集成電路的工藝設計

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集成電路的工藝設計范文第1篇

【關鍵詞】一級公路；城市主干路；設計要點；探究

一、前言

隨著社會經濟的發展需要，各地的道路網也在不斷地建設發展。昔日的山林村莊，都變成今日的新城中心。在城市發展中，由于周邊的地塊未得到相應的開發，周邊環境仍處于欠發達地區，居民出行量少，過境車輛多，同時可能受到政府部門對市政道路投資的限制，就會出現以公路為設計標準同時兼城市道路的功能的道路。

一級公路兼城市主干路的設計，主要是依據一級公路的設計標準，但又考慮到未來發展的需要，結合當地的土地利用規劃及城市的發展需要，提高道路綠化面積，設置人行道及非機動車道方便周邊居民出行，橫斷面結合公路與市政道路特點，路基排水糅合公路與市政道路排水綜合考慮。

二、一級公路兼城市主干路功能的特點

一級公路兼城市主干路，要求道路既滿足一級公路的設計標準，同時符合城市主干路的使用需要。設計規范應為公路設計規范，但在設計過程中，還應充分考慮城市道路設計規范的個別要求，綜合進行設計。

1. 設計車速

這種特殊的一級公路，需要兼顧城市主干路的功能，其設計速度只有一種。因為根據公路路線規范，一級公路的設計速度為100km/h、80km/h、60km/h三種；而根據城市道路規范，城市主干路的設計速度為60km/h、50km/h、40km/h三種。因此一般情況下，一級公路兼城市道路功能，設計速度一般采用60 km/h。

2. 選線

這種特殊的公路，所在的位置一般位于城中心之外，可能在山村山林，又或者周圍區域并沒有相應開發。因此很可能面臨是沒有公路規劃，或者公路規劃不完善，需要進一步考慮選線的問題。

3. 橫斷面設計

一級公路橫斷面一般分為中央分隔帶，行車道，路肩；但城市道路由于功能作用較多，一般分為中央分隔帶，行車道，側綠化帶，人行道及非機動車道等。因此在一級公路兼城市主干路功能的設計中，一般以城市主干路的橫斷面劃分進行設計，這樣可以在后續城市建設中節省道路改造的成本，當然也可能人行道與非機動車道分期實施。

4. 平面設計

平面設計需要結合規劃及選線情況綜合考慮。同時需要注意的是，建議在道路彎道不設超高，因此曲線半徑選擇需大于不設超高的曲線半徑1500m。

5. 縱斷面設計

縱斷面設計的標高，一般需要結合區域的豎向規劃進行考慮。正確處理好規劃路口與現狀路口是設置。新建道路一般采用縱坡坡度大于0.3%。只有在改建道路條件限制時，無法滿足最小縱坡坡度，則需要設置鋸齒形邊溝或其他排水設施。

6. 路基設計

項目的區域所以一般仍未開發，多為郊區，因此受土地使用限制較少。部分通過山區的路段，路基可采用一般放坡即可。遇到居民密集區域，或者部分特殊建筑（如廟宇）時，則無法正常放坡。此時建議使用擋墻設計或者選線時盡量繞開此類區域，避免對路基設計增加難度。

7. 交叉口設計

在公路路線設計規范中，對公路的平面交叉口設計范圍采取了限制條件。以集散功能的一級公路為例，設置的最小間距為500m。但是一般此類項目中，可以結合城市公路路網規劃，對應的道路進行交叉口設置即可。部分路口為規劃路，可以僅預留管道，方便以后規劃路建設時設立信號燈即可。同時如果在路網規劃中沒有的現狀路口，也需要進行接順。

8. 路基排水設計

本公路仍按照一級公路路基路面排水設計，通過路面結構下暗渠同向公路邊坡，從而利用排水溝進行排水。但由于橫斷面形式采用城市主干路的形式，行車道外側為人行道及非機動車道時，路面水無法直接排向邊坡，人行道水向內排向行車道。因此需要設置雨水口收集雨水，再通過暗渠，最后排向道路邊坡外的排水溝。

三、設計中需要注意的地方

1. 需要同時參考城市道路規范

項目是一級公路需兼城市主干路功能，因此明確以公路規范要求進行設計。如相應的公路等級，設計速度，通行能力等。

兼顧城市道路的功能則更多的體現在道路功能劃分上，為兼顧遠期的居民出行，降低城市道路改造成本，美化城市道路環境的角度考慮，增加人行道，非機動車道以及綠化帶等斷面形式。那么在橫斷面設計中，就既參考公路規范又要考慮道路規范了。

