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集成電路的工藝設(shè)計(jì)范文第1篇

【關(guān)鍵詞】一級公路；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，過境車輛多，同時(shí)可能受到政府部門對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。

一級公路兼城市主干路的設(shè)計(jì)，主要是依據(jù)一級公路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但又考慮到未來發(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、一級公路兼城市主干路功能的特點(diǎn)

一級公路兼城市主干路，要求道路既滿足一級公路的設(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)域并沒有相應(yīng)開發(fā)。因此很可能面臨是沒有公路規(guī)劃，或者公路規(guī)劃不完善，需要進(jìn)一步考慮選線的問題。

3. 橫斷面設(shè)計(jì)

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(cè)綠化帶，人行道及非機(jī)動(dòng)車道等。因此在一級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)域所以一般仍未開發(fā)，多為郊區(qū)，因此受土地使用限制較少。部分通過山區(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)盡量繞開此類區(qū)域，避免對路基設(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)立信號燈即可。同時(shí)如果在路網(wǎng)規(guī)劃中沒有的現(xiàn)狀路口，也需要進(jìn)行接順。

8. 路基排水設(shè)計(jì)

本公路仍按照一級公路路基路面排水設(shè)計(jì)，通過路面結(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，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，道路長度較長的情況下，不建設(shè)市政管網(wǎng)工程，采取一級公路的設(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.

集成電路的工藝設(shè)計(jì)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】高速公路；機(jī)電工程；建設(shè)管理；公路養(yǎng)護(hù)

近年來，隨著高速公路全方位持續(xù)進(jìn)步，在很大程度上推進(jìn)了高速公路機(jī)電設(shè)備方面的發(fā)展，并且這些相關(guān)的機(jī)電設(shè)備裝置直接影響著高速公路建設(shè)及管控和養(yǎng)護(hù)。再者說還充分降低了人員成本及創(chuàng)設(shè)了新的工作模式。因此高速公路機(jī)電工程建設(shè)和管理及其養(yǎng)護(hù)一體化方面的研究是一項(xiàng)極為關(guān)鍵的工作。

一、高速公路機(jī)電工程建設(shè)中所存在的問題

1、高速公路機(jī)電工程建設(shè)設(shè)備不統(tǒng)一

高速公路機(jī)電工程建設(shè)及管理和養(yǎng)護(hù)等各方面工作均是需要一系列配套機(jī)電設(shè)備裝置統(tǒng)一化進(jìn)行施工，當(dāng)下國內(nèi)高速公路施工過程中各類機(jī)電設(shè)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(yè)都是不同的，以至于用在高速公路施工建設(shè)過程中的機(jī)電設(shè)備裝置之間品牌及型號更是差異極大，導(dǎo)致施工期間的設(shè)備裝置檢修工作不能有序展開，同時(shí)也降低了檢修效果及效率且增多了維護(hù)人員工資成本，關(guān)鍵是耽擱了施工工期以及維護(hù)項(xiàng)目的進(jìn)行。

2、施工和管理人員之間技術(shù)水平相差偏大

國內(nèi)高速公路施工及管理過程均是各個(gè)路段分配于好幾個(gè)施工團(tuán)隊(duì)及單位共同展開，各個(gè)企業(yè)或單位之間分管一個(gè)施工路段，不過通常來講各施工團(tuán)隊(duì)及單位或企業(yè)間的人員建設(shè)及管理水平差異偏大，導(dǎo)致工程進(jìn)度不相同以致工程質(zhì)量降低，這也嚴(yán)重制約著工程項(xiàng)目正常的竣工驗(yàn)收。著眼于國內(nèi)當(dāng)下的國情來講，中國機(jī)電設(shè)備裝置發(fā)展較晚及沒有整套系統(tǒng)性較強(qiáng)的評價(jià)系統(tǒng)及指標(biāo)，導(dǎo)致機(jī)電系統(tǒng)在高速公路中各個(gè)方面的使用不能充分統(tǒng)一化，還有就是諸多人員素質(zhì)較低且對高速公路機(jī)電工程建設(shè)和管理及養(yǎng)護(hù)等方面更是不利，諸多優(yōu)秀的管理人員通常很難找到較為公正的衡量標(biāo)準(zhǔn)，有些工程建設(shè)中很難發(fā)現(xiàn)施工及管理方面的各類問題。高水平公路建設(shè)通常都是需要專業(yè)知識較強(qiáng)及技能較強(qiáng)，在不同的施工團(tuán)隊(duì)里這些專業(yè)性技能人員往往技術(shù)水平偏低，這也就嚴(yán)重制約了高速公路有序運(yùn)行。

