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集成電路工藝范文第1篇

關(guān)鍵詞：集成電路工藝原理；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法

作者簡(jiǎn)介：湯乃云（1976-），女，江蘇鹽城人，上海電力學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)系，副教授。（上海?200090）

基金項(xiàng)目：本文系上海自然科學(xué)基金（B10ZR1412400）、上海市科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃地方院校能力建設(shè)項(xiàng)目（10110502200）資助的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）29-0046-01

微電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展急需大量的高質(zhì)量集成電路人才。優(yōu)秀的集成電路設(shè)計(jì)工程師需要具備一定工藝基礎(chǔ)，集成電路工藝設(shè)計(jì)和操作人員更需要熟悉工藝原理及技術(shù)，以便獲得性能優(yōu)越、良率高的集成電路芯片。因此“集成電路工藝原理”是微電子專業(yè)、電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和其他相關(guān)專業(yè)一門重要的專業(yè)課程，其主要內(nèi)容是介紹VLSI制造的主要工藝方法與原理，培養(yǎng)學(xué)生掌握半導(dǎo)體關(guān)鍵工藝方法及其原理，熟悉集成電路芯片制作的工藝流程，并具有一定工藝設(shè)計(jì)及分析、解決工藝問(wèn)題的能力。課程的實(shí)踐性、技術(shù)性很強(qiáng)，需要大量的實(shí)踐課程作為補(bǔ)充。但是超大規(guī)模集成電路的制造設(shè)備價(jià)格昂貴，環(huán)境條件要求苛刻，運(yùn)轉(zhuǎn)與維護(hù)費(fèi)用很大，國(guó)內(nèi)僅有幾所大學(xué)擁有供科研、教學(xué)用的集成電路工藝線或工藝試驗(yàn)線，很多高校開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程僅為最基本的半導(dǎo)體平面工藝實(shí)驗(yàn)，僅可以實(shí)現(xiàn)氧化、擴(kuò)散、光刻和淀積等單步工藝，而部分學(xué)校僅能開(kāi)設(shè)工藝原理理論課程。所以，如何在理論教學(xué)的模式下，理論聯(lián)系實(shí)踐、提高教學(xué)質(zhì)量，通過(guò)課程建設(shè)和教學(xué)改革，改善集成電路工藝原理課程的教學(xué)效果是必要的。如何利用多種可能的方法開(kāi)展工藝實(shí)驗(yàn)的教學(xué)、加強(qiáng)對(duì)本專業(yè)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)際工作能力以及專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)、提高微電子工藝課程的教學(xué)質(zhì)量，是教師所面臨的緊迫問(wèn)題。

一、循序漸進(jìn)，有增有減，科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容

1.選擇優(yōu)秀教材

集成電路的復(fù)雜性一直以指數(shù)增長(zhǎng)的速度不斷增加，同時(shí)國(guó)內(nèi)的集成電路工藝技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)差距較大，故首先考慮選用引進(jìn)的優(yōu)秀國(guó)外教材。本課程首選教材是國(guó)外電子與通信教材系列中美國(guó)James D.Plummer著的《硅超大規(guī)模集成電路工藝技術(shù)—理論、實(shí)踐與模型》中文翻譯本。這本教材的內(nèi)容豐富、全面介紹了集成電路制造過(guò)程中的各工藝步驟；同時(shí)技術(shù)先進(jìn)，該書包含了集成電路工藝中一些前沿技術(shù)，如用于亞0.125μm工藝的最新技術(shù)、淺槽隔離以及雙大馬士革等工藝。另外，該書與其他硅集成電路工藝技術(shù)的教科書相比，具有顯著的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：其一是在書中第一章就介紹了一個(gè)完整的工藝過(guò)程。在教學(xué)過(guò)程中，一開(kāi)始就對(duì)整個(gè)芯片的全部制造過(guò)程進(jìn)行全面的介紹，有且與學(xué)生正確建立有關(guān)后續(xù)章節(jié)中將要討論的各個(gè)不同的特定工藝步驟之間的相互聯(lián)系；其二是貫穿全書的從實(shí)際工藝中提取的“活性”成分及工藝設(shè)計(jì)模擬實(shí)例。這些模擬實(shí)例有助于清楚地顯示如氧化層的生長(zhǎng)過(guò)程、摻雜劑的濃度分布情況或薄膜淀積的厚度等工藝參數(shù)隨著時(shí)間推進(jìn)的發(fā)展變化，有助于學(xué)生真正認(rèn)識(shí)和理解各種不同工藝步驟之間極其復(fù)雜的相互作用和影響。同時(shí)通過(guò)對(duì)這些模擬工具的學(xué)習(xí)和使用，有助于理論聯(lián)系實(shí)際，提高實(shí)踐教學(xué)效果。因而本教材是一本全面、先進(jìn)和可讀性強(qiáng)的專業(yè)書籍。

2.科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容

如前所述，本課程的目的是使學(xué)生掌握半導(dǎo)體芯片制造的工藝和基本原理，并具有一定的工藝設(shè)計(jì)和分析能力。本課程僅32學(xué)時(shí)，而教材分11章，共602頁(yè)，所以課堂授課內(nèi)容需要精心選擇。一方面，選擇性地使用教材內(nèi)容。對(duì)非關(guān)鍵工藝，如第1章的半導(dǎo)體器件，如PN二極管、雙極型晶體管等知識(shí)已經(jīng)在前續(xù)基礎(chǔ)課程“半導(dǎo)體物理2”和“半導(dǎo)體器件3”中詳細(xì)介紹，所以在課堂上不進(jìn)行講授。另一方面，合理安排教材內(nèi)容的講授次序。教材在講授晶片清洗后即進(jìn)入光刻內(nèi)容，考慮工藝流程的順序進(jìn)行教學(xué)更有利于學(xué)生理解，沒(méi)有按照教條的章節(jié)順序，教學(xué)內(nèi)容改變?yōu)榘凑涨逑础⒀趸?、擴(kuò)散、離子注入、光刻、薄膜淀積、刻蝕、后端工藝、工藝集成等順序進(jìn)行。

