集成电路工程技术（精编4篇）

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集成电路工程技术1

微电子技术的主要相关行业集成电路行业和半导体制造行业，既是技术密集型产业，又是投资密集型产业，是电子工业中的重工业。与集成电路应用相关的主要行业有：计算机及其外设、家用电器及民用电子产品、通信器材、工业自动化设备、国防军事、医疗仪器等。

1.微电子技术的概述

微电子技术的涵义：微电子技术一般是指以集成电路技术为代表，制造和使用微小型电子元器件和电路，实现电子系统功能的新型技术学科，简言之就是将电子产品微小化的技术。微电子技术主要涉及研究集成电路的设计、制造、封装相关的技术与工艺；是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术。

因其体积小、重量轻、可靠性高、工作速度快，对信息时代的飞速发展具有巨大的影响。实现网络、计算机和各种电子设备的信息化的基础是集成电路，因此说微电子技术是电子信息技术的核心技术，是社会信息化发展的基石。

微电子技术知识组成及应用：微电子学科以半导体物理、半导体化学专业为基本，涉及半导体物理基础、半导体材料、半导体器件与测量、半导体制造技术、微电子封装技术、半导体可靠性技术、集成电路原理、集成电路设计、模拟电子线路、数字电路、工程化学、电路CAD基础、可编程逻辑器件、电子测量、单片机原理等众多学科知识。衡量微电子技术的标志要在三个方面：一是缩小芯片中器件结构的尺寸，即缩小加工线条的宽度：二是增加芯片中所包含的元器件的数量，即扩大集成规模；三是开拓有针对性的设计应用。

微电子的应用领域广泛，主要分布在半导体集成电路芯片行业，从事制造、测试、封装、版图设计及质量管理、生产管理、设备维护等半导体行业，不光需要大量的一线工程技术人员，也需要大量高级技术工人。其就业方向主要面向微电子产品的生产企业和经营单位，从事半导体芯片制造、封装与测试、检验、质量控制、设备维护等的工艺方面工作，生产管理和微电子产品的采购、销售及服务工作。

2.微电子技术产业现状

全球产业现状：自上世纪，作为信息技术发展的基石，微电子技术伴随着计算机技术、数字技术、移动通信技术、多媒体技术和网络技术的出现得到了迅猛的发展，从初期的小规模集成电路(ssI)发展到今天的巨大规模集成电路(GSI)，成为使人类社会进入信息化时代的先导技术。本世纪，随着现代科学技术的飞速发展，人类历史进入一个崭新的时代——信息时代。

其鲜明的时代特征是，支撑这个时代的诸如能源、交通、材料和信息等基础产业均将得到高速发展，并能充分满足社会发展及人民生活的多方面需求。电子科学与技术的信息科学已成为当前新经济时代的基础产业。

国际微电子技术的发展趋势是集成电路的特征尺寸将继续缩小，集成电路(Ic)将发展为系统芯片(sOC)。芯片是信息时代最重要的基础产品之一，如果把石油比作传统工业“血液”的话，芯片则是信息时代IT产业的“大脑”和“心脏”。无论是小到日常生活的电视机、VCD机、洗衣机、移动电话、计算机等家用消费品，还是大到传统工业的各类数控机床和国防工业的导弹、卫星、火箭、军舰等都离不开这，JwJ\的芯片。随着我国国民经济和信息产业持续快速增长，国内集成电路市场需求持续旺盛，当前我国集成电路市场已成为全球最大的市场。

微电子工业发展的主导国家是美国和日本，发达国家和地区有韩国和西欧。我国微电子技术产业正进入迅猛发展时期，目前已经成为世界半导体制造中心和国际上主要的芯片供应地。特别是在半导体晶片生产方面，其产量超过全世界晶片产量的30%，今年随着LED产业迅猛发展，芯片市场已供不应求。今年，我国芯片总需求已经达到500亿美元，成为全球最大的集成电路市场之一。