3、正規(guī)化管理?xiàng)l款及明確的衡量標(biāo)準(zhǔn)

高速公路建設(shè)總是會(huì)涉及到各個(gè)方面，但是其間人員素質(zhì)不統(tǒng)一，并且也沒有較為明確的管理?xiàng)l款及衡量標(biāo)準(zhǔn)，這也就導(dǎo)致施工或者是在養(yǎng)護(hù)其間出現(xiàn)混亂狀況，再加上公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)方面并未有定期日常護(hù)理對應(yīng)內(nèi)容及進(jìn)程狀況，導(dǎo)致高速公路不管是建設(shè)方面或者是管理、養(yǎng)護(hù)方面都有著極大的約束，以至于不能有序的進(jìn)行之后的各項(xiàng)工作。

4、機(jī)電工程及各個(gè)部門之間的協(xié)調(diào)性

機(jī)電工程各項(xiàng)施工活動(dòng)及諸多行業(yè)息息相關(guān)，比如土木及檢測和電器，再加上照明和機(jī)械或者是計(jì)算機(jī)等各種行業(yè)，其各類技術(shù)涵蓋面非常廣泛，設(shè)計(jì)方案更是具備極強(qiáng)的系統(tǒng)性。高速公路工程的展開務(wù)必要促使各個(gè)方面均是協(xié)調(diào)著共同進(jìn)行，若是有關(guān)部門協(xié)調(diào)不到位則會(huì)出現(xiàn)極度混亂的狀況，出現(xiàn)界面協(xié)調(diào)諸多不良問題。施工中則機(jī)電工程極易和橋隧道預(yù)留埋及供配電和房建等相關(guān)工程界面出現(xiàn)糾紛。及房建工程工期交叉或者是施工現(xiàn)場重合及界面諸多的問題，因此展開更多的協(xié)調(diào)工作以便于確保返工及窩工等現(xiàn)象不會(huì)出現(xiàn)。

二、高速公路機(jī)電工程建設(shè)和管理及其養(yǎng)護(hù)一體化策略

1、強(qiáng)化機(jī)電工程建設(shè)管理

高速公路建設(shè)中則務(wù)必要嚴(yán)格規(guī)范機(jī)電施工管理，緊抓每項(xiàng)工程各個(gè)細(xì)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，促使管理標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、有效化。機(jī)電工程在施工之前務(wù)必要展開各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作管理，應(yīng)該按照相關(guān)合同中所核實(shí)機(jī)電裝置要求及各類安裝材料數(shù)量及質(zhì)量等方面的要求。同時(shí)明確該類工程材料審核及檢查，以便于防止未達(dá)標(biāo)的材料混入。并且，嚴(yán)格加強(qiáng)機(jī)電工程施工中安裝施工管理以及最終的驗(yàn)收管理，充分強(qiáng)化獎(jiǎng)機(jī)制管理，不能讓各個(gè)項(xiàng)目驗(yàn)收工作管理成為形式。

2、早期施工準(zhǔn)備工作

務(wù)必要盡早確定機(jī)電工程管理機(jī)構(gòu)和人員，并且組織相關(guān)人員進(jìn)行初步設(shè)計(jì)文件了解。要強(qiáng)化調(diào)研力度，充分掌握設(shè)計(jì)單位的相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容和工程進(jìn)度，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該進(jìn)入施工現(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)協(xié)助，認(rèn)真的檢查工程各類界面設(shè)計(jì)以便確保無縫及無遺漏連接。項(xiàng)目企業(yè)應(yīng)盡早完成機(jī)電監(jiān)理招標(biāo)工作，并嚴(yán)格審核修改各類技術(shù)性文件，確保招標(biāo)文件近似于施工圖方面的水平。

