的有利技术辅助手段之一。