我国微电子技术产业现状：在2006年8月及10月海力士意法在无锡建成8英寸和12英寸芯片生产线之后，2007年迅速达产，从而拉动了国内芯片制造业整体规模的扩大。在此基础上，2008年海力士意法又继续实施第二期工程，将12英寸生产线产能扩展至每月8万片。此外，国内还有多条集成电路芯片生产线正处于建设或达产过程中，其中12英寸芯片生产线已成为投资热点。

中芯国际在成都的8英寸生产线建成投产，紧接着在武汉的12英寸芯片制造企业——武汉新芯集成电路制造有限公司也建成投产；华虹NEC二厂8英寸生产线建成投产；英特尔投资25亿美元在大连的12英寸芯片制造厂投产：台湾茂德也投资亿美元在重庆建设8英寸生产线；中芯国际投资12亿美元在上海的12英寸生产线正式运营。中芯国际宣布正在深圳建设8英寸和12英寸生产线，英特尔支持建设的深圳方正微电子芯片厂二期工程已竣工。

随着这些新建和扩建生产线新增产能的陆续释放，我国芯片制造业的规模将继续快速扩大。北京京东方月生产9万片玻璃基板的液晶生产代线今年即将投产。在封装测试领域，中芯国际和英特尔在成都的封装测试企业建成投产，江苏长电科技投资20亿元建设的年产50亿块集成电路的新厂房在使用，三星电子(苏州)半导体公司的第二工厂投产。

飞思卡尔、奇梦达、RFMD、瑞萨、日月光和星科金朋等多家企业也分别对其在中国大陆的封装测试企业进行增资扩产。此外，松下投资100亿日元在苏州建设半导体封装新线投产；意法半导体投资5亿美元在深圳龙岗建设封装工厂。这些新建、扩建项目成为近期拉动我国集成电路封装测试业继续快速增长的主要力量。

从产业的市场层面看：英特尔、三星、德州仪器、Renesas公司、东芝公司、ST微电子公司、英飞凌、NEC、摩托罗拉和飞利浦电子公司，为世界较大的半导体生产商。领导我国微电产业主流的企业主要分布在以上海为中心的“长三角”地区、以北京为中心的京津环渤海湾地区和以深圳为中心的“珠三角”地区，代表是：上海广电集团有限公司、北京东方电子集团股份有限公司、深圳天马有限公司等。

毋庸置疑，微电子产业投资巨大，产业规模发展迅速，发展前景无限广阔。

3.微电子产业的发展为中等职业学校微电子专业打开就业市场

国内现有的集成电路生产线的生产能力和技术水平正迅猛扩大和提升。企业通过加强工艺技术、生产技术的研究开发和改造，加快现有生产线的技术升级，形成规模生产能力，提高产品技术水平，扩大产品品种，替代进口。因而，用工需求量大，技术工人市场前景也随之向好。近年来，我国职业教育实现了跨越式发展，适应企业的发展需要培养技术技能型人才成为中等职业教育的出发点。

目前，全国设有电子科学与技术相关专业的高等院校有一百多所，在校学生估计超过5万人。本专业设有专科、本科和研究生教育三个层次。专业的发展现状良好，主要表现在：规模在逐年扩大，开设此专业的学校和招生人数都在增加；专业毕业生的就业率相对较高。这是与微电子技术产业的稳步发展相适应的。

然而，我们应该看到，不同层次的人才对应着不同层次的社会需求。高等教育的目的是为国家培养出具有良好的思想道德素质、扎实的基础理论知识、宽广的科学技术知识面、良好的创新意识和创新能力的高素质人才，而随着集成电路、液晶、有机薄膜发光及太阳能电池等信息产业投产规模的不断扩大，从事基本劳动的产业技术工人需求量也在大幅增加，目前很多企业正处在“用工荒”。这给职业教育开设微电子技术专业带来的契机，我们必须牢牢抓住这个契机，为社会培养合格的技术工人，适应企业的发展。

4.突出职教特色，校企结合开设课程

合格人才的培养不是一个孤立的事件，而是一个复杂的工程，它既是专业知识的培训过程又是思想道德素质的提高过程；它要求学校要适应产业发展需要，培养的学生既要有专业技能又要脚踏实地：既要有“教方”教→←改的灵活变化，更要有“学方”学习内容的切合实际。

