王振 馮世娟 王巍
摘要:針對(duì)微電子學(xué)專(zhuān)業(yè)的《集成電路工藝》課程的理論教學(xué)中存在的主要問(wèn)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(shí)的能力。
關(guān)鍵詞:集成電路工藝 教學(xué)探索
中圖分類(lèi)號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)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(gè)信息產(chǎn)業(yè)和信息社會(huì)最根本的技術(shù)基礎(chǔ),也是一個(gè)國(guó)家參與國(guó)際化政治、經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。同時(shí)我國(guó)集成電路發(fā)展水平離歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家有很大的差距,尤其是在自主知識(shí)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(zhuān)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(zhuān)業(yè)重要的必修專(zhuān)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(wèn)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(dòng)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(zhuān)業(yè)前期開(kāi)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(shí)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(gè)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(zhǎng)二氧化硅工藝,以及通過(guò)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(lèi)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(cè)試工藝。課程共設(shè)置48學(xué)時(shí),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(shū)作為教學(xué)教材。在授課過(guò)程中,根據(jù)重慶郵電大學(xué)微電子專(zhuān)業(yè)實(shí)際情況酌情刪減及增加相關(guān)知識(shí),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)硅芯片制造基本單項(xiàng)工藝的實(shí)際動(dòng)手能力,激發(fā)學(xué)生對(duì)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(mén)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(shì)必感到枯燥,甚至厭煩。長(zhǎng)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(shí)的能動(dòng)性,而且有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題以及解決問(wèn)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(guò)程中的主動(dòng)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(shū)為輔,同時(shí)在課堂上以動(dòng)畫(huà)、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(guò)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(píng)價(jià)教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,針對(duì)《集成電路工藝》課程特點(diǎn),對(duì)考核方式作如下嘗試:1.考試是課程教學(xué)過(guò)程中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),平時(shí)成績(jī)是衡量學(xué)生平時(shí)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(shí)成績(jī)結(jié)合的方式;2.在授課過(guò)程中,針對(duì)課程的某些基本單項(xiàng)工藝,開(kāi)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(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐動(dòng)手能力。
總之,《集成電路工藝》是微電子專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)課。在教學(xué)過(guò)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(huì)需求的微電子人才。
(責(zé)任編輯 全玲)