2. 在不同設計規范中找共通點

雖然在設計的開始階段，先確定了規范是公路規范。但是由于這種道路的有城市道路的服務功能，仍然也考慮道路規范中的要求。如果兩種規范中存在差異，則需要尋找出兩者的共通點。

為了保證將來道路市政管道建設全線更加統一，如全線雙側布管，那么更好的方式是彎道處不設置超高。如果在彎道設置了超高，雙側布管變成了單側布管，管徑還需要增大，這樣不利于施工。而且一般的項目實施位置為郊區，土地使用限制較少，可以選取更大的曲線半徑。因此一般采用不設超高的曲線半徑。

3.對排水的設計要求

公路與城市道路的最大區別，就在于公路只有路基、路面排水，而城市道路由于所處位置區域繁多，一般會有市政管網工程作為配套工程，道路排水將接入市政管網。

由于道路橫斷面設計需要兼顧一級公路以及城市主干路功能，因此在設計橫斷面時，采用了中央綠化帶+行車道+側綠化帶+非機動車道+人行道的設計，兩側對稱布置。這樣設計，可以滿足公路行車需要，也能滿足居民出行的需要。但是道路外側設置了人行道，抬高的人行道，將會妨礙路面雨水排向邊坡外排水溝。同時為了滿足以后路側地塊的建設，人行道的坡度也需要反坡指向行車道。而工程采用公路設計，又暫不實施市政管網。因此隨之而來的將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。排水系統仍統一為路堤排水溝以及路塹邊溝。因此需要想辦法將路面的雨水排向排水溝及邊溝。綜合考慮了以后市政管網建設的需要，以及現有排水的需要?？紤]采取以下排水設計：

1、單側行車道路面采取坡度為2%的路拱設計，方向向外，排向路緣帶每隔30m一個的雨水口。

2、雨水口底設置橫向PVC，埋置于人行道之下，坡度為2%，通向路塹邊溝，或者通向路堤邊坡處的急流槽，急流槽排向排水溝。

3、人行道及非機動車道設置單向排水路拱，坡度為2%，方向向內，這是為了方便以后接入市政管道，以及顧及城市道路外側地塊的排水需要。

4、中央分隔帶及側綠化帶下方，埋設縱向軟式透水管，橫向用PVC管連通向邊溝或邊坡急流槽?？刹捎门c雨水口橫向管相同間距，橫向共管可節省造價。

采用的PVC管材單價較為便宜，公路采用了城市道路橫斷面，在不設計市政管網工程的情況下仍能滿足路面的排水要求。

四、結論

在建設項目周邊地區未充分發展，道路長度較長的情況下，不建設市政管網工程，采取一級公路的設計標準兼城市主干路功能，既能滿足現狀交通需要，又能大大地降低造價。在同時考慮公路規范以及道路規范的情況下，如何更優地進行設計，兼顧公路與市政道路的設計標準，需要更多的設計人員進行探討。關鍵在于找準公路與市政道路在設計中的共通點，充分考慮它們的差異處，通過計算驗證，找出一條能夠實現功能轉換的設計道路。

參考文獻：

[1]JTG D20-2006 公路路線設計規范.

[2]JTGD30-2004 公路路基設計規范.

[3]JTG D50-2006 公路瀝青路面設計規范.

集成電路的工藝設計范文第2篇

【關鍵詞】高速公路；機電工程；建設管理；公路養護

近年來，隨著高速公路全方位持續進步，在很大程度上推進了高速公路機電設備方面的發展，并且這些相關的機電設備裝置直接影響著高速公路建設及管控和養護。再者說還充分降低了人員成本及創設了新的工作模式。因此高速公路機電工程建設和管理及其養護一體化方面的研究是一項極為關鍵的工作。

一、高速公路機電工程建設中所存在的問題

1、高速公路機電工程建設設備不統一

高速公路機電工程建設及管理和養護等各方面工作均是需要一系列配套機電設備裝置統一化進行施工，當下國內高速公路施工過程中各類機電設備裝置頗多，并且均是良莠不齊且兼容性約束較大和各大施工企業都是不同的，以至于用在高速公路施工建設過程中的機電設備裝置之間品牌及型號更是差異極大，導致施工期間的設備裝置檢修工作不能有序展開，同時也降低了檢修效果及效率且增多了維護人員工資成本，關鍵是耽擱了施工工期以及維護項目的進行。

