微电子论文2800字范文_微电子毕业论文指导

  导读:微电子论文应该如何撰写?想必大家应该都知道,不论是什么类型的论文,写作都是会有一些规范的,但是往往很多初次写作论文的作者总是会对这些了解知之甚少,因此就会借鉴他人的写作方式,本文分类为微电子论文,下面是小编为大家整理的几篇微电子论文范文供大家参考。

 

  微电子论文2800字范文(一):微电子科学技术和集成电路产业论文

 

  摘要:集成电路生产产业不仅是我国经济发展基础产业模式之一,同样具备生产意义的核心产业,最终成为我国现代化科学技术的主要发展平台和渠道。所以,现阶段我国大力发展为电子科学技术水平,最终成为我国行业生产任务之一。本文首先详细介绍了微电子与集成电路技术特点,并且以此作为基础,结合现阶段微电子与集成电路发展现状,进一步总结出微电子与集成电路优化途径。

 

  关键词:微电子科学技术;集成电路;小型化电路模式;方案设计

 

  从目前微电子科学技术和集成电路产业发展基础条件来说,我国成为世界上经济发展和进步最快的国家之一,加上现阶段我国集成电路产业的核心发展水平得到了不断提升和优化,能够进一步为我国微电子科学技术和集成电路产业的发展提供了良好环境。

 

  一、微电子与集成电路技术特点

 

  (一)集成电路特点

 

  集成电路技术又被稱为微电路系统、微芯片系统以及芯片系统等,并且在电子技术应用过程中,主要将电路结构,比如:半导体装置等小型设备化装置,所以该电子元件一般应用和制造在半导体元件的表面结构上。电路集成板在生产和制造过程中,其半导体芯片表面结构上的电路模式又被称为薄膜集成电路。而另外结构板的厚膜将混合成为集成电路结构,进而由相对独立的半导体结构设备以及被动生产元件共同构成,最终集合成小型化电路模式。其中集成电路设备和系统自身具备体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等相关优势,除此之外,由于集成电路自身经济支出成本相对较低,有利于大面积生产,所以其设备不仅在工业生产、民用电子设备等,比如:收录机、电视机、计算机等相关设备的到了广泛的应用和技术操作。

 

  (二)微电子技术特点

 

  与传统电子生产技术相比较,微电子技术自身具有显著特点,其主要特点表现为以下几个方面。

 

  第一,现代化微电子技术主要利用自身设备固态结构体内部的微电子设备运作,进而实现信息处理和系统加工。其中信号在实际传输过程中,能够在绩效尺寸内开展一系列设备生产[1]。第二,微电子技术在实际应用过程中,能够将子系统以及电子零部件集成为统一芯片内部结构中,所以其设备普遍具备较高的集成性和功能性特点。

 

  二、微电子与集成电路发展现状

 

  现阶段我国微电子科学技术和集成电路产业发展起步相对较晚,并且经过长时间的技术研究和发展,我国电子科学技术行业已经从初级自主创业环节转变为系统化、规模化的环境建设。同时随着科学技术的不断发展和优化,我国在集成电路生产行业中始终保持优质的的发展趋势和方向,同时从销售经济角度来看,自动进入90年代后,集成化电路生产产业的始终保证在经济前端,其中集成电路生产产业的基础集中程度同样的到了有效提升,但是由于我国经济得到了不断提升,企业在集成电路生产过程中,同样无法有效满足市场的基础要求,逐渐出现了产业与经济无法平衡现状。

 

  根据现阶段我国经营实际情况进行综合分析,无论是国家发展还是社会进步,始终重视集成电路以及微电子经营发展,因此在国家的大力发展和支持条件下,我国在集成电路研究和探索领域中开始培养和引进高精尖技术人才,许多高校同样开设相关的课程内容和技术培训,进而为我国微电子以及集成电力培养大量人才。然而与发达国家相比较,我国微电子和集成电路产业上仍然存在着较大的技术和经济差距。

 

  第一,我国微电子以及集成电路行业起步相对较晚,最终导致市场技术拓展能力较差,致使整体行业出现了记性问题[2]。除此之外,我国在集成电路产业以及微电子科学技术方面上,极少能够进入世界范围内的平台中,因此大多数电子产品属于自产自销,严重缺少国际方面的竞争能力,第二,现阶段我国大多数集成电路在研究过程中普遍属于初级阶段,但是由于集成电路以及微电子产品生产过程中明显缺少基础技术,最终造成集成电路产业明显缺少核心竞争能力,致使研究技术人员以及技术水平明显落后,一定程度上限制和约束了我国集成电路产业的创新和进步,最终无法构成一定良性循环。