另一方面，關(guān)注集成電路工藝的最新進(jìn)展，及時(shí)將目前先進(jìn)、主流的工藝技術(shù)融入課程教學(xué)中，如在課堂教學(xué)中介紹INTEL公司即將投產(chǎn)的采用了22nm工藝的代號(hào)為“Ivy Bridge”的處理器等。同時(shí)，積極邀請(qǐng)企業(yè)工程師或?qū)＜议_(kāi)展專題報(bào)告，將課程教學(xué)和行業(yè)工藝技術(shù)緊密結(jié)合，提高學(xué)生的積極性及主動(dòng)性，提高教學(xué)效果。

3.引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正飛速發(fā)展，需要隨時(shí)跟蹤集成電路制造工藝的發(fā)展動(dòng)態(tài)、技術(shù)前沿以及遇到的挑戰(zhàn)，給學(xué)生布置若干集成電路工藝發(fā)展前沿與技術(shù)動(dòng)態(tài)相關(guān)的專題，讓學(xué)生自行查閱、整理資料，每一專題選派同學(xué)在課堂上給大家講解。例如，在第一章講解集成電路工藝發(fā)展歷史時(shí)，要求同學(xué)前往國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)劃網(wǎng)站，閱讀最新年份的國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展路線圖，完成如最小特征指標(biāo)、工作電壓等相關(guān)技術(shù)指數(shù)的整理并作圖說(shuō)明發(fā)展趨勢(shì)等。這樣一方面激發(fā)了學(xué)生的求知欲，另一方面培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)提高專業(yè)知識(shí)的能力。

二、豐富教學(xué)手段，進(jìn)行多樣化、形象化教學(xué)

集成電路工藝范文第2篇

關(guān)鍵詞：集成電路 SUPREM-III 擴(kuò)散工藝模擬

1.引言

隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，集成電路技術(shù)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，已經(jīng)成為優(yōu)化半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)，提高各種集成電路性能，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和研制半導(dǎo)器件的特性必不可少的技術(shù)手段。我在這個(gè)領(lǐng)域里做了一些技術(shù)工作，深深地體會(huì)到從事集成電路技術(shù)研究的技術(shù)人員必須盡快掌握這一技術(shù)，才能解決工藝中的技術(shù)問(wèn)題，提高開(kāi)發(fā)研制新品的能力，從而提高占領(lǐng)及開(kāi)拓集成電路產(chǎn)品市場(chǎng)的技術(shù)實(shí)力。

SUPREM系統(tǒng)是用于通用集成電路及分力半導(dǎo)體器件工藝的計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)。當(dāng)今國(guó)際上廣泛應(yīng)用的是SUPREM-Ⅳ版，是開(kāi)發(fā)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(lái)說(shuō)，集成電路工藝模擬系統(tǒng)可對(duì)集成平面工藝進(jìn)行全工序、全參數(shù)的順序模擬，同時(shí)也可進(jìn)行單項(xiàng)工藝參數(shù)的模擬，現(xiàn)代集成電路技術(shù)中，工藝模擬無(wú)論對(duì)于工藝的研究與開(kāi)發(fā)還是對(duì)于集成電路產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)都具有重要的意義。計(jì)算機(jī)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(duì)模擬結(jié)果曲線進(jìn)行比較，并在VC6.0環(huán)境下編程模擬N＋源、漏區(qū)的典型SUPREM運(yùn)行程序。本系統(tǒng)預(yù)先采用SUPREM-III進(jìn)行擴(kuò)散工藝模擬，將晶向、方塊電阻、氧化時(shí)間、氧化厚度、氧化溫度、擴(kuò)散結(jié)深等多組數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)于Foxpro數(shù)據(jù)庫(kù)表中，用ODBC技術(shù)實(shí)現(xiàn)Authorware和Foxpro數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)放式連接。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)相關(guān)查詢，在Authorware內(nèi)部再利用插值方式，對(duì)操作者給出的晶向、氧化溫度、氧化時(shí)間、氧化厚度、擴(kuò)散結(jié)深、方塊電阻等進(jìn)行計(jì)算后，并給出模擬結(jié)果?？紤]到系統(tǒng)應(yīng)用于教學(xué)而非工程計(jì)算，因此采用了數(shù)據(jù)庫(kù)查詢加差值數(shù)據(jù)擬合而非實(shí)時(shí)計(jì)算完成模擬，避免了較長(zhǎng)時(shí)間的工程計(jì)算。系統(tǒng)提供了實(shí)際擴(kuò)散爐設(shè)備操作面板，在計(jì)算機(jī)上完成擴(kuò)散工藝控制程序的編輯以及擴(kuò)散爐的操作，并得到相應(yīng)操作的模擬結(jié)果。從而對(duì)擴(kuò)散工藝操作過(guò)程有了更深刻的了解［1］。