2、施工和管理人員之間技術水平相差偏大

國內高速公路施工及管理過程均是各個路段分配于好幾個施工團隊及單位共同展開，各個企業或單位之間分管一個施工路段，不過通常來講各施工團隊及單位或企業間的人員建設及管理水平差異偏大，導致工程進度不相同以致工程質量降低，這也嚴重制約著工程項目正常的竣工驗收。著眼于國內當下的國情來講，中國機電設備裝置發展較晚及沒有整套系統性較強的評價系統及指標，導致機電系統在高速公路中各個方面的使用不能充分統一化，還有就是諸多人員素質較低且對高速公路機電工程建設和管理及養護等方面更是不利，諸多優秀的管理人員通常很難找到較為公正的衡量標準，有些工程建設中很難發現施工及管理方面的各類問題。高水平公路建設通常都是需要專業知識較強及技能較強，在不同的施工團隊里這些專業性技能人員往往技術水平偏低，這也就嚴重制約了高速公路有序運行。

3、正規化管理條款及明確的衡量標準

高速公路建設總是會涉及到各個方面，但是其間人員素質不統一，并且也沒有較為明確的管理條款及衡量標準，這也就導致施工或者是在養護其間出現混亂狀況，再加上公路建設和養護方面并未有定期日常護理對應內容及進程狀況，導致高速公路不管是建設方面或者是管理、養護方面都有著極大的約束，以至于不能有序的進行之后的各項工作。

4、機電工程及各個部門之間的協調性

機電工程各項施工活動及諸多行業息息相關，比如土木及檢測和電器，再加上照明和機械或者是計算機等各種行業，其各類技術涵蓋面非常廣泛，設計方案更是具備極強的系統性。高速公路工程的展開務必要促使各個方面均是協調著共同進行，若是有關部門協調不到位則會出現極度混亂的狀況，出現界面協調諸多不良問題。施工中則機電工程極易和橋隧道預留埋及供配電和房建等相關工程界面出現糾紛。及房建工程工期交叉或者是施工現場重合及界面諸多的問題，因此展開更多的協調工作以便于確保返工及窩工等現象不會出現。

二、高速公路機電工程建設和管理及其養護一體化策略

1、強化機電工程建設管理

高速公路建設中則務必要嚴格規范機電施工管理，緊抓每項工程各個細節標準及規范，促使管理標準化、規范化、有效化。機電工程在施工之前務必要展開各項施工準備工作管理，應該按照相關合同中所核實機電裝置要求及各類安裝材料數量及質量等方面的要求。同時明確該類工程材料審核及檢查，以便于防止未達標的材料混入。并且，嚴格加強機電工程施工中安裝施工管理以及最終的驗收管理，充分強化獎機制管理，不能讓各個項目驗收工作管理成為形式。

2、早期施工準備工作

務必要盡早確定機電工程管理機構和人員，并且組織相關人員進行初步設計文件了解。要強化調研力度，充分掌握設計單位的相關設計內容和工程進度，設計人員應該進入施工現場進行現場指導協助，認真的檢查工程各類界面設計以便確保無縫及無遺漏連接。項目企業應盡早完成機電監理招標工作，并嚴格審核修改各類技術性文件，確保招標文件近似于施工圖方面的水平。

3、協調管理機制及程序

通常機電工程所處界面問題關鍵是依賴于協調方法所展開的工作處理，這是可以分為設計及業主和施工企業與監理這幾個方面。機電工程施工中務必要重視施工企業間所出現的各類糾紛。機電工程關鍵負責人應爭取到項目領導對項目的支持，構建協調管理機制且把工作職責及界面進行合理明確的劃分，以便于落實各項協調工作。

4、構建專項工程團隊

某些極為緊迫的界面問題有時總是不能明確出各自之間的責任，再者就是相關的責任企業由于遇到困難，從而不能按時及按要求完成各項界面工程任務。這時則項目企業務必要分派專項施工團隊進行問題處理，解決界面所出現的各項整改問題以確保機電工程可以依計劃進行。界面的整改項目企業務必要嚴格依據界面處理程序展開。

5、缺陷責任期工作

監理工程人員要定期核查承包方所剩余的各項工程進展計劃，并重視工程視察及對承包商剩余的某些工程計劃提供有效的調節建議。重視已經完工的工程施工核查，并且詳細的記錄工程交付時間以及所存在的各項缺陷，加上證書的交接和簽發等過程所存在的工程缺陷，這時要促使承包方對進行修復。

結束語

總而言之，機電工程建設及管理與養護可謂是高速公路的主要構成，隨著社會的不斷發展，人們對高速公路各個方面要求多發生著極大的改變，以便于確?，F代化交通運輸行業的正常運行。機電工程建設和管理及其養護一體化對高速公路建設是一項極為關鍵的工作，因此本文就高速公路機電工程建設和管理及其養護一體化等進行了分析探討，從而推進國內高速公路建設發展及技術水平的提升。

參考文獻

[1]李實永.高速公路機電工程養護質量檢驗評定標準簡介[J].交通標準化，2014（8）.