 

  三、微电子与集成电路优化途径

 

  (一)优化产品方案设计

 

  在微电子科学技术和集成电路产业发展过程中,应该不断优化和完善产品方案设计,进而将高经济收益、高生产效率作为产品发展和生产的主要方向目标。而在产品方案设计过程中,需要以芯片设计方案作为重点内容,进而有效符合经济生产的核心需求。加上现阶段集成化产品芯片在方案设计上,还需要具备较大得技术创新空间,并且在其他产品的投入上,由于产品芯片自身属于高收入、低投入的产品,所以从产品生产市场的总体需求量方面来看,集成芯片在行业应用过程中的基础需求不断增加,进而成为我国集成电路发展的主要优势和机遇。所以在产品方案设计上,还需要不断进行产业优化,进而成为微电子与集成电路的核心技术优势。近几年,我国产品在方案设计方面上,其发展力度和趋势已经远远超出了产品生产方案的预期水平,甚至部分公司已经具有较高的发展实力。但是及时我国集成电路技术发展不断提升,我国在行业内部工作核心效率以及质量水平仍然达到标准要求,致使我国的集成电路产业面临的巨大的压力。

 

  (二)完善集成产业发展重点

 

  在微电子科学技术和集成电路产业在实际发展和运转过程中,其外部环境因素同样成为重要环境因素之一,因此只有构建出优质的发展环境和条件,才能有利于我国集成电力产业的核心发展和技术进步[3]。

 

  1.优惠政策

 

  在我国集成产业以及微电子科学技术应用过程中,为了进一步推动集成电路行业的全面进步,我国相继出台了集成电路行业以及微电流技术发展文件,进而保证集成电路生产行业水平,其中政府在行业政策的优惠和支持对于整体产业发展来说,起到了激励作用和现实意义,从根本上强化了集成生产和制造企业技术水平,尤其是在生产以及应用方向,能够得到最大限度的优惠。比如:政府在行业发展政策中,对于税收方向的规定中,企业实际产生的税收一旦超过百分之六,就可以有效实现了即征即退发展目标,但是在实际操作过程中,对于芯片生产和制造厂家来说,企业实际产生的增值税最高已经达到60%左右,远远高于国际上其他国家的增值税收,因此实际操作过程中,其效果无法达到标准要求。

 

  2.审批流程

 

  近几年,由于我国大型集成电力再生产过程中,审批和操作手续相对比较复杂,致使无论是外部独资,还是中外合资的企业,在审批和操作过程中过于繁琐和复杂,难以快速通过正常的系统审批。为了进一步有效解决政府审批问题,政府应该在审批流程上,最大限度减少流程限制,从根本上推动我国集成电路产业的全面发展。

 

  结束语:

 

  由此可见,现阶段,我国微电子科学技术与集成电路产业不断发展和优化过程中,已经取得了较高的技术进步和发展,进而不断缩小与世界范围内的实际差距。从我国历史发展方向来说,科学技术的不断进步,同样为集成电路系统的生产带来了有利发展条件和基础环境。

 

  微电子毕业论文指导(二):微电子材料与器件课程教学改革初探论文

 

  [摘要]微电子材料与器件主要介绍微电子领域中相关材料、器件以及工艺技术,是一门应用性较强的课程。总结课程教学现状和所存在的问题,并从教学内容、教学手段和考核方式三个方面对课程教学改革进行探讨。

 

  [关键词]微电子材料与器件;教学改革;教学内容;教学手段;考核方式

 

  [中图分类号]G642[文献标志码]A[文章编号]2096-0603(2020)18-0128-02

 

  一、引言

 

  在当今所处的信息时代,集成电路对经济发展、社会进步和国家安全的重要性是不言而喻的。然而,集成电路制造极其复杂,仅有少数几个国家掌握高端芯片的制造技术及相关设备。我国的集成电路制造仍与世界尖端水平存在一定的差距,关键技术和高端设备受制于人。芯片高度依赖进口的情况未来可能影响到国家的信息安全、经济安全和国防安全。因此,集成电路的自主可控是产业发展的目标。近年来,国家相继出台了一系列的文件和政策鼓励集成电路产业的发展,并成立大基金投资和扶持相关企业。在创新驱动发展战略的时代背景下,集成电路产业必将进入高速发展期。同时,产业对相关人才的需求量也会明显增加。