3、協(xié)調(diào)管理機(jī)制及程序

通常機(jī)電工程所處界面問題關(guān)鍵是依賴于協(xié)調(diào)方法所展開的工作處理，這是可以分為設(shè)計(jì)及業(yè)主和施工企業(yè)與監(jiān)理這幾個(gè)方面。機(jī)電工程施工中務(wù)必要重視施工企業(yè)間所出現(xiàn)的各類糾紛。機(jī)電工程關(guān)鍵負(fù)責(zé)人應(yīng)爭取到項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)對項(xiàng)目的支持，構(gòu)建協(xié)調(diào)管理機(jī)制且把工作職責(zé)及界面進(jìn)行合理明確的劃分，以便于落實(shí)各項(xiàng)協(xié)調(diào)工作。

4、構(gòu)建專項(xiàng)工程團(tuán)隊(duì)

某些極為緊迫的界面問題有時(shí)總是不能明確出各自之間的責(zé)任，再者就是相關(guān)的責(zé)任企業(yè)由于遇到困難，從而不能按時(shí)及按要求完成各項(xiàng)界面工程任務(wù)。這時(shí)則項(xiàng)目企業(yè)務(wù)必要分派專項(xiàng)施工團(tuán)隊(duì)進(jìn)行問題處理，解決界面所出現(xiàn)的各項(xiàng)整改問題以確保機(jī)電工程可以依計(jì)劃進(jìn)行。界面的整改項(xiàng)目企業(yè)務(wù)必要嚴(yán)格依據(jù)界面處理程序展開。

5、缺陷責(zé)任期工作

監(jiān)理工程人員要定期核查承包方所剩余的各項(xiàng)工程進(jìn)展計(jì)劃，并重視工程視察及對承包商剩余的某些工程計(jì)劃提供有效的調(diào)節(jié)建議。重視已經(jīng)完工的工程施工核查，并且詳細(xì)的記錄工程交付時(shí)間以及所存在的各項(xiàng)缺陷，加上證書的交接和簽發(fā)等過程所存在的工程缺陷，這時(shí)要促使承包方對進(jìn)行修復(fù)。

結(jié)束語

總而言之，機(jī)電工程建設(shè)及管理與養(yǎng)護(hù)可謂是高速公路的主要構(gòu)成，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對高速公路各個(gè)方面要求多發(fā)生著極大的改變，以便于確保現(xiàn)代化交通運(yùn)輸行業(yè)的正常運(yùn)行。機(jī)電工程建設(shè)和管理及其養(yǎng)護(hù)一體化對高速公路建設(shè)是一項(xiàng)極為關(guān)鍵的工作，因此本文就高速公路機(jī)電工程建設(shè)和管理及其養(yǎng)護(hù)一體化等進(jìn)行了分析探討，從而推進(jìn)國內(nèi)高速公路建設(shè)發(fā)展及技術(shù)水平的提升。

參考文獻(xiàn)

[1]李實(shí)永.高速公路機(jī)電工程養(yǎng)護(hù)質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)簡介[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2014（8）.

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

集成電路的工藝設(shè)計(jì)范文第3篇

關(guān)鍵詞 應(yīng)用型人才 集成電路工藝基礎(chǔ) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)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(shù)和產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中具有舉足輕重的地位。高校的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以培養(yǎng)微電子學(xué)領(lǐng)域的高層次工程技術(shù)人才為目標(biāo)，學(xué)生畢業(yè)后能從事電子器件、集成電路和集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造，以及相關(guān)的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝的研制與開發(fā)等方面工作。

“集成電路工藝基礎(chǔ)”是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門核心課程，講授半導(dǎo)體器件和集成電路制造的單項(xiàng)工藝基本原理和整體工藝流程。本課程是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系中的重要環(huán)節(jié)，也是學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的必要組成部分。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該具備一定工藝分析、設(shè)計(jì)以及解決工藝問題的能力。

集成電路工藝實(shí)驗(yàn)作為“集成電路工藝基礎(chǔ)”課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課教學(xué)的重要組成部分，具有實(shí)踐性很強(qiáng)、實(shí)踐和理論結(jié)合緊密的特點(diǎn)。加強(qiáng)工藝實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于培養(yǎng)高質(zhì)量的集成電路專業(yè)人才十分必要。但是集成電路的制造設(shè)備價(jià)格昂貴，環(huán)境條件要求苛刻，限制了工藝實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高校的開展。國內(nèi)僅少數(shù)重點(diǎn)大學(xué)能夠承受巨大的運(yùn)營費(fèi)用，擁有簡化的集成電路工藝線或工藝試驗(yàn)線供科研、教學(xué)使用。而大多數(shù)學(xué)校只能依靠到研究所或Foundry廠進(jìn)行參觀式的實(shí)習(xí)來解決工藝實(shí)驗(yàn)問題，這對于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