[2]梁焱坤.對我國高速公路機電工程建設與維護模式的探討[J].科技資訊，2015（2）.

集成電路的工藝設計范文第3篇

關鍵詞 應用型人才 集成電路工藝基礎 實驗教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：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

微電子技術和產業在國民經濟中具有舉足輕重的地位。高校的電子科學與技術專業以培養微電子學領域的高層次工程技術人才為目標，學生畢業后能從事電子器件、集成電路和集成系統的設計和制造，以及相關的新技術、新產品、新工藝的研制與開發等方面工作。

“集成電路工藝基礎”是電子科學與技術專業的一門核心課程，講授半導體器件和集成電路制造的單項工藝基本原理和整體工藝流程。本課程是電子科學與技術專業課程體系中的重要環節，也是學生知識結構的必要組成部分。通過本課程的學習，學生應該具備一定工藝分析、設計以及解決工藝問題的能力。

集成電路工藝實驗作為“集成電路工藝基礎”課程的課內實驗，是電子科學與技術專業的專業課教學的重要組成部分，具有實踐性很強、實踐和理論結合緊密的特點。加強工藝實驗教學對于培養高質量的集成電路專業人才十分必要。但是集成電路的制造設備價格昂貴，環境條件要求苛刻，限制了工藝實驗教學在高校的開展。國內僅少數重點大學能夠承受巨大的運營費用，擁有簡化的集成電路工藝線或工藝試驗線供科研、教學使用。而大多數學校只能依靠到研究所或Foundry廠進行參觀式的實習來解決工藝實驗問題，這對于學生實踐能力的培養是遠遠不夠的。

我院電子科學與技術專業成立于2003年，現每屆招收本科生約120人，多年內為珠三角地區培養了大量專業人才。隨著集成電路技術日新月異的發展，對從業人員的要求也不斷升級，所以工藝實驗教學也必須與時俱進。作為獨立學院，如何結合自身實際地進行工藝實驗室建設、采用多種方法手段開展工藝實驗的教學，提高集成電路工藝課程的教學質量，是我們所面臨的緊迫問題。本文以“集成電路工藝基礎”實驗教學實踐為研究對象，針對獨立學院學生理論基礎較為薄弱，動手熱情比較高的特點，就該課程教學內容和教學方式進行了探討。

1 “集成電路工藝基礎”的實驗教學

“集成電路工藝基礎”具有涉及知識面廣，教學內容信息量大，綜合性強，理論與實踐結合緊密的特點，課程教學難度相對較大。同時獨立學院相應配套的實驗教學設備較為缺乏。為了提高學生對該課程的興趣，取得更好的實驗教學效果，讓學生能將理論應用于實踐，具有較強的集成電路生產實踐和設計開發能力，筆者從如下幾方面對實驗教學進行了嘗試。

1.1 工藝模擬多媒體教學系統

運用傳統的教學方法，很難讓學生理解抽象的器件結構和工藝流程并產生興趣。我院購置了清華大學微電子所的集成電路工藝多媒體教學系統，幫助學生對集成電路工藝流程有一個全面生動的認識。該系統提供擴散、氧化和離子注入三項工藝設備的操作模擬，充分利用多媒體技術，將聲光電等多種素材進行合理的處理，做到圖文聲像并茂，力爭使抽象的知識形象化，獲得直觀、豐富、生動的教學效果。該系統涉及大量的集成電路制造實際場景與特殊細節，能較全面地展示Foundry廠的集成電路生產環境和工藝流程。內容豐富、身臨其境的工藝模擬能大大提高學生的學習興趣，幫助學生理解理論知識。

此外，在工藝課程的課堂教學過程中，嘗試利用學生自學討論作為輔助的形式。針對某些章節，老師課前提出問題，安排學生分組準備，自習上網收集最新的與集成電路工藝實驗相關的資料，整理中、英文文獻，制作內容生動的PPT在課堂上演示并展開討論，最后歸納總結。這樣既培養了學生利用網絡進行自學和小組合作作學習的習慣，提高網上查找、整理資料的能力，也為老師的多媒體課件制作提供了素材，豐富了老師的教學內容。