2.擴(kuò)散工藝模擬軟件

我采用SUPREM軟件來(lái)進(jìn)行擴(kuò)散工藝的模擬。大多數(shù)的雜質(zhì)是通過(guò)離子注入來(lái)實(shí)現(xiàn)摻雜的，雜質(zhì)的激活、注入，擴(kuò)散工藝都可以進(jìn)行模擬，同時(shí)可以和實(shí)際擴(kuò)散工藝分布相比較。SUPREM軟件包含大多數(shù)常用摻雜劑的注入?yún)?shù)。正常條件下，該程序可通過(guò)簡(jiǎn)單的雙邊高斯分布和高斯分布。還可以通過(guò)雙Pearson Ⅳ型earson Ⅳ型分布來(lái)預(yù)測(cè)雜質(zhì)分布情況。高版本的程序還可根據(jù)蒙特卡羅方法或者波耳茲曼傳輸方程來(lái)預(yù)測(cè)雜質(zhì)分布情況。

3.SUPREM軟件在擴(kuò)散工藝中的應(yīng)用

擴(kuò)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(jìn)片過(guò)程中，在主界面操作臺(tái)下選中擴(kuò)散工藝按鈕，雙擊設(shè)備，從而出現(xiàn)擴(kuò)散工藝界面，界面的左側(cè)為各種擴(kuò)散方法，而右側(cè)區(qū)域則是進(jìn)入擴(kuò)散設(shè)備的模擬系統(tǒng)。第二處，輸入晶片位置號(hào)（1－12）如1號(hào)及硅片晶向如110后按鍵，然后點(diǎn)擊進(jìn)入工藝模擬窗口。把此處修改為輸入晶片位置號(hào)（1－12），如2號(hào)及雜質(zhì)類型（b或p）后按鍵，再進(jìn)入工藝模擬窗口。

從上面的數(shù)據(jù)可以得到擴(kuò)散工藝模擬結(jié)果，分析如下：在擴(kuò)散溫度和晶片類型相同的情況下，結(jié)深的數(shù)值隨擴(kuò)散工藝時(shí)間的增加而增加，擴(kuò)散工藝的時(shí)間越長(zhǎng)，結(jié)深的數(shù)值就越大。在擴(kuò)散溫度和擴(kuò)散溫度時(shí)間的情況下，p型晶片的結(jié)深的數(shù)值比b型晶片要大，在擴(kuò)散時(shí)間和晶片類型相同的情況下，結(jié)深的數(shù)值會(huì)隨擴(kuò)散工藝溫度的增加而增加，溫度越高，結(jié)深的數(shù)值越大。結(jié)深與晶片號(hào)無(wú)關(guān)，方塊電阻的阻值與晶片號(hào)無(wú)關(guān)，在擴(kuò)散溫度和擴(kuò)散時(shí)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(kuò)散溫度和類型相同的情況下，方塊電阻的阻值會(huì)隨擴(kuò)散工藝時(shí)間的增加而減小，擴(kuò)散時(shí)間越長(zhǎng)，方塊電阻的阻值就越小，在擴(kuò)散時(shí)間和晶片類型相同的條件下，同時(shí)方塊電阻阻值不為0，方塊電阻的阻值會(huì)隨擴(kuò)散溫度的增加而減小，擴(kuò)散溫度越高，方塊電阻的阻值越小。

4.結(jié)語(yǔ)

從上面的擴(kuò)散工藝模擬結(jié)果，可以得出SUPREM-III是一種可以用作集成電路工藝計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和模擬的有力的工具，它同器件模擬軟件S2P ISCES的聯(lián)用，可以對(duì)MOS場(chǎng)效應(yīng)管和雙極型晶體管特性的進(jìn)行快速分析設(shè)計(jì)。在應(yīng)用的過(guò)程中得到SUPREM-III中所用擴(kuò)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(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本次擴(kuò)散工藝模擬系統(tǒng)可以達(dá)到十分理想的模擬精度。是在集成電路工藝研究領(lǐng)域中技術(shù)人員的有利技術(shù)輔助手段之一。

集成電路工藝范文第3篇

關(guān)鍵詞: 公路施工；路面墊層；施工技術(shù)

一、概述

作為公路路面結(jié)構(gòu)重要構(gòu)成部分的路面墊層，對(duì)公路的穩(wěn)定與安全起著至關(guān)重要的作用。路面墊層根據(jù)施工材料的不同可以分為沙礫墊層與碎石墊層。碎石墊層有根據(jù)設(shè)計(jì)級(jí)配與否分為未級(jí)配與級(jí)配碎石墊層。通常級(jí)配碎石墊層的材料緊密排列，質(zhì)量較好，適用于質(zhì)量要求較高的公路建設(shè)工程，而未級(jí)配碎石墊層通常使用于質(zhì)量要求較低的公路建設(shè)工程。一般來(lái)說(shuō)，墊層的材料要與公路底基層一致，且具有較大的抗剪強(qiáng)度與彈性模量，能夠有效減少因車輛碾壓而出現(xiàn)的道路變形與坑槽情況，同時(shí)墊層又具有較好的透水性，能夠很好的提升路面的水穩(wěn)定性。

二、路面墊層的質(zhì)量要求

若想使墊層達(dá)到使用質(zhì)量要求，路面墊層必須要有一定彈性模量，滿足道路的荷載分布；墊層還要有較強(qiáng)的抗剪強(qiáng)度，減少因車輛行駛作用下出現(xiàn)的車轍凹槽；同時(shí)墊層還應(yīng)該有滿足需要的透水性，能夠?qū)B水快速排出；要選擇塑性盡可能小的細(xì)土，提高墊層的水穩(wěn)性。