我院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)成立于2003年，現(xiàn)每屆招收本科生約120人，多年內(nèi)為珠三角地區(qū)培養(yǎng)了大量專業(yè)人才。隨著集成電路技術(shù)日新月異的發(fā)展，對從業(yè)人員的要求也不斷升級，所以工藝實(shí)驗(yàn)教學(xué)也必須與時(shí)俱進(jìn)。作為獨(dú)立學(xué)院，如何結(jié)合自身實(shí)際地進(jìn)行工藝實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、采用多種方法手段開展工藝實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，提高集成電路工藝課程的教學(xué)質(zhì)量，是我們所面臨的緊迫問題。本文以“集成電路工藝基礎(chǔ)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐為研究對象，針對獨(dú)立學(xué)院學(xué)生理論基礎(chǔ)較為薄弱，動(dòng)手熱情比較高的特點(diǎn)，就該課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行了探討。

1 “集成電路工藝基礎(chǔ)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

“集成電路工藝基礎(chǔ)”具有涉及知識面廣，教學(xué)內(nèi)容信息量大，綜合性強(qiáng)，理論與實(shí)踐結(jié)合緊密的特點(diǎn)，課程教學(xué)難度相對較大。同時(shí)獨(dú)立學(xué)院相應(yīng)配套的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備較為缺乏。為了提高學(xué)生對該課程的興趣，取得更好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，讓學(xué)生能將理論應(yīng)用于實(shí)踐，具有較強(qiáng)的集成電路生產(chǎn)實(shí)踐和設(shè)計(jì)開發(fā)能力，筆者從如下幾方面對實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了嘗試。

1.1 工藝模擬多媒體教學(xué)系統(tǒng)

運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，很難讓學(xué)生理解抽象的器件結(jié)構(gòu)和工藝流程并產(chǎn)生興趣。我院購置了清華大學(xué)微電子所的集成電路工藝多媒體教學(xué)系統(tǒng)，幫助學(xué)生對集成電路工藝流程有一個(gè)全面生動(dòng)的認(rèn)識。該系統(tǒng)提供擴(kuò)散、氧化和離子注入三項(xiàng)工藝設(shè)備的操作模擬，充分利用多媒體技術(shù)，將聲光電等多種素材進(jìn)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(dòng)的教學(xué)效果。該系統(tǒng)涉及大量的集成電路制造實(shí)際場景與特殊細(xì)節(jié)，能較全面地展示Foundry廠的集成電路生產(chǎn)環(huán)境和工藝流程。內(nèi)容豐富、身臨其境的工藝模擬能大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生理解理論知識。

此外，在工藝課程的課堂教學(xué)過程中，嘗試?yán)脤W(xué)生自學(xué)討論作為輔助的形式。針對某些章節(jié)，老師課前提出問題，安排學(xué)生分組準(zhǔn)備，自習(xí)上網(wǎng)收集最新的與集成電路工藝實(shí)驗(yàn)相關(guān)的資料，整理中、英文文獻(xiàn)，制作內(nèi)容生動(dòng)的PPT在課堂上演示并展開討論，最后歸納總結(jié)。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自學(xué)和小組合作作學(xué)習(xí)的習(xí)慣，提高網(wǎng)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(xué)內(nèi)容。

1.2 基礎(chǔ)的半導(dǎo)體平面工藝實(shí)驗(yàn)

學(xué)院一直非常重視電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的建設(shè)問題，在實(shí)驗(yàn)室配置方面的資金投入力度比較大。在學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，近年來實(shí)驗(yàn)室購置了一批集成電路工藝實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器，如光刻機(jī)、涂膠機(jī)、氧化反應(yīng)室、磁控濺射設(shè)備、半導(dǎo)體特性測試系統(tǒng)和掃描電子顯微鏡等，為集成電路工藝實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展打下了良好的物質(zhì)基礎(chǔ) 。