1.2 基礎的半導體平面工藝實驗

學院一直非常重視電子科學與技術專業的建設問題，在實驗室配置方面的資金投入力度比較大。在學院領導的大力支持下，近年來實驗室購置了一批集成電路工藝實驗設備和儀器，如光刻機、涂膠機、氧化反應室、磁控濺射設備、半導體特性測試系統和掃描電子顯微鏡等，為集成電路工藝實驗教學的開展打下了良好的物質基礎 。

在集成電路專業教學中，工藝實驗是非常重要的環節;讓學生進行實際操作，對于培養應用型人才也是非常必要的。通過調研考察兄弟院校的工藝實驗開展情況，結合我院的實際情況和條件，確定了我院電子科學與技術專業的基礎半導體平面工藝實驗項目，如氧化（硅片熱氧化實驗）、擴散（硅片摻雜實驗）、光刻（硅片上選擇刻蝕窗口的實驗）、淀積（PVD、CVD薄膜制備的實驗）等。

這些設備和儀器，除了用于工藝課程實驗教學外，平時還開放給本科生畢業設計、學生創新項目及研究生科研等。通過實際動手操作，使學生能將所學理論知識運用到實際中，既培養了學生的實際操作能力，又引導學生在實踐中掌握分析問題、解決問題的科學方法，加深了對集成電路工藝技術和原理的理解。

1.3 工藝仿真軟件

現代集成電路的發展離不開計算機技術的支持，所以要重視計算機仿真在課程中的作用。TCAD（Technology Computer Aided Design）產品是研究、設計與開發半導體器件和工藝所必需的先進工具。它可以準確地模擬研究所和Foundry廠里的集成電路工藝流程，對由該工藝流程制作出的半導體器件的性能進行仿真，也能設計與仿真太陽能電池、納米器件等新型器件。

利用美國SILVACO公司的TCAD產品，筆者為工藝課程開設了課內仿真實驗，實驗項目包括薄膜電阻、二極管、NMOS等基本器件的設計和工藝流程仿真。通過ATHENA和ATLAS軟件教學，指導學生仿真設計基本的半導體器件，模擬工藝流程，從而鞏固所學理論知識，使學生將工藝和以前學過的半導體器件的內容融合起來。學生在計算機上通過軟件進行仿真實驗，既可以深入研究仿真的工藝流程細節，又可以彌補由于設備條件的制約帶來的某些實驗項目暫時無法開出的不足。

1.4 校企合作

培養應用型人才還必須結合校企合作。珠三角地區是微電子產業的聚集地，企業眾多，行業發展前景好。加強校企聯系，可以做到合作共贏，共同發展。通過組織學生到半導體生產測試企業參觀實習，如深圳方正微電子、珠海南科、中山木林森LED等，讓學生親身體驗半導體企業的生產過程，感受集成電路工廠的生產環境，了解本行業國內外發展的概況，從而彌補課堂教學的不足，激發學生學習熱情，引導學生畢業后從事相關工作。目前，學院與這些半導體生產測試企業建立了良好的合作關系，每屆畢業生都有進入上述企業工作的。他們在工作崗位上表現良好，獲得用人單位的好評，既為企業輸送了合格人才，也為往后學生的職業規劃樹立了榜樣，拓展了學生的就業渠道。

2 結束語

經過筆者幾年來的實踐，在“集成電路工藝基礎”課程的實驗教學中，對教學內容和教學方式進行了改進，形式多樣，互為補充，內容全面、新穎，注重學生實踐技能的培養，對提高學生整體素質起到了積極作用，實現了教學質量的提高。當然，“集成電路工藝基礎”課程的實驗教學還有很大的改進空間，我們還需要在實踐中不斷地改革與探索，將其逐步趨于完善，使其在培養獨立學院應用型人才的過程中發揮巨大的作用。

參考文獻

[1] 王紅航，張華斌，羅仁澤.“微電子工藝基礎”教學的應用能力培養[J].電氣電子教學學報，2009.31（2）.

[2] 王蔚，田麗，付強.微電子工藝課/實驗/生產實習的整合研究[J].中國現代教育裝備，2012.23.

[3] 梁齊，楊明武，劉聲雷.微電子工藝實驗教學模式探索[J].實驗室科學，2008.1.