若想滿足上面的有要求，對(duì)材料的選擇上就受到了諸多限制。應(yīng)選擇級(jí)配良好的施工材料，在進(jìn)行壓實(shí)施工后能夠保證墊層具有足夠的模量與強(qiáng)度，能夠滿足公路建設(shè)的質(zhì)量要求，但是水穩(wěn)性與透水性就難以保證了。在目前對(duì)墊層材料要求的規(guī)范中，規(guī)定墊層材料中小于0.0075cm的顆粒含量在7%－10%內(nèi)，并允許存在一定凍脹性。盡管材料具有粘聚力，但極其小，根本無(wú)法抵抗粘粒自然膨脹的作用力。所以，這種材料結(jié)構(gòu)無(wú)法提高路面的使用年限。

若想提高滲透性，選擇的材料中小于0.0075cm的顆粒含量要盡可能少，且要以嵌擠骨架結(jié)構(gòu)材料為主，這種材料有較大的空隙，不宜存水，凍脹性較小，對(duì)路面具有很好的保護(hù)作用。雖然這種結(jié)構(gòu)符合當(dāng)前對(duì)道路底基層的要求，但當(dāng)前的規(guī)范規(guī)定的是能夠點(diǎn)成無(wú)法滿足要求。在實(shí)際的施工中，墊層基本上不能滿足道路建設(shè)的使用要求，所以加強(qiáng)路面墊層的施工技術(shù)是非常有用必要的。

三、路面墊層的施工標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)眾多公路施工中路面墊層的實(shí)際情況進(jìn)行分析，提出了一些施工標(biāo)準(zhǔn)。以期能夠是墊層質(zhì)量滿足公路建設(shè)的質(zhì)量要求。

1.材料要求

(1)選擇優(yōu)質(zhì)的砂礫與碎石，盡量避免使用粉塵較大的材料。

(2)選擇的材料要干凈清潔，選擇的碎石材料破碎時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，選擇的碎石表面不能有大量石粉。

(3)選擇的骨料要具有一定的強(qiáng)度，滿足公路施工建設(shè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

(4)材料的塑性與小于0.0075cm的顆粒含量要小于一定的標(biāo)準(zhǔn)，符合公路建設(shè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，滿足國(guó)家道路建設(shè)的要求。

(5)級(jí)配要求不用太嚴(yán)，但必須滿足工程穩(wěn)定性的要求。

2.施工要求

(1)飛篩分的碎石與天然混合砂石可直接進(jìn)行鋪設(shè)碾壓，級(jí)配準(zhǔn)備的材料要使用攪拌機(jī)拌勻后才可進(jìn)行攤鋪碾壓施工。

(2)盡量采用機(jī)器設(shè)備進(jìn)行材料攤鋪，該施工過(guò)程中要盡量避免離析情況的出現(xiàn)，如局部出現(xiàn)該情況則應(yīng)盡快處理，情況較為嚴(yán)重時(shí)要進(jìn)行換料施工。

(3)攤鋪結(jié)束后，墊層要符合道路工程標(biāo)準(zhǔn)的初始密實(shí)度，保證之后的壓實(shí)效果。如果使用的平土機(jī)為主、推土機(jī)為輔的攤鋪施工，那在攤鋪后要以推土機(jī)對(duì)路面進(jìn)行排壓整平，之后才可進(jìn)行碾壓施工。

(4)應(yīng)在墊層適當(dāng)含水量的條件下進(jìn)行碾壓施工，因?yàn)榍‘?dāng)?shù)暮坑欣谀雺菏┕ぃ嵘龎簩?shí)度。

(5)壓實(shí)度要符合道路工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，使用的碾壓設(shè)備要符合工程的質(zhì)量要求。

(6)后續(xù)施工開(kāi)始之前，要封鎖道路，嚴(yán)禁車輛通信。因?yàn)檎尘哿^小的墊層在車輛行駛碾壓下路面一定會(huì)遭到破壞，如果道路未進(jìn)行封鎖，且車輛經(jīng)常通過(guò)，會(huì)給墊層帶來(lái)嚴(yán)重影響。在后續(xù)施工時(shí)，也要避免車輛的通行，確保道路的施工質(zhì)量。

(7)墊層表面的破損不會(huì)影響整體的強(qiáng)度，但是在后續(xù)施工開(kāi)始前一定要進(jìn)行修整與壓實(shí)，保證墊層表面趨于穩(wěn)定。

3.施工方法

(1)施工的工藝流程一次如下:整理路床路基―檢測(cè)混合料質(zhì)量施工―放樣運(yùn)料到場(chǎng)―攤鋪―――含水量檢測(cè)―攤鋪料碾壓―密實(shí)度檢測(cè)。

(2)施工前要對(duì)路基路橋進(jìn)行清理，在監(jiān)理人員檢測(cè)合格并驗(yàn)收后方可進(jìn)行攤鋪混合料。路面墊層的施工應(yīng)采用人機(jī)結(jié)合的方式，配好的混合料有由自卸汽車運(yùn)輸?shù)綀?chǎng)，然后裝載機(jī)進(jìn)行鋪平施工，最后人工進(jìn)行精平處理。

(3)在攤鋪施工前，要做好放樣掛線，并清除路基路面上的浮土與雜物，并進(jìn)行灑水濕潤(rùn)。

(4)攤鋪混合料時(shí)要做到無(wú)利息現(xiàn)象的出現(xiàn)，若出現(xiàn)要進(jìn)行相應(yīng)的施工處理。在經(jīng)過(guò)修正后的攤鋪施工后，要采用一定規(guī)格的壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)施工，保證墊層壓實(shí)度符合道路工程的標(biāo)準(zhǔn)。在每段壓實(shí)完成后要進(jìn)行及時(shí)的質(zhì)檢，并將質(zhì)檢結(jié)果交由監(jiān)理人員審批驗(yàn)收。