在集成電路專業(yè)教學(xué)中，工藝實(shí)驗(yàn)是非常重要的環(huán)節(jié);讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作，對于培養(yǎng)應(yīng)用型人才也是非常必要的。通過調(diào)研考察兄弟院校的工藝實(shí)驗(yàn)開展情況，結(jié)合我院的實(shí)際情況和條件，確定了我院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)半導(dǎo)體平面工藝實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如氧化（硅片熱氧化實(shí)驗(yàn)）、擴(kuò)散（硅片摻雜實(shí)驗(yàn)）、光刻（硅片上選擇刻蝕窗口的實(shí)驗(yàn)）、淀積（PVD、CVD薄膜制備的實(shí)驗(yàn)）等。

這些設(shè)備和儀器，除了用于工藝課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)外，平時(shí)還開放給本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)、學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目及研究生科研等。通過實(shí)際動(dòng)手操作，使學(xué)生能將所學(xué)理論知識運(yùn)用到實(shí)際中，既培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際操作能力，又引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中掌握分析問題、解決問題的科學(xué)方法，加深了對集成電路工藝技術(shù)和原理的理解。

1.3 工藝仿真軟件

現(xiàn)代集成電路的發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持，所以要重視計(jì)算機(jī)仿真在課程中的作用。TCAD（Technology Computer Aided Design）產(chǎn)品是研究、設(shè)計(jì)與開發(fā)半導(dǎo)體器件和工藝所必需的先進(jìn)工具。它可以準(zhǔn)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(dǎo)體器件的性能進(jìn)行仿真，也能設(shè)計(jì)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(chǎn)品，筆者為工藝課程開設(shè)了課內(nèi)仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括薄膜電阻、二極管、NMOS等基本器件的設(shè)計(jì)和工藝流程仿真。通過ATHENA和ATLAS軟件教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生仿真設(shè)計(jì)基本的半導(dǎo)體器件，模擬工藝流程，從而鞏固所學(xué)理論知識，使學(xué)生將工藝和以前學(xué)過的半導(dǎo)體器件的內(nèi)容融合起來。學(xué)生在計(jì)算機(jī)上通過軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，既可以深入研究仿真的工藝流程細(xì)節(jié)，又可以彌補(bǔ)由于設(shè)備條件的制約帶來的某些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目暫時(shí)無法開出的不足。

1.4 校企合作

培養(yǎng)應(yīng)用型人才還必須結(jié)合校企合作。珠三角地區(qū)是微電子產(chǎn)業(yè)的聚集地，企業(yè)眾多，行業(yè)發(fā)展前景好。加強(qiáng)校企聯(lián)系，可以做到合作共贏，共同發(fā)展。通過組織學(xué)生到半導(dǎo)體生產(chǎn)測試企業(yè)參觀實(shí)習(xí)，如深圳方正微電子、珠海南科、中山木林森LED等，讓學(xué)生親身體驗(yàn)半導(dǎo)體企業(yè)的生產(chǎn)過程，感受集成電路工廠的生產(chǎn)環(huán)境，了解本行業(yè)國內(nèi)外發(fā)展的概況，從而彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)后從事相關(guān)工作。目前，學(xué)院與這些半導(dǎo)體生產(chǎn)測試企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系，每屆畢業(yè)生都有進(jìn)入上述企業(yè)工作的。他們在工作崗位上表現(xiàn)良好，獲得用人單位的好評，既為企業(yè)輸送了合格人才，也為往后學(xué)生的職業(yè)規(guī)劃樹立了榜樣，拓展了學(xué)生的就業(yè)渠道。

2 結(jié)束語

經(jīng)過筆者幾年來的實(shí)踐，在“集成電路工藝基礎(chǔ)”課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行了改進(jìn)，形式多樣，互為補(bǔ)充，內(nèi)容全面、新穎，注重學(xué)生實(shí)踐技能的培養(yǎng)，對提高學(xué)生整體素質(zhì)起到了積極作用，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。當(dāng)然，“集成電路工藝基礎(chǔ)”課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)還有很大的改進(jìn)空間，我們還需要在實(shí)踐中不斷地改革與探索，將其逐步趨于完善，使其在培養(yǎng)獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才的過程中發(fā)揮巨大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 王紅航，張華斌，羅仁澤.“微電子工藝基礎(chǔ)”教學(xué)的應(yīng)用能力培養(yǎng)[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2009.31（2）.