集成電路的工藝設計范文第4篇

關鍵詞：微電子技術專業；集成電路；實驗室建設；

作者：陳偉元

0引言

以集成電路為主的微電子產業是現代信息產業的基礎和核心[1]，它對經濟建設、社會發展和國家安全具有至關重要的戰略地位和不可替代的核心關鍵作用，其重要性在迅速提高，產業規模在逐步擴大。目前，我國集成電路產業的發展，已經形成了以設計業、芯片制造業及封裝測試業為主的微電子產業鏈，并相對獨立發展的產業結構特點。微電子產業的快速發展帶動了社會對各層次微電子技術人才的大量需求。為順應微電子產業的快速發展，為地方經濟建設服務，各地高職院校紛紛開設了微電子技術專業，并大力加強微電子技術專業的建設[2-4]。但微電子技術是一門應用性非常強的學科[5]，不僅需要較好的理論基礎，更需要有較強的生產工藝實際操作能力，這都需要較好的實驗環境和實驗條件來支撐。微電子實驗實訓設備要求高，資金投入大，很多高職院校(包括本科院校)沒有足夠資金購買昂貴的實訓設備，學生只能通過老師解說、觀看錄像等了解相關工藝過程[6-7]，沒有機會親自動手[8]，造成我國微電子制造業人才總量嚴重不足，且人才質量基礎較差、人才層次結構不合理[9]。

基于工作崗位和人才培養目標的分析，蘇州市職業大學結合省實訓基地和省光伏發電工程技術開發中心的建設，優化建設方案，用非常有限的資金投入，建立微電子技術專業實驗室，為培養符合企業需求的高技能、高素質人才進行了有益探索。

1微電子技術專業培養目標分析

目前，中國集成電路產業已初步形成以長三角、環渤海，珠三角三大核心區域聚集發展的產業空間格局。以2010年為例[10]：我國集成電路產業銷售收入1440.2億元，三大區域集成電路產業銷售收入占全國整體產業規模的近95%。其中，環渤海地區占國內集成電路產業整體規模的18.8%，珠三角地區占全國集成電路產業的8.4%，涵蓋上海、江蘇和浙江的長江三角洲地區已初步形成了包括研究開發、設計、芯片制造、封裝測試及支撐業在內的較為完整的集成電路產業鏈，占全國集成電路產業的67.9%。目前國內55%的集成電路制造企業、80%的封裝測試企業以及近50%的集成電路設計企業集中在長三角地區。

可見，長三角地區是中國重要的微電子產業基地，而蘇州、無錫等蘇南地區在集成電路制造、封裝測試領域又具有明顯的區位優勢?，F代工業的發展，集成電路后端(版圖)設計服務的需求會持續增加。

高等職業技術教育微電子技術專業的就業核心崗位的確定，既要反映出當地微電子產業的市場需要，又要考慮到適合高職學生能做、并樂于做的崗位。如現場操作為主的“半導體技術工人”崗位，不適合作為本校微電子專業的核心崗位，也體現不出與中職學生在崗位上的競爭力[11]。經調研和分析，確定“集成電路版圖設計”、“微電子工藝及管理”、“設備維護”作為本專業學生培養的核心工作崗位。

微電子專業的培養目標為：培養德、智、體、美全面發展，能適應現代化建設和經濟發展需要，具有良好職業道德和創新精神，熟悉微電子器件及工藝的基本原理，具備集成電路版圖設計、晶圓制造及封裝測試中的設備操作與維護、工藝管理、產品測試、品質管理能力，面向生產服務一線的高素質應用型技術人才。

2微電子技術專業實驗室建設目標

高職教育以培養高素質應用型人才為主，培養的學生不僅具有較好的理論基礎，更應具有較好的基本技能。根據以上培養目標，高職微電子技術專業重點培養學生微電子材料工藝及IC領域如下方向的基本技能：

(1)微電子材料器件工藝與檢測。了解微電子材料與器件的常規工藝制備過程，并了解其主要參數的表征及測試方法；

(2)IC設計技術。了解IC設計的流程，掌握IC設計的基本原理和方法，重點熟練掌握IC版圖設計工具軟件的使用方法；

(3)IC制造與封裝測試技術。了解IC制造的基本過程和工藝，掌握基本的IC封裝及測試原理和方法，并學會基本測試儀器的使用方法。

為實現以上目標，在微電子技術專業實驗室的建設上，至少應圍繞如下幾個方向來進行：①集成電路設計，特別是集成電路版圖設計方向；②微電子材料和集成電路工藝方向；③集成電路封裝及測試方向。目前國內各高職院校的微電子技術專業根據自身的實際情況，基本上也是圍繞這幾個發展分支來建設專業實驗室[12]。