(5)道路中不是所有區(qū)域都能使用壓路機(jī)壓實(shí)，在無(wú)法使用壓路機(jī)的區(qū)域，要使用夯實(shí)機(jī)夯實(shí)墊層，直到該區(qū)域檢測(cè)的質(zhì)量符合工程要求為止。

(6)壓路機(jī)在壓實(shí)施工過(guò)程中或完工的路段，不可進(jìn)行調(diào)頭與急剎車，以保證墊層表面不被破壞。

四、路面墊層施工的注意事項(xiàng)

1.注意機(jī)械與人工的配合

墊層的施工不可能完全依賴機(jī)械化的操作施工，施工人員的靈活性的是機(jī)械所不就有的特點(diǎn)，可以彌補(bǔ)機(jī)械施工的盲區(qū)與不足，同時(shí)，機(jī)械施工的效果可能較為粗糙，達(dá)不到工程的質(zhì)量與外觀要求，所以需要人工進(jìn)行精細(xì)處理。

2.注意清潔與水分

在墊層施工前，進(jìn)行放樁掛線，并清理路基表面雜物，以防雜物影響施工質(zhì)量；在混合料攤鋪前要進(jìn)行灑水，保持路面濕潤(rùn)；在壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工時(shí)，要注意墊層含水量，并保持表面干燥，以防壓實(shí)度不足或破壞墊層表面完整性。

3.加強(qiáng)監(jiān)理的工作職責(zé)

墊層施工乃至整個(gè)公路施工過(guò)程，都應(yīng)該在施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)想監(jiān)理人員送交材料，監(jiān)理人員要對(duì)每一環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量進(jìn)行審查，保證每一個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，確保整個(gè)工程的質(zhì)量要求。

五、結(jié)語(yǔ)

墊層的特性以及對(duì)公路的重要性決定了它不同于公路其他方面的施工技術(shù)，為了優(yōu)化與改進(jìn)公路建設(shè)中墊層施工技術(shù)，應(yīng)根據(jù)道路工程的具體情況，使用符合工程與質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)的材料與合理的級(jí)配方案，通過(guò)對(duì)施工工序的嚴(yán)格管理，控制各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，保證各工序在國(guó)家與道路工程建設(shè)的施工標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，確保墊層的質(zhì)量，更好的發(fā)揮墊層在公路工程中的重要作用，提高公路的整體質(zhì)量與使用年限。

參考文獻(xiàn):

［1］江濤.路面墊層施工方法與質(zhì)量控制［J］.中小企業(yè)管理與科技，2009，36(13):155－156．

集成電路工藝范文第4篇

【關(guān)鍵詞】一級(jí)公路；城市主干路；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；探究

一、前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要，各地的道路網(wǎng)也在不斷地建設(shè)發(fā)展。昔日的山林村莊，都變成今日的新城中心。在城市發(fā)展中，由于周邊的地塊未得到相應(yīng)的開(kāi)發(fā)，周邊環(huán)境仍處于欠發(fā)達(dá)地區(qū)，居民出行量少，過(guò)境車輛多，同時(shí)可能受到政府部門對(duì)市政道路投資的限制，就會(huì)出現(xiàn)以公路為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)兼城市道路的功能的道路。

一級(jí)公路兼城市主干路的設(shè)計(jì)，主要是依據(jù)一級(jí)公路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但又考慮到未來(lái)發(fā)展的需要，結(jié)合當(dāng)?shù)氐耐恋乩靡?guī)劃及城市的發(fā)展需要，提高道路綠化面積，設(shè)置人行道及非機(jī)動(dòng)車道方便周邊居民出行，橫斷面結(jié)合公路與市政道路特點(diǎn)，路基排水糅合公路與市政道路排水綜合考慮。

二、一級(jí)公路兼城市主干路功能的特點(diǎn)

一級(jí)公路兼城市主干路，要求道路既滿足一級(jí)公路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)符合城市主干路的使用需要。設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)為公路設(shè)計(jì)規(guī)范，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中，還應(yīng)充分考慮城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范的個(gè)別要求，綜合進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1. 設(shè)計(jì)車速

這種特殊的一級(jí)公路，需要兼顧城市主干路的功能，其設(shè)計(jì)速度只有一種。因?yàn)楦鶕?jù)公路路線規(guī)范，一級(jí)公路的設(shè)計(jì)速度為100km/h、80km/h、60km/h三種；而根據(jù)城市道路規(guī)范，城市主干路的設(shè)計(jì)速度為60km/h、50km/h、40km/h三種。因此一般情況下，一級(jí)公路兼城市道路功能，設(shè)計(jì)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(qū)域并沒(méi)有相應(yīng)開(kāi)發(fā)。因此很可能面臨是沒(méi)有公路規(guī)劃，或者公路規(guī)劃不完善，需要進(jìn)一步考慮選線的問(wèn)題。

3. 橫斷面設(shè)計(jì)

一級(jí)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(cè)綠化帶，人行道及非機(jī)動(dòng)車道等。因此在一級(jí)公路兼城市主干路功能的設(shè)計(jì)中，一般以城市主干路的橫斷面劃分進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣可以在后續(xù)城市建設(shè)中節(jié)省道路改造的成本，當(dāng)然也可能人行道與非機(jī)動(dòng)車道分期實(shí)施。

4. 平面設(shè)計(jì)