[2] 王蔚，田麗，付強(qiáng).微電子工藝課/實(shí)驗(yàn)/生產(chǎn)實(shí)習(xí)的整合研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2012.23.

[3] 梁齊，楊明武，劉聲雷.微電子工藝實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2008.1.

集成電路的工藝設(shè)計(jì)范文第4篇

關(guān)鍵詞：微電子技術(shù)專業(yè)；集成電路；實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；

作者：陳偉元

0引言

以集成電路為主的微電子產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心[1]，它對經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和國家安全具有至關(guān)重要的戰(zhàn)略地位和不可替代的核心關(guān)鍵作用，其重要性在迅速提高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模在逐步擴(kuò)大。目前，我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)形成了以設(shè)計(jì)業(yè)、芯片制造業(yè)及封裝測試業(yè)為主的微電子產(chǎn)業(yè)鏈，并相對獨(dú)立發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。微電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展帶動(dòng)了社會(huì)對各層次微電子技術(shù)人才的大量需求。為順應(yīng)微電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，各地高職院校紛紛開設(shè)了微電子技術(shù)專業(yè)，并大力加強(qiáng)微電子技術(shù)專業(yè)的建設(shè)[2-4]。但微電子技術(shù)是一門應(yīng)用性非常強(qiáng)的學(xué)科[5]，不僅需要較好的理論基礎(chǔ)，更需要有較強(qiáng)的生產(chǎn)工藝實(shí)際操作能力，這都需要較好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)條件來支撐。微電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)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(shí)訓(xùn)設(shè)備，學(xué)生只能通過老師解說、觀看錄像等了解相關(guān)工藝過程[6-7]，沒有機(jī)會(huì)親自動(dòng)手[8]，造成我國微電子制造業(yè)人才總量嚴(yán)重不足，且人才質(zhì)量基礎(chǔ)較差、人才層次結(jié)構(gòu)不合理[9]。

基于工作崗位和人才培養(yǎng)目標(biāo)的分析，蘇州市職業(yè)大學(xué)結(jié)合省實(shí)訓(xùn)基地和省光伏發(fā)電工程技術(shù)開發(fā)中心的建設(shè)，優(yōu)化建設(shè)方案，用非常有限的資金投入，建立微電子技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，為培養(yǎng)符合企業(yè)需求的高技能、高素質(zhì)人才進(jìn)行了有益探索。

1微電子技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)分析

目前，中國集成電路產(chǎn)業(yè)已初步形成以長三角、環(huán)渤海，珠三角三大核心區(qū)域聚集發(fā)展的產(chǎn)業(yè)空間格局。以2010年為例[10]：我國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入1440.2億元，三大區(qū)域集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入占全國整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模的近95%。其中，環(huán)渤海地區(qū)占國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模的18.8%，珠三角地區(qū)占全國集成電路產(chǎn)業(yè)的8.4%，涵蓋上海、江蘇和浙江的長江三角洲地區(qū)已初步形成了包括研究開發(fā)、設(shè)計(jì)、芯片制造、封裝測試及支撐業(yè)在內(nèi)的較為完整的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈，占全國集成電路產(chǎn)業(yè)的67.9%。目前國內(nèi)55%的集成電路制造企業(yè)、80%的封裝測試企業(yè)以及近50%的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)集中在長三角地區(qū)。

可見，長三角地區(qū)是中國重要的微電子產(chǎn)業(yè)基地，而蘇州、無錫等蘇南地區(qū)在集成電路制造、封裝測試領(lǐng)域又具有明顯的區(qū)位優(yōu)勢?，F(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，集成電路后端(版圖)設(shè)計(jì)服務(wù)的需求會(huì)持續(xù)增加。