微電子實驗設備非常昂貴，若要建設完善的微電子技術專業實驗室，其建設資金的投入是非常龐大的，大部分學校也沒有這樣的建設能力。為此，在有限的建設資金上，實驗室建設采取實用化原則，以國家投入或學校自籌資金方式建立微電子基礎性實驗室、IC版圖設計實驗室、微電子材料及器件工藝實驗室，而對于投資較大的IC封裝及測試實驗室，主要采取與企業共建的方式進行建設。

3微電子技術專業實驗室建設方案

根據以上微電子技術專業實驗室建設目標，蘇州市職業大學結合省實訓基地和省光伏發電工程技術開發中心的建設，建立了IC版圖設計實驗室、微電子材料及器件工藝實驗室和IC封裝測試實驗室。

3.1IC版圖設計實驗室

IC設計包括IC系統設計、IC線路設計、IP核設計和IC版圖設計。其中IC版圖設計工作的任務量大、所需人員多，是一種高技能、應用型技術，是最適合高職微電子技術專業學生就業的工作崗位。

IC版圖設計實驗室的建設，以服務器和計算機終端組成，再配置IC設計軟件。其中，終端一般要配置40套以上，以便課堂上每位學生均能單獨練習。

IC版圖設計實驗室的建設投入大，特別是IC設計軟件價格昂貴，可爭取大學計劃、實驗室共建等多種方式，獲得EDA軟件商的支持。蘇州市職業大學與SprigSoftInc.合作，引進其先進的IC版圖設計軟件平臺Laker，并與IC設計公共服務平臺提供商蘇州中科集成電路設計公司進行深度合作，發揮各自優勢，共同進行IC版圖設計高技能人才的培養與培訓。

3.2微電子材料及器件工藝實驗室

微電子材料、器件涉及的工藝廣泛，實驗設備價格昂貴，只能用有限的資金投入，解決一些微電子最常用的工藝實驗設備。為讓學生對微電子工藝有感性認識和實踐機會，經調研，認為凈化、擴散退火、薄膜工藝、光刻工藝、霍爾效應測試等是微電子行業應用較多的公共技術。微電子材料器件工藝與檢測實驗室，建設為千級的凈化實驗室，以擴散退火爐、真空鍍膜設備為基礎，并配以相關的光刻機、光學顯微鏡、霍爾效應測試儀等，從而滿足從微電子材料的制備工藝到微電子材料與器件的性能測試等實驗需求。

該實驗室也結合了省光伏發電工程技術開發中心的建設，兼以實現太陽能光伏電池的制備實驗，為微電子技術專業的“半導體器件物理”、“集成電路工藝”、“太陽能光伏電池”等課程提供實驗支撐。

3.3IC封裝測試實驗室

近幾年來，國內IC產業有較大的發展，尤其是IC制造及IC封裝測試業發展很快，在我國集成電路產業鏈中有著舉足輕重的地位，占據了我國微電子產業的半壁江山[13]。IC封裝及測試行業也是微電子技術專業學生重要的就業崗位。

建設IC封裝測試實驗室是培養高素質IC應用型人才的必要要求。

IC封裝及測試實驗設備價格非常昂貴，高校往往沒有能力獨立承建?？刹捎门c企業共建的方式進行建設。本實驗室與華潤矽科微電子有限公司合作共建，建有集成電路自動測試系統、引線鍵合、電子顯微鏡、晶體管特性測試及電子測試設備等。

該實驗室的建成，為微電子技術專業的“半導體器件物理”、“微電子封裝技術”、“集成電路工藝”、“集成電路測試”等課程提供實驗支撐。

集成電路的工藝設計范文第5篇

關鍵詞：集成電路 SUPREM-III 擴散工藝模擬

1.引言

隨著超大規模集成電路技術的發展，集成電路技術領域的計算機輔助設計技術，已經成為優化半導體器件結構，提高各種集成電路性能，設計開發和研制半導器件的特性必不可少的技術手段。我在這個領域里做了一些技術工作，深深地體會到從事集成電路技術研究的技術人員必須盡快掌握這一技術，才能解決工藝中的技術問題，提高開發研制新品的能力，從而提高占領及開拓集成電路產品市場的技術實力。