 

  微电子材料与器件是我校材料科学与工程专业开设的一门专业限选课,主要介绍硅材料以及硅基器件在微电子领域中的制造工艺,也涉及化合物半导体材料与器件的相关内容。该门课程有别于传统的理论课,应用性较强,更贴近于实践。目的是让学生了解和掌握微电子材料与器件的工艺原理、工艺设备和工艺流程,提高学生分析和解决实际问题的能力,为学生在相关领域的就业和深造奠定良好的基础。本文通过笔者多年在微电子材料与器件课程的教学经历,针对课程教学现状、专业特点和微电子领域发展情况,在教学内容、教学手段和考核方式上提出了一些教学改革的思路和意见。

 

  二、课程现状及教学所存在的问题

 

  微电子材料与器件面向材料科学与工程专业大学三年级学生,课程结合了各高校微电子科学与技术专业广泛开展的半导体物理与器件和集成电路工艺的授课内容,但又有别于这两门课程。微电子材料与器件安排了一部分学时讲授半导体材料与器件,但这块内容比半导体物理与器件中的相关知识点更为深入。同时,课程也安排了较大比重的学时讲授微电子器件和集成电路的制造工艺。与集成电路工艺相比,课程不仅关注传统硅基器件的工艺,还覆盖了化合物半导体器件和新型微电子器件的工艺。在教学过程中,该课程仍存在一些问题。

 

  (一)教学内容涉及面广,无合适教材

 

  微电子材料与器件教学内容涵盖材料、器件和工艺,其中涉及物理、化学、材料、电子、机械等主要领域,更与许多理科和工科的细分学科密切相关,涉及面广,交叉性强。目前,很难调选出一本教材能够符合课程的教学大纲和学生的知识结构。而且,微电子器件和工艺技术发展迅速,知识更新较快,而现有教材内容较为陈旧,多为介绍二十年前的器件结构和工艺技术,无法紧跟研究前沿和产业尖端。

 

  (二)学生知识储备不够,实践经验欠缺

 

  微电子材料与器件开设在大学第五学期。首先,虽然学生已学习材料科学基础、半导体物理学、材料制备技术等专业课程,但对微电子器件相关知识的认识不够深入。其次,材料专业的学生在电子技术、真空技术、光学等方面的知识非常薄弱,对一些知识点的掌握较为吃力。最后,尽管学生已修几门材料相关的实验课程,少数学生也参加了科研训练计划,但在实践层面上对材料制备方法及其设备的了解不够,分析和解决实际问题的能力欠缺。而课程中器件工艺部分的知识恰恰与实际结合非常紧密。因此,学生无法体会到某些工艺创新的精妙之处,反而觉得远离他们的认知,难以消化相关内容。

 

  (三)课堂气氛沉闷,学生积极性不高

 

  总体来说,微电子材料与器件课堂气氛较为沉闷,学生课堂讨論的参与度和积极性不高,缺乏对课程学习的兴趣。笔者认为,其原因主要来自三个方面:(1)教师主要以讲授法授课,并配合PPT对课程内容进行讲解。授课方式和内容稍显枯燥,不够生动,难以吸引学生的注意力。(2)教学内容涉及较广,学生的知识储备与教学内容不匹配,学生无法透彻理解授课内容。为应付考核,学生只能通过死记硬背的方法学习课程。(3)课程的应用性较强,多数内容会涉及工业化生产层面。该部分内容与学生日常接触的事物相距较远,学生不太关心,也表现出极少的兴趣。

 

  (四)实践教学资源匮乏

 

  实践教学是辅助微电子材料与器件课堂教学的有效手段,能够帮助学生直观了解材料与器件的制备流程和工艺技术。然而,一整套硅基MOS器件的工艺设备价格昂贵,少有高校拥有如此条件供学生进行相关实践性学习。此外,由于集成电路需要在洁净环境中生产,相关企业的标准化管理方式难以让学生进入生产核心区域,去了解生产工艺过程。所以,实践教学资源匮乏在某种程度上使教学效果有所下降。

 

  三、课程教学改革与实践

 

  (一)优化教学内容

 