平面設(shè)計(jì)需要結(jié)合規(guī)劃及選線情況綜合考慮。同時(shí)需要注意的是，建議在道路彎道不設(shè)超高，因此曲線半徑選擇需大于不設(shè)超高的曲線半徑1500m。

5. 縱斷面設(shè)計(jì)

縱斷面設(shè)計(jì)的標(biāo)高，一般需要結(jié)合區(qū)域的豎向規(guī)劃進(jìn)行考慮。正確處理好規(guī)劃路口與現(xiàn)狀路口是設(shè)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(shí)，無(wú)法滿足最小縱坡坡度，則需要設(shè)置鋸齒形邊溝或其他排水設(shè)施。

6. 路基設(shè)計(jì)

項(xiàng)目的區(qū)域所以一般仍未開(kāi)發(fā)，多為郊區(qū)，因此受土地使用限制較少。部分通過(guò)山區(qū)的路段，路基可采用一般放坡即可。遇到居民密集區(qū)域，或者部分特殊建筑（如廟宇）時(shí)，則無(wú)法正常放坡。此時(shí)建議使用擋墻設(shè)計(jì)或者選線時(shí)盡量繞開(kāi)此類區(qū)域，避免對(duì)路基設(shè)計(jì)增加難度。

7. 交叉口設(shè)計(jì)

在公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范中，對(duì)公路的平面交叉口設(shè)計(jì)范圍采取了限制條件。以集散功能的一級(jí)公路為例，設(shè)置的最小間距為500m。但是一般此類項(xiàng)目中，可以結(jié)合城市公路路網(wǎng)規(guī)劃，對(duì)應(yīng)的道路進(jìn)行交叉口設(shè)置即可。部分路口為規(guī)劃路，可以僅預(yù)留管道，方便以后規(guī)劃路建設(shè)時(shí)設(shè)立信號(hào)燈即可。同時(shí)如果在路網(wǎng)規(guī)劃中沒(méi)有的現(xiàn)狀路口，也需要進(jìn)行接順。

8. 路基排水設(shè)計(jì)

本公路仍按照一級(jí)公路路基路面排水設(shè)計(jì)，通過(guò)路面結(jié)構(gòu)下暗渠同向公路邊坡，從而利用排水溝進(jìn)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(cè)為人行道及非機(jī)動(dòng)車道時(shí)，路面水無(wú)法直接排向邊坡，人行道水向內(nèi)排向行車道。因此需要設(shè)置雨水口收集雨水，再通過(guò)暗渠，最后排向道路邊坡外的排水溝。

三、設(shè)計(jì)中需要注意的地方

1. 需要同時(shí)參考城市道路規(guī)范

項(xiàng)目是一級(jí)公路需兼城市主干路功能，因此明確以公路規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。如相應(yīng)的公路等級(jí)，設(shè)計(jì)速度，通行能力等。

兼顧城市道路的功能則更多的體現(xiàn)在道路功能劃分上，為兼顧遠(yuǎn)期的居民出行，降低城市道路改造成本，美化城市道路環(huán)境的角度考慮，增加人行道，非機(jī)動(dòng)車道以及綠化帶等斷面形式。那么在橫斷面設(shè)計(jì)中，就既參考公路規(guī)范又要考慮道路規(guī)范了。

2. 在不同設(shè)計(jì)規(guī)范中找共通點(diǎn)

雖然在設(shè)計(jì)的開(kāi)始階段，先確定了規(guī)范是公路規(guī)范。但是由于這種道路的有城市道路的服務(wù)功能，仍然也考慮道路規(guī)范中的要求。如果兩種規(guī)范中存在差異，則需要尋找出兩者的共通點(diǎn)。

為了保證將來(lái)道路市政管道建設(shè)全線更加統(tǒng)一，如全線雙側(cè)布管，那么更好的方式是彎道處不設(shè)置超高。如果在彎道設(shè)置了超高，雙側(cè)布管變成了單側(cè)布管，管徑還需要增大，這樣不利于施工。而且一般的項(xiàng)目實(shí)施位置為郊區(qū)，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(shè)超高的曲線半徑。

3.對(duì)排水的設(shè)計(jì)要求

公路與城市道路的最大區(qū)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(qū)域繁多，一般會(huì)有市政管網(wǎng)工程作為配套工程，道路排水將接入市政管網(wǎng)。

由于道路橫斷面設(shè)計(jì)需要兼顧一級(jí)公路以及城市主干路功能，因此在設(shè)計(jì)橫斷面時(shí)，采用了中央綠化帶+行車道+側(cè)綠化帶+非機(jī)動(dòng)車道+人行道的設(shè)計(jì)，兩側(cè)對(duì)稱布置。這樣設(shè)計(jì)，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(cè)設(shè)置了人行道，抬高的人行道，將會(huì)妨礙路面雨水排向邊坡外排水溝。同時(shí)為了滿足以后路側(cè)地塊的建設(shè)，人行道的坡度也需要反坡指向行車道。而工程采用公路設(shè)計(jì)，又暫不實(shí)施市政管網(wǎng)。因此隨之而來(lái)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(tǒng)仍統(tǒng)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(wǎng)建設(shè)的需要，以及現(xiàn)有排水的需要?？紤]采取以下排水設(shè)計(jì)：

1、單側(cè)行車道路面采取坡度為2%的路拱設(shè)計(jì)，方向向外，排向路緣帶每隔30m一個(gè)的雨水口。

2、雨水口底設(shè)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(jī)動(dòng)車道設(shè)置單向排水路拱，坡度為2%，方向向內(nèi)，這是為了方便以后接入市政管道，以及顧及城市道路外側(cè)地塊的排水需要。