SUPREM系統是用于通用集成電路及分力半導體器件工藝的計算機模擬系統。當今國際上廣泛應用的是SUPREM-Ⅳ版，是開發較為完善的一種工藝模擬器。就集成電路工藝模擬的模擬功能來說，集成電路工藝模擬系統可對集成平面工藝進行全工序、全參數的順序模擬，同時也可進行單項工藝參數的模擬，現代集成電路技術中，工藝模擬無論對于工藝的研究與開發還是對于集成電路產品的工藝設計都具有重要的意義。計算機上采用SUPREM-III完成離子注入工藝初始條件的編輯和離子注入工藝模擬，并對模擬結果曲線進行比較，并在VC6.0環境下編程模擬N＋源、漏區的典型SUPREM運行程序。本系統預先采用SUPREM-III進行擴散工藝模擬，將晶向、方塊電阻、氧化時間、氧化厚度、氧化溫度、擴散結深等多組數據一一對應地存儲于Foxpro數據庫表中，用ODBC技術實現Authorware和Foxpro數據庫開放式連接。實驗中通過相關查詢，在Authorware內部再利用插值方式，對操作者給出的晶向、氧化溫度、氧化時間、氧化厚度、擴散結深、方塊電阻等進行計算后，并給出模擬結果。考慮到系統應用于教學而非工程計算，因此采用了數據庫查詢加差值數據擬合而非實時計算完成模擬，避免了較長時間的工程計算。系統提供了實際擴散爐設備操作面板，在計算機上完成擴散工藝控制程序的編輯以及擴散爐的操作，并得到相應操作的模擬結果。從而對擴散工藝操作過程有了更深刻的了解［1］。

2.擴散工藝模擬軟件

我采用SUPREM軟件來進行擴散工藝的模擬。大多數的雜質是通過離子注入來實現摻雜的，雜質的激活、注入，擴散工藝都可以進行模擬，同時可以和實際擴散工藝分布相比較。SUPREM軟件包含大多數常用摻雜劑的注入參數。正常條件下，該程序可通過簡單的雙邊高斯分布和高斯分布。還可以通過雙Pearson Ⅳ型earson Ⅳ型分布來預測雜質分布情況。高版本的程序還可根據蒙特卡羅方法或者波耳茲曼傳輸方程來預測雜質分布情況。

3.SUPREM軟件在擴散工藝中的應用

擴散工藝模擬的操作步驟同氧化工藝基本一致，只是兩處略有不同：第一處，在進片過程中，在主界面操作臺下選中擴散工藝按鈕，雙擊設備，從而出現擴散工藝界面，界面的左側為各種擴散方法，而右側區域則是進入擴散設備的模擬系統。第二處，輸入晶片位置號（1－12）如1號及硅片晶向如110后按鍵，然后點擊進入工藝模擬窗口。把此處修改為輸入晶片位置號（1－12），如2號及雜質類型（b或p）后按鍵，再進入工藝模擬窗口。

從上面的數據可以得到擴散工藝模擬結果，分析如下：在擴散溫度和晶片類型相同的情況下，結深的數值隨擴散工藝時間的增加而增加，擴散工藝的時間越長，結深的數值就越大。在擴散溫度和擴散溫度時間的情況下，p型晶片的結深的數值比b型晶片要大，在擴散時間和晶片類型相同的情況下，結深的數值會隨擴散工藝溫度的增加而增加，溫度越高，結深的數值越大。結深與晶片號無關，方塊電阻的阻值與晶片號無關，在擴散溫度和擴散時間相同的情況下，p型晶片比b型晶片的方塊電阻阻值要小得多，在擴散溫度和類型相同的情況下，方塊電阻的阻值會隨擴散工藝時間的增加而減小，擴散時間越長，方塊電阻的阻值就越小，在擴散時間和晶片類型相同的條件下，同時方塊電阻阻值不為0，方塊電阻的阻值會隨擴散溫度的增加而減小，擴散溫度越高，方塊電阻的阻值越小。

4.結語

從上面的擴散工藝模擬結果，可以得出SUPREM-III是一種可以用作集成電路工藝計算機輔助設計和模擬的有力的工具，它同器件模擬軟件S2P ISCES的聯用，可以對MOS場效應管和雙極型晶體管特性的進行快速分析設計。在應用的過程中得到SUPREM-III中所用擴散等主要工藝的模型有多種模型可以選擇，這樣在工藝模擬中就可以靈活的應用。本實驗結果表明本次擴散工藝模擬系統可以達到十分理想的模擬精度。是在集成電路工藝研究領域中技術人員的有利技術輔助手段之一。