  根据课程教学目标,结合专业的实际情况和前沿科技的发展情况,笔者重新对教学内容进行梳理和优化,主要分成三部分内容。第一部分内容主要包括传统的硅基微电子器件和工艺。其中,在硅基微电子器件方面,笔者充分了解了本专业的半导体物理学和半导体材料课程的教学情况,基于这两门课的相关内容之上,将器件的知识点进行延伸,使学生所学知识与课程内容之间建立较好的衔接关系,又为学生学习工艺相关的内容进行知识铺垫。在硅基微电子工艺方面,本课程会涵盖集成电路制造中前道工艺相关内容。除此之外,为紧跟集成电路产业前进步伐,本课程还按时间线讲授MOS场效应晶体管工艺中的各项技术改进和创新以解决器件的短沟道效应。第二部分内容主要包括基于半导体化合物的电子器件及其工艺技术。以GaAs和GaN为代表的III-V族半导体微波器件和功率器件已实现产业化并趋向成熟,其市场规模将在未来几年高速增长。学生在本课程中应掌握这类器件的相关知识,为更多的就业机会做好准备。第三部分内容主要包括基于新材料和新工作原理的逻辑器件和存储器件及其制备方法。这部分内容可让学生了解微电子材料和器件最为前沿的发展情况,也为有意继续深造的学生在选择材料专业相关的研究方向时提供参考。基于以上授课内容,课程以笔者上课讲义和自编资料为教学材料,并选取合适的专著作为参考书。这样,学生通过从传统微电子材料和器件到新型微电子材料和器件的学习,从经典的微电子工艺到先进的微电子工艺的学习,可对微电子材料和器件有个全面且较为系统的认识。

 

  (二)丰富教学手段

 

  为提升课堂教学效果,激发学生的学习积极性,笔者从以下四个方面对教学方式进行改革:(1)利用贴近生活的事物或热议的话题进行每一章节的课程导入,利用浅显易懂的类比讲解物理概念和物理过程。例如:利用近一年来笔记本和手机高功率充电器的小型化来导入基于化合物半导体功率器件的课程内容,利用相机镜头的光圈与景深的关系类比光刻机的焦深与数值孔径的关系。这样的方式更容易使课程内容吸引学生的注意力,也更容易使课程内容被学生理解。(2)利用视频资源辅助课程内容讲解。课程中微电子制造工艺的相关内容涉及复杂的工业化设备以及设备中复杂的物理化学过程。视频内容能够清楚直观地表现出实际工艺过程,有助于学生加深这些知识点的印象,在一定程度上弥补缺少实践教学资源所带来的影响。(3)利用专题讲解厘清知识脉络。由于课程内容涉及面非常广,学生自身对知识点的归纳和总结方面存在一定的难度,时常感觉理不清头绪。笔者将部分内容归纳总结,以专题的形式进行讲解,使相关内容的知识脉络更为清晰,更具有逻辑性。(4)利用学生口头报告提高课程参与度。笔者就课程中的某一类新型器件或某一个问题,安排学生以组为单位进行口头报告并展开师生讨论。这样有助于活跃课堂气氛,提高学习效率并加深课程内容的理解。

 

  (三)改进考核方式

 

  课程考核是评价教学质量和衡量学习效果的一种方式,同时也能够对学生的学习行动起到导向和激励作用。所以,根据教学目标、课程特点和学生学情,制定科学合理的考核方式对教学过程是十分重要的。在微电子材料和器件课程中,以往的平时考核区分度不大,未能很好地体现学生的学习情况;而期末考试占比较大,且部分题目较为死板。为鼓励学生重视课程的学习过程,真正学懂、学透课程内容,笔者增加平时成绩占比(总成绩的40%),将口头汇报、课堂发言、课堂讨论、课外作业和课外调查一系列任务和表现纳入平时考核,并严格执行相关考核方式,促使学生积极参与课堂教学,投入课外时间进行自学,通过平时的积累来掌握课程内容和提升自身能力;减小期末成绩占比(总成绩的60%),提高期末试题的灵活性和开放性,考查学生运用知识分析问题和解决问题的能力。

 

  四、结语

 

  微电子材料和器件我校材料专业为大学三年级学生所开设的一门限选课。该课程主要存在教学内容涉及面广、学生知识储备不够、课堂气氛沉闷和实践资源缺乏这四个方面的问题。针对以上问题,笔者提出了通过优化教学内容、丰富教学手段和改进考核方式对课程进行教学改革,从而使学生掌握课程内容,提高他们分析和解决实际问题的能力,为学生在相关领域的就业和深造奠定良好的基础。

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  • 发表日期:2021年07月07日 编辑:zx