高等職業(yè)技術(shù)教育微電子技術(shù)專業(yè)的就業(yè)核心崗位的確定，既要反映出當(dāng)?shù)匚㈦娮赢a(chǎn)業(yè)的市場需要，又要考慮到適合高職學(xué)生能做、并樂于做的崗位。如現(xiàn)場操作為主的“半導(dǎo)體技術(shù)工人”崗位，不適合作為本校微電子專業(yè)的核心崗位，也體現(xiàn)不出與中職學(xué)生在崗位上的競爭力[11]。經(jīng)調(diào)研和分析，確定“集成電路版圖設(shè)計(jì)”、“微電子工藝及管理”、“設(shè)備維護(hù)”作為本專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的核心工作崗位。

微電子專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)為：培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，能適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，具有良好職業(yè)道德和創(chuàng)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(shè)計(jì)、晶圓制造及封裝測試中的設(shè)備操作與維護(hù)、工藝管理、產(chǎn)品測試、品質(zhì)管理能力，面向生產(chǎn)服務(wù)一線的高素質(zhì)應(yīng)用型技術(shù)人才。

2微電子技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目標(biāo)

高職教育以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為主，培養(yǎng)的學(xué)生不僅具有較好的理論基礎(chǔ)，更應(yīng)具有較好的基本技能。根據(jù)以上培養(yǎng)目標(biāo)，高職微電子技術(shù)專業(yè)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生微電子材料工藝及IC領(lǐng)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(guī)工藝制備過程，并了解其主要參數(shù)的表征及測試方法；

(2)IC設(shè)計(jì)技術(shù)。了解IC設(shè)計(jì)的流程，掌握IC設(shè)計(jì)的基本原理和方法，重點(diǎn)熟練掌握IC版圖設(shè)計(jì)工具軟件的使用方法；

(3)IC制造與封裝測試技術(shù)。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(xué)會(huì)基本測試儀器的使用方法。

為實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，在微電子技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)上，至少應(yīng)圍繞如下幾個(gè)方向來進(jìn)行：①集成電路設(shè)計(jì)，特別是集成電路版圖設(shè)計(jì)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(nèi)各高職院校的微電子技術(shù)專業(yè)根據(jù)自身的實(shí)際情況，基本上也是圍繞這幾個(gè)發(fā)展分支來建設(shè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室[12]。

微電子實(shí)驗(yàn)設(shè)備非常昂貴，若要建設(shè)完善的微電子技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，其建設(shè)資金的投入是非常龐大的，大部分學(xué)校也沒有這樣的建設(shè)能力。為此，在有限的建設(shè)資金上，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)采取實(shí)用化原則，以國家投入或?qū)W校自籌資金方式建立微電子基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)室、IC版圖設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、微電子材料及器件工藝實(shí)驗(yàn)室，而對于投資較大的IC封裝及測試實(shí)驗(yàn)室，主要采取與企業(yè)共建的方式進(jìn)行建設(shè)。

3微電子技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

根據(jù)以上微電子技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目標(biāo)，蘇州市職業(yè)大學(xué)結(jié)合省實(shí)訓(xùn)基地和省光伏發(fā)電工程技術(shù)開發(fā)中心的建設(shè)，建立了IC版圖設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、微電子材料及器件工藝實(shí)驗(yàn)室和IC封裝測試實(shí)驗(yàn)室。

3.1IC版圖設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室

IC設(shè)計(jì)包括IC系統(tǒng)設(shè)計(jì)、IC線路設(shè)計(jì)、IP核設(shè)計(jì)和IC版圖設(shè)計(jì)。其中IC版圖設(shè)計(jì)工作的任務(wù)量大、所需人員多，是一種高技能、應(yīng)用型技術(shù)，是最適合高職微電子技術(shù)專業(yè)學(xué)生就業(yè)的工作崗位。

IC版圖設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，以服務(wù)器和計(jì)算機(jī)終端組成，再配置IC設(shè)計(jì)軟件。其中，終端一般要配置40套以上，以便課堂上每位學(xué)生均能單獨(dú)練習(xí)。

IC版圖設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)投入大，特別是IC設(shè)計(jì)軟件價(jià)格昂貴，可爭取大學(xué)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)室共建等多種方式，獲得EDA軟件商的支持。蘇州市職業(yè)大學(xué)與SprigSoftInc.合作，引進(jìn)其先進(jìn)的IC版圖設(shè)計(jì)軟件平臺Laker，并與IC設(shè)計(jì)公共服務(wù)平臺提供商蘇州中科集成電路設(shè)計(jì)公司進(jìn)行深度合作，發(fā)揮各自優(yōu)勢，共同進(jìn)行IC版圖設(shè)計(jì)高技能人才的培養(yǎng)與培訓(xùn)。

