《集成電路工藝》課程教學(xué)探索

王振　馮世娟　王巍

摘要：針對微電子學(xué)專業(yè)的《集成電路工藝》課程的理論教學(xué)中存在的主要問題，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及考核方式等多方面進(jìn)行了初步探討，以提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生實(shí)際工藝知識的能力。

關(guān)鍵詞：集成電路工藝 教學(xué)探索

中圖分類號：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-7661（2015）09-0001.01

隨著經(jīng)濟(jì)和信息技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)滲透到了國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。信息技術(shù)的基礎(chǔ)是微電子技術(shù)，集成電路作為微電子技術(shù)的核心，是整個信息產(chǎn)業(yè)和信息社會最根本的技術(shù)基礎(chǔ)，也是一個國家參與國際化政治、經(jīng)濟(jì)競爭的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。同時我國集成電路發(fā)展水平離歐美日等發(fā)達(dá)國家有很大的差距，尤其是在自主知識產(chǎn)權(quán)的集成電路產(chǎn)品方面。要扭轉(zhuǎn)這一局面，高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人才是關(guān)鍵，要改變這種狀況，應(yīng)從本科教育做起。《集成電路工藝》是微電子學(xué)專業(yè)重要的必修專業(yè)課，授課教師必須在充分熟悉半導(dǎo)體物理和半導(dǎo)體集成電路等課程的基礎(chǔ)上，結(jié)合教學(xué)實(shí)際中存在的問題，優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容，豐富教學(xué)手段，探索教學(xué)改革措施，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高《集成電路工藝》課程的教學(xué)質(zhì)量。

一、教學(xué)內(nèi)容

微電子科技是高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)推動型學(xué)科，微電子產(chǎn)品制造技術(shù)更是日新月異，隨著工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，《集成電路工藝》課程的教學(xué)內(nèi)容需要不斷更新。微電子專業(yè)前期開設(shè)了半導(dǎo)體物理、半導(dǎo)體器件物理、電路分析基礎(chǔ)、數(shù)字邏輯電路等電路課程，因而在《集成電路工藝》課程內(nèi)容設(shè)置時將著重培養(yǎng)學(xué)生的制造工藝能力，減少器件設(shè)計(jì)和原理內(nèi)容的比重，著重講解制造工藝的內(nèi)容。

根據(jù)教學(xué)大綱，《集成電路工藝》課程的教學(xué)內(nèi)容可分五個部分：第一部分介紹硅襯底，主要單晶硅錠的拉制及硅片的制造工藝及相關(guān)理論；第二部分氧化與摻雜，介紹熱氧化生長二氧化硅工藝，以及通過熱擴(kuò)散和離子注入與退火相結(jié)合的在硅片特定區(qū)域的定量摻雜工藝；第三部分薄膜制備，介紹化學(xué)氣相淀積和物理氣相淀積兩類薄膜制備方法及工藝流程；第四部分介紹光刻工藝，現(xiàn)代光刻技術(shù)和刻蝕工藝；第五部分介紹工藝集成與封裝測試工藝。課程共設(shè)置48學(xué)時，選用王蔚等人主編，電子工業(yè)出版社出版《集成電路制造技術(shù)——工藝與原理》（修訂版）一書作為教學(xué)教材。在授課過程中，根據(jù)重慶郵電大學(xué)微電子專業(yè)實(shí)際情況酌情刪減及增加相關(guān)知識，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對硅芯片制造基本單項(xiàng)工藝的實(shí)際動手能力，激發(fā)學(xué)生對集成電路工藝的興趣。

二、教學(xué)方法和教學(xué)手段

《集成電路工藝》這門課程本身強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)備，而實(shí)驗(yàn)流程不夠直觀，一味采取灌輸式教學(xué)，學(xué)生勢必感到枯燥，甚至厭煩。長期以往，學(xué)習(xí)積極性必然受挫，學(xué)習(xí)效果自然大打折扣。采用有效的教學(xué)方法并結(jié)合先進(jìn)的教學(xué)手段，不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生獲取知識的能動性，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力，實(shí)現(xiàn)以教為中心到以學(xué)為中心的轉(zhuǎn)變，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動性，從而取得好的教學(xué)成果?；凇都呻娐饭に嚒氛n程的特點(diǎn)，在教學(xué)手段上以多媒體教學(xué)為主，傳統(tǒng)黑板板書為輔，同時在課堂上以動畫、視頻的形式展現(xiàn)半導(dǎo)體集成基本單項(xiàng)工藝和器件工藝制作過程，從而達(dá)到提高課堂教學(xué)質(zhì)量的目的。

三、考核方式的改革

為了客觀地評價教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，針對《集成電路工藝》課程特點(diǎn)，對考核方式作如下嘗試：1.考試是課程教學(xué)過程中一個非常重要的環(huán)節(jié)，平時成績是衡量學(xué)生平時學(xué)習(xí)表現(xiàn)的主要指標(biāo)，所以本課程考核方式之一采用期末試卷筆試與平時成績結(jié)合的方式；2.在授課過程中，針對課程的某些基本單項(xiàng)工藝，開放工藝實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生分組協(xié)作完成不同的單項(xiàng)工藝實(shí)驗(yàn)，最終完成基本的微電子器件，從而將課本知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐動手能力。

總之，《集成電路工藝》是微電子專業(yè)重要的專業(yè)課。在教學(xué)過程中合理安排教學(xué)內(nèi)容，采用用現(xiàn)代化教學(xué)手段，不斷引入新的工藝技術(shù)，培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的微電子人才。

（責(zé)任編輯 全玲）