这些决定教育质量和产业发展的环节相辅相成、缺一不可。电子科学与技术专业的教育质量、规模、结构和市场的关系是一种相互制约、相辅相成的辩证关系。教学必须适应生产力的发展需要，课程设置、专业规模和结构必然受到行业市场冷热的影响。就学校而言，教育质量除了受到教师、教材、课程、授课方式等纯教学因素的影响之外，同时受到产业规模和结构的制约，课程结构设置要和企业需求密切结合。

课程设置中：明确设课目的。明确基础课、实训课之间的学时比例，要了解社会需求对课程的模式、培养方向起到决定性作用。起点不同的学生技术专业也应定位在不同的培养层次上。

一般来讲，高中毕业起点的学生课程选择应该在对材料生长的了解、清洗工艺、净化及器件工艺的学习掌握；初中起点学生的培养目标是普通型工人，学校的办学目标不能一刀切，应根据需求分出层次。内容应根据市场需求，不能盲目制定教学计划而脱离实际，要大胆结合企业用工需求，培养称职的技术工人。

教学环节中：在目前的社会环境和市场调节的作用下，如何提高教学质量是一个重大和综合性的课题。影响教学质量的校内要素是“教”与“学”，“教方”的要素有：教师队伍、课程设置、教材选择、教学方式；“学方”的要素是学习目的、上课态度。

在这些方面存在着：教方能否真正及时了解和掌握市场信息，教师有没有适应市场需求的教学能力；课程设置能不能和学生的接受能力吻合，既要按需设课也要“因人设课”，实验和实习环节不能流于形式：教材选择和讲授内容既要按照统一标准，又要“因人施教”、“因需施教”;教学方式达到在不偏离教学要求前提下的多样化：以宽进严出的原则对待学生、教授知识。

从“教”与“学”两个方面来抓“质量”：首先，必须重视教师队伍的建设，注重教师的基本素质，如思想品德、敬业和专业知识面等；其次应该注重教师的再学习，这包括教授课程的学习与拓宽，要掌握捕捉微电子学科发展的洞察力和知识的更新能力；其次，随着电子科学与技术的不断发展，应该注重课程设置的不断更新和调整；第三，课程设置必须同样注重教学和实验两个环节，加强实验教学环节；带学生多参加实训，对于培养学生的接受、掌握专业知识和动手能力非常必要；即课堂与课下相结合、讲课与实验相结合、平时与考试相结合。

从前面国内外电子科学与技术行业的现状和发展趋势来看，美国、西欧、日本、韩国、台湾地区的电子科学与技术产业早已完成飞速发展的上升期，进入稳步而缓慢的平台。而我国随着市场开放和外资的不断涌入，电子科学与技术产业正突飞猛进、焕发活力。今后我国电子科学与技术产业还将有明显的发展空间，高科技含量的自主研发的产品将会占领全球主导市场，随着社会需求逐步扩大，微电子技术专业的就业前景十分看好。

目前，市场对从事此类工作的工人需求是供不应求的，呈现“用工荒”状态，而且真正经过专业培训的合格技术工人几乎很难找到，农民工缺乏相应的技术不能满足像因特公司、京东方、上广电、大连路明集团、久久光电这些科技产业的用工需要，从这一点来看，企业急需具有一定技术技能型的工人来充实一线生产。因此，今后几年内，职业教育应该注重微电子技术专业领域人才的培养。

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集成电路工程技术2

关键词：电子信息技术；发展；应用分析

中图分类号： C35 文献标识码： A

随着科学技术水平的不断提高，电子信息的研究领域也在不断的扩展，这就促进了电子信息和其它学科的融合，电子信息技术不仅对我国经济和社会的各方面都产生重大的影响，而且电子信息技术也是实现我国社会现代化的基本保障。