3.2微電子材料及器件工藝實(shí)驗(yàn)室

微電子材料、器件涉及的工藝廣泛，實(shí)驗(yàn)設(shè)備價(jià)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(shí)驗(yàn)設(shè)備。為讓學(xué)生對微電子工藝有感性認(rèn)識和實(shí)踐機(jī)會(huì)，經(jīng)調(diào)研，認(rèn)為凈化、擴(kuò)散退火、薄膜工藝、光刻工藝、霍爾效應(yīng)測試等是微電子行業(yè)應(yīng)用較多的公共技術(shù)。微電子材料器件工藝與檢測實(shí)驗(yàn)室，建設(shè)為千級的凈化實(shí)驗(yàn)室，以擴(kuò)散退火爐、真空鍍膜設(shè)備為基礎(chǔ)，并配以相關(guān)的光刻機(jī)、光學(xué)顯微鏡、霍爾效應(yīng)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(shí)驗(yàn)需求。

該實(shí)驗(yàn)室也結(jié)合了省光伏發(fā)電工程技術(shù)開發(fā)中心的建設(shè)，兼以實(shí)現(xiàn)太陽能光伏電池的制備實(shí)驗(yàn)，為微電子技術(shù)專業(yè)的“半導(dǎo)體器件物理”、“集成電路工藝”、“太陽能光伏電池”等課程提供實(shí)驗(yàn)支撐。

3.3IC封裝測試實(shí)驗(yàn)室

近幾年來，國內(nèi)IC產(chǎn)業(yè)有較大的發(fā)展，尤其是IC制造及IC封裝測試業(yè)發(fā)展很快，在我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中有著舉足輕重的地位，占據(jù)了我國微電子產(chǎn)業(yè)的半壁江山[13]。IC封裝及測試行業(yè)也是微電子技術(shù)專業(yè)學(xué)生重要的就業(yè)崗位。

建設(shè)IC封裝測試實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)高素質(zhì)IC應(yīng)用型人才的必要要求。

IC封裝及測試實(shí)驗(yàn)設(shè)備價(jià)格非常昂貴，高校往往沒有能力獨(dú)立承建?？刹捎门c企業(yè)共建的方式進(jìn)行建設(shè)。本實(shí)驗(yàn)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(dòng)測試系統(tǒng)、引線鍵合、電子顯微鏡、晶體管特性測試及電子測試設(shè)備等。

該實(shí)驗(yàn)室的建成，為微電子技術(shù)專業(yè)的“半導(dǎo)體器件物理”、“微電子封裝技術(shù)”、“集成電路工藝”、“集成電路測試”等課程提供實(shí)驗(yàn)支撐。

集成電路的工藝設(shè)計(jì)范文第5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)問題，提高開發(fā)研制新品的能力，從而提高占領(lǐng)及開拓集成電路產(chǎn)品市場的技術(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)今國際上廣泛應(yīng)用的是SUPREM-Ⅳ版，是開發(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說，集成電路工藝模擬系統(tǒng)可對集成平面工藝進(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，工藝模擬無論對于工藝的研究與開發(fā)還是對于集成電路產(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)一一對應(yīng)地存儲(chǔ)于Foxpro數(shù)據(jù)庫表中，用ODBC技術(shù)實(shí)現(xiàn)Authorware和Foxpro數(shù)據(jù)庫開放式連接。實(shí)驗(yàn)中通過相關(guān)查詢，在Authorware內(nèi)部再利用插值方式，對操作者給出的晶向、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。從而對擴(kuò)散工藝操作過程有了更深刻的了解［1］。

2.擴(kuò)散工藝模擬軟件

我采用SUPREM軟件來進(jìn)行擴(kuò)散工藝的模擬。大多數(shù)的雜質(zhì)是通過離子注入來實(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(yù)測雜質(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預(yù)測雜質(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)片過程中，在主界面操作臺下選中擴(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（1－12）如1號及硅片晶向如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（1－12），如2號及雜質(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，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)深與晶片號無關(guān)，方塊電阻的阻值與晶片號無關(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，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

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MOS場效應(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。