4、中央分隔帶及側(cè)綠化帶下方，埋設(shè)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(jié)省造價(jià)。

采用的PVC管材單價(jià)較為便宜，公路采用了城市道路橫斷面，在不設(shè)計(jì)市政管網(wǎng)工程的情況下仍能滿足路面的排水要求。

四、結(jié)論

在建設(shè)項(xiàng)目周邊地區(qū)未充分發(fā)展，道路長(zhǎng)度較長(zhǎng)的情況下，不建設(shè)市政管網(wǎng)工程，采取一級(jí)公路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)兼城市主干路功能，既能滿足現(xiàn)狀交通需要，又能大大地降低造價(jià)。在同時(shí)考慮公路規(guī)范以及道路規(guī)范的情況下，如何更優(yōu)地進(jìn)行設(shè)計(jì)，兼顧公路與市政道路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，需要更多的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行探討。關(guān)鍵在于找準(zhǔn)公路與市政道路在設(shè)計(jì)中的共通點(diǎn)，充分考慮它們的差異處，通過(guò)計(jì)算驗(yàn)證，找出一條能夠?qū)崿F(xiàn)功能轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)道路。

參考文獻(xiàn)：

[1]JTG D20-2006 公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范.

[2]JTGD30-2004 公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范.

[3]JTG D50-2006 公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范.

集成電路工藝范文第5篇

關(guān)鍵詞：高速公路工程，機(jī)電一體化，施工機(jī)械，模塊化作業(yè)

中圖分類號(hào)： TH-39 TH-39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

1 公路工程機(jī)電一體化

機(jī)電一體化從字面上理解就是電氣和機(jī)械統(tǒng)一在一個(gè)系統(tǒng)上的新型的工業(yè)生產(chǎn)模式。隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和電氣控制技術(shù)的結(jié)合，機(jī)電一體化已經(jīng)從傳統(tǒng)即“機(jī)械自動(dòng)化”模式中走出，進(jìn)入了智能化、電子自動(dòng)化的時(shí)代。這種機(jī)電一體化是建立在智能化控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上的工業(yè)生產(chǎn)流速的改進(jìn)，將原有的人工化的加工過(guò)程交給了“無(wú)人”生產(chǎn)線，并利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算能力，以網(wǎng)絡(luò)信息傳遞和集成化的電子終端實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)化的控制，以此形成了一種新型的機(jī)電一體化的系統(tǒng)，即自動(dòng)化的生產(chǎn)線。

高速公路的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜工程，而高速公路的最突出特點(diǎn)就是作業(yè)的強(qiáng)度大、環(huán)境影響大、人為因素對(duì)質(zhì)量影響大等。而機(jī)電一體化的發(fā)展使得流程化的作業(yè)技術(shù)推廣到了工程機(jī)械上，利用機(jī)電一體化的技術(shù)移植，將多種作業(yè)功能不同設(shè)備組合在一起，從而構(gòu)建公路施工的移動(dòng)的“流水線”，這也是機(jī)電一體化在工程施工方面的重要貢獻(xiàn)。

2 高速公路中的機(jī)電一體化

高速公路工程中的機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)的主要方式就是利用工程機(jī)械制造和電子控制系統(tǒng)相融合的思路，打造可在施工中自行作業(yè)、自行檢測(cè)的智能化施工機(jī)械。從某個(gè)方面看，高速公路的機(jī)電一體化更像是對(duì)工程機(jī)械的自動(dòng)化改造，并將某個(gè)施工工藝結(jié)合在一起，使之利用一組工程機(jī)械完成某些施工工藝。因此，高速公路的機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用就是將工程機(jī)械的控制由原來(lái)的人工操作改為自動(dòng)化控制，如給料、高度調(diào)整、鋪設(shè)質(zhì)量檢測(cè)等都由計(jì)算機(jī)控制的終端設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化智能控制，這也是機(jī)電一體化對(duì)公路施工的最大貢獻(xiàn)。同時(shí)隨著控制模塊、微處理器技術(shù)的提高，尤其是一些工程機(jī)械的控制方式的電子化智能化轉(zhuǎn)變，推動(dòng)了機(jī)電一體化在工程作業(yè)機(jī)械中的結(jié)合，使之成為適應(yīng)公路施工的自動(dòng)化，智能化機(jī)械，以此實(shí)現(xiàn)了施工的機(jī)電一體化。下面就施工機(jī)械機(jī)電一體化的應(yīng)用作簡(jiǎn)要介紹：

1)電子控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械自檢。機(jī)電一體化的一個(gè)突出優(yōu)勢(shì)就是可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自我檢測(cè)，這就給工程機(jī)械的運(yùn)行帶來(lái)動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控模式，并以此實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械的合理操作，提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并予以解決。突出的功能就是在設(shè)備運(yùn)行中對(duì)設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電子系統(tǒng)等進(jìn)行全面的動(dòng)態(tài)化監(jiān)控，這里要的是電子技術(shù)中數(shù)據(jù)傳感的原理，這也是機(jī)電一體化在工程機(jī)械中應(yīng)用的最佳實(shí)例。這個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控和信息處理、報(bào)警系統(tǒng)組成，一旦工程機(jī)械在作業(yè)中發(fā)生機(jī)械性工作或者工作異常就會(huì)向控制人員發(fā)出警報(bào)，并指明故障位置，幫助檢修人員進(jìn)行核實(shí)和調(diào)整，避免更大的事故出現(xiàn)而影響施工作業(yè)。