1我国电子信息技术的发展方向

现代电子信息技术是以现代化信息技术为基本手段完成电子信息处理、控制的一种科学。电子信息技术随着信息技术的发展不断发展，具有显著的是时代特点，当前时代背景下，电子信息技术的特点主要表现为以下几个方面：其一，集约化、智能化。计算机今后的研究方向是其智能化的发展，当今网络信息技术已表现出许多特质，其中能够生动的模拟人类思维行动、动作行为等，并可以进行综合逻辑演算和多功能处理；其次，网络信息化与数字化。互联网让地球成为了名副其实的“地球村”，畅通无阻的网络加上计算机强大的数字处理系统让信息的流通和共享变得更加的简单；其三，简便化、高效率化。信息资源在计算机技术的飞速发展中得到了良好的整合与存储，极大的提高了办公的效率，各种信息资源能够最有效的进行快捷、高效率的管理，电子技术信息正在突飞猛进的向前发展。

2我国电子信息技术的应用分析

电子技术指的是一种经典的功能数字密集的技术手段，在技术迅速进步与变革的今天，当今数字技术的使用范畴不断增加，这篇文章首要探讨了当今电子技术的使用范畴，而且预测了电子技术的前进方向。

公路交通事业

将现代电子信息技术的成果广泛应用于公路管理中，从而大幅提升公路管理的水平和管理效率，进一步提升公路行业建设技术水平，一直是我们关注和研究的重点之一。

公路GPS信息系统

公路GPS信息系统的主要作用就是实现公路空间数据和属性数据的一体化采集，其作为GPS技术和GIS技术的完美结合体在未来必有很大的用武之地。虚拟专网技术可以将公路信息资源管理平台设置于公路行业内网中，GPS技术、无线网络技术和虚拟专网技术相结合，可以有效整合公路信息资源管理平台，公路的建设、养护、路政管理、收费管理、员工管理等等各种工作都可以实现在同一个平台上得到集中处理，GPS技术和无线网络技术负责数据采集和提供网络化交互式应用服务，完美实现异地信息实时共享，从而使得公路行业的数据管理工作更加快捷更加高效更加集中的完成。

公路工程管理

公路工程规模大耗资大参与人员多管理难度大，将信息技术应用于公路工程管理是大有可为的。在互联网的参与下，建立一个与因特网和局域网共享的信息平台成为可能，各种办公系统平台都可以充分利用互联网技术，实现自动化处理。管控公路施工建设涉及到施工工程的质量管控、实践进度安排和经营管控成本等，同时能够把以工程建设为主的全面管理信息体系能够适用于工程建设的方方面面。

就进度管理方面而言，网络进度管理软件实时能够体现出监控进度的异常，结合不同的工期要求及时调整资源调配方案，从而进一步在实践中优化。机动的实践、工作的关键、相互制约关系的特点都可以由网络计划的技术体现出来。而工程质量的管理在公路工程上具有非凡的意义，每个施工阶段，都有大量的质量评定工作，利用现代电子信息技术，可以完成评定报表生成、质量评定曲线绘制及和依据测得数据对工程质量级别进行评价，为质量控制人员对施工质量进行动态控制提高科学的物质基础。在工艺控制软件方面，应进一步应用深基坑设计与计算、建筑施工模板设计、工程测量、大体积混疑土施工质量控制、大型构件吊装自动化险制、管线设备安装的三维效果设计等应用软件。越来越多的软件被应用到公路的施工现场中，这样不仅降低了工程误差现象的出现，同时还有效的提高了公路施工的技术水平和工程质量。

汽车制造行业

当前，在机械制造业，尤其是汽车制造业最为流行的非电子技术莫属。当代汽车都少不了电子科技，有许多功能都是依附、运用电子科技的，例如GPS定位系统，远程通信系统等。不止这些，现在有许多高端汽车有很多强大的功能，但它们的实现依旧离不开电子科技。随着汽车电子技术进入优化的人-汽车-环境的整体关系的阶段，它向着超微型磁体、超高效电机以及集成电路的微型化方向发展，并为汽车上的集中控制提供了基础（例如制动、转向和悬架的集中控制以及发动机和变速器的集中控制）。

微处理机技术在很多领域得到了广泛使用。微处理机技术给汽车仪表行业带来的将会是颠覆性的理念。近年来，汽车技术进步很快，微处理机的用量大幅增多，传统的汽车仪表具有单一性，近年来，不断向着智能化、多用途化的方向发展。现代化的汽车仪表既可以精确检测汽车上所有的待测量，又可以具备运算、判断、引导、预测等功能。比如，许多车辆的仪表都能够监测车辆零件的损耗情况，而且能够对电池的电压、车胎的气压、车辆的速度等等监测并作出警报。微处理技术将在广泛地的领域得到应有，特别是在安全生产、环保节能、电动机、传动轴、速度控制和故障诊断中。

传感器技术不断推陈出新。现代汽车对传感器的要求不断攀升。传感器技术一直在向着高精度、低成本、高可靠性的方向不断发展。在未来，智能型的集成传感器，不光可以产生虚拟信号，而且可以进行放大和解析。与此同时，应具备实训、温度自控的能力，可以及时的防御外部环境产生电磁扰动，确保传感器发出的信息不受其他因素影响，即便是在最严格的使用条件下，仍能确保较高的精湛性。其也具备构造紧密、便捷安装等系列方便之处，进而可以有效避免机械特点带来的影响。

3结语

伴随当前电子信息技术使用范围不断增加，水平不断提升，该工程已经让人类生活更加智能、自动，从而显著加快社会发展步伐[2]。当前社会发展所离不开的技术前提就是现代化电子信息技术，而通过将这一技术和其他技术进行巧妙融合，不仅能够有效推动科学社会发展，同时不管是社会实践，还是科学研究状况，该技术都是不可或缺的科技。

参考文献：

集成电路工程技术3

关键词微电子；延伸领域；发展方向

1.引言

微电子技术是随着集成电路，尤其是大规模集成电路发展起来的一门新技术。微电子产业包括系统电路设计，器件物理，工艺技术，材料制备，自动测试及封装等一系列专门的技术的产业。微电子产业发展非常迅速，它已经渗透到了国民经济的各个领域，特别是以集成电路为关键技术的电子战和信息战都要依托于微电子产业。

微电子技术是微电子产业的核心，是在电子电路和系统的超小型化和微型化的过程中逐渐形成和发展起来的。微电子技术也是信息技术的基础和心脏，是当今发展最快的技术之一。近年来，微电子技术已经开始向相关行业渗透，形成新的研究领域。

2.微电子技术概述

认识微电子

微电子技术的发展水平已经成为衡量一个国家科技进步和综合国力的重要标志之一。因此，学习微电子，认识微电子，使用微电子，发展微电子，是信息社会发展过程中，当代大学生所渴求的一个重要课程。

生活在当代的人们，没有不使用微电子技术产品的，如人们每天随身携带的手机；工作中使用的笔记本电脑，乘坐公交、地铁的IC卡，孩子玩的智能电子玩具，在电视上欣赏从卫星上发来的电视节目等等，这些产品与设备中都有基本的微电子电路。微电子的本领很大，但你要看到它如何工作却相当难，例如有一个像我们头脑中起记忆作用的小硅片―它的名字叫存储器，是电脑的记忆部分，上面有许许多多小单元，它与神经细胞类似，这种小单元工作一次所消耗的能源只有神经元的六十分之一，再例如你手中的电话，将你的话音从空中发射出去并将对方说的话送回来告诉你，就是靠一种叫“射频微电子电路”或叫“微波单片集成电路”进行工作的。它们会将你要表达的信息发送给对方，甚至是通过通信卫星发送到地球上的任何地方。其传递的速度达到300000KM/S，即以光速进行传送，可实现双方及时通信。

“微电子”不是“微型的电子”，其完整的名字应该是“微型电子电路”，微电子技术则是微型电子电路技术。微电子技术对我们社会发展起着重要作用，是使我们的社会高速信息化，并将迅速地把人类带入高度社会化的社会。“信息经济”和“信息社会”是伴随着微电子技术发展所必然产生的。

微电子技术的基础材料――取之不尽的硅

位于元素周期表第14位的硅是微电子技术的基础材料，硅的优点是工作温度高，可达200摄氏度；二是能在高温下氧化生成二氧化硅薄膜，这种氧化硅薄膜可以用作为杂质扩散的掩护膜，从而能使扩散、光刻等工艺结合起来制成各种结构的电路，而氧化硅层又是一种很好的绝缘体，在集成电路制造中它可以作为电路互联的载体。此外，氧化硅膜还是一种很好的保护膜，它能防止器件工作时受周围环境影响而导致性能退化。第三个优点是受主和施主杂质有几乎相同的扩散系数。这就为硅器件和电路工艺的制作提供了更大的自由度。硅材料的这些优越性能促成了平面工艺的发展，简化了工艺程序，降低了制造成本，改善了可靠性，并大大提高了集成度，使超大规模集成电路得到了迅猛的发展。

集成电路的发展过程

20世纪晶体管的发明是整个微电子发展史上一个划时代的突破。从而使得电子学家们开始考虑晶体管的组合与集成问题，制成了固体电路块―集成电路。从此，集成电路迅速从小规模发展到大规模和超大规模集成电路，如图1所示。

图1 集成电路发展示意图

集成电路的分类方法很多，按领域可分为：通用集成电路和专用集成电路；按电路功能可分为：数字集成电路、模拟集成电路和数模混合集成电路；按器件结构可分为：MOS集成电路、双极型集成电路和BiIMOS集成电路；按集成电路集成度可分为：小规模集成电路SSI、中规模集成电路MSI、大规模集成电路LSI、超导规模集成电路VLSI、特大规模集成电路ULSI和巨大规模集成电路CSI。

随着微电子技术的发展，出现了集成电路（IC），集成电路是微电子学的研究对象，其正在向着高集成度、低功耗、高性能、高可靠性的方向发展。

走进人们生活的微电子

IC卡，是现代微电子技术的结晶，是硬件与软件技术的高度结合。存储IC卡也称记忆IC卡，它包括有存储器等微电路芯片而具有数据记忆存储功能。在智能IC卡中必须包括微处理器，它实际上具有微电脑功能，不但具有暂时或永久存储、读取、处理数据的能力，而且还具备其他逻辑处理能力，还具有一定的对外界环境响应、识别和判断处理能力。

IC卡在人们工作生活中无处不在，广泛应用于金融、商贸、保健、安全、通信及管理等多种方面，例如：移动电话卡，付费电视卡，公交卡，地铁卡，电子钱包，识别卡，健康卡，门禁控制卡以及购物卡等等。IC卡几乎可以替代所有类型的支付工具。

随着IC技术的成熟，IC卡的芯片已由最初的存储卡发展到逻辑加密卡装有微控制器的各种智能卡。它们的存储量也愈来愈大，运算功能越来越强，保密性也愈来愈高。在一张卡上赋予身份识别，资料（如电话号码、主要数据、密码等）存储，现金支付等功能已非难事，“手持一卡走遍天下”将会成为现实。

3.微电子技术发展的新领域

微电子技术是电子科学与技术的二级学科。电子信息科学与技术是当代最活跃，渗透力最强的高新技术。由于集成电路对各个产业的强烈渗透，使得微电子出现了一些新领域。

微机电系统

MEMS（Micro-Electro-Mechanical systems）微机电系统主要由微传感器、微执行器、信号处理电路和控制电路、通信接口和电源等部件组成，主要包括微型传感器、执行器和相应的处理电路三部分，它融合多种微细加工技术，并将微电子技术和精密机械加工技术、微电子与机械融为一体的系统。是在现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。

当前，常用的制作MEMS器件的技术主要由三种：一种是以日本为代表的利用传统机械加工手段，即利用大机械制造小机械，再利用小机械制造微机械的方法，可以用于加工一些在特殊场合应用的微机械装置，如微型机器人，微型手术台等。第二种是以美国为代表的利用化学腐蚀或集成电路工艺技术对硅材料进行加工，形成硅基MEMS器件，它与传统IC工艺兼容，可以实现微机械和微电子的系统集成，而且适合于批量生产，已成为目前MEMS的主流技术，第三种是以德国为代表的LIGA（即光刻，电铸如塑造）技术，它是利用X射线光刻技术，通过电铸成型和塑造形成深层微结构的方法，人们已利用该技术开发和制造出了微齿轮、微马达、微加速度计、微射流计等。

MEMS的应用领域十分广泛，在信息技术，航空航天，科学仪器和医疗方