2)機(jī)電一體化的應(yīng)用提高了作業(yè)的精度。隨著高速公路的等級(jí)不斷提高，對(duì)質(zhì)量的要求也不斷提高，因此一些施工工藝在人為的操作下很難滿足設(shè)計(jì)的高標(biāo)準(zhǔn)，而利用儀器反復(fù)檢測(cè)也相當(dāng)?shù)暮馁M(fèi)人力和物力，因此需要一種技術(shù)提高作業(yè)的精度，還可以隨時(shí)檢測(cè)問(wèn)題。這時(shí)機(jī)電一體化就成功的解決了這樣的問(wèn)題，首先，機(jī)電一體技術(shù)可以設(shè)定機(jī)械的作業(yè)模式，而且這種模式一旦確定，在各自機(jī)械的配合下，就會(huì)形成一個(gè)固定的作業(yè)順序和標(biāo)準(zhǔn)，而且不會(huì)輕易的發(fā)生變化，這樣保證了公路施工的精確性。

另外，在施工中利用傳感器與電子控制技術(shù)的結(jié)合，可以在施工的同時(shí)對(duì)施工的成果進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)，這樣既可以確保施工成果的質(zhì)量，而且一旦出現(xiàn)問(wèn)題也可以就地解決，而無(wú)需等待后期檢測(cè)的結(jié)果出來(lái)后再進(jìn)行補(bǔ)救，提高了施工的效率。

3)機(jī)電一體化可以降低工程施工的能源消耗。傳統(tǒng)的工程機(jī)械在使用中往往是通過(guò)人的操作來(lái)調(diào)整工作的輸出功率，而這種調(diào)整是粗獷性的調(diào)整，就簡(jiǎn)單的換擋或者轉(zhuǎn)速變化，可以選擇的變換工況很少，這樣就制約了對(duì)能源消耗的控制。在這樣的基礎(chǔ)上，一些機(jī)械生產(chǎn)廠商利用電子控制技術(shù)有效的提高了挖掘機(jī)的工作效率，使其工作中的燃油使用效率提高了一倍還多，所以機(jī)電一體化對(duì)降低能源消耗和提高工作效率是行之有效的。

4)機(jī)電一體化可實(shí)現(xiàn)施工的自動(dòng)化。機(jī)電一體化在工程中的應(yīng)用不僅僅局限在對(duì)某種機(jī)械的改造和工藝精度的提高上，而是向著某一施工工藝的自動(dòng)化作業(yè)方向發(fā)展。即利用一臺(tái)機(jī)械的電子化控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)一組機(jī)械的電子化控制，并使得這一組機(jī)械有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，來(lái)完成某些施工作業(yè)，類似鐵路自動(dòng)化鋪裝設(shè)備的組合型機(jī)械設(shè)備也逐步出現(xiàn)在公路施工中，這就使機(jī)電一體化給公路工程帶來(lái)更多的幫助。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用前景

1)系統(tǒng)的智能化程度將提高。所謂智能化就是機(jī)械可以在不同的情況下利用預(yù)先設(shè)計(jì)好的工況分析系統(tǒng)對(duì)當(dāng)前的工況進(jìn)行評(píng)估，并作出簡(jiǎn)單的運(yùn)行模式的變化，這就是智能化的基本需求。而隨著模擬智能、模糊數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)等學(xué)科的發(fā)展和結(jié)合，將推動(dòng)機(jī)電一體化向智能化邁進(jìn)，最終是對(duì)機(jī)械設(shè)備的智能化改造，并使之在施工中利用簡(jiǎn)單的運(yùn)行動(dòng)作調(diào)整適應(yīng)復(fù)雜工況作業(yè)。

2)模塊化作業(yè)。機(jī)電一體化在工程中的應(yīng)用前景廣闊還包括了其控制和操作模式的簡(jiǎn)化，即智能模塊化控制的實(shí)現(xiàn)。這種模塊化的操作和實(shí)施就是利用某些固定的程序化模塊與特定機(jī)械設(shè)備組合相配合，以此進(jìn)行特定工況下的作業(yè)，如：鋪設(shè)瀝青的工序采用聯(lián)合瀝青攤鋪設(shè)備，在模塊化控制的情況下，可根據(jù)不同的工程需求對(duì)攤鋪設(shè)備進(jìn)行模式設(shè)定，即在某個(gè)工段采用固定的速度、作業(yè)形式等。這樣在該路段就可進(jìn)行無(wú)干擾的作業(yè)，同時(shí)在自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的輔助下，可以將施工過(guò)程完全交給機(jī)械來(lái)完成。

3)對(duì)環(huán)保的貢獻(xiàn)將不可估量。前面提到了利用機(jī)電一體化可以降低工程機(jī)械的能耗，在未來(lái)的機(jī)電一體發(fā)展中將進(jìn)一步提高其對(duì)節(jié)能環(huán)保的貢獻(xiàn)。機(jī)械的高度智能化將帶來(lái)機(jī)械的多功能化，即利用較少數(shù)量的智能化施工機(jī)械就可以完成大量的工程量，這無(wú)疑是對(duì)資源的最大節(jié)約。同時(shí)高效的機(jī)械作業(yè)也減少了對(duì)環(huán)境的破壞，如減少機(jī)械存放的場(chǎng)地、減少人員生活對(duì)環(huán)境的影響等。

4 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)機(jī)電一體化以及其應(yīng)用前景和機(jī)電一體化技術(shù)在公路工程方面的應(yīng)用加以分析,簡(jiǎn)要的介紹了高速公路工程機(jī)電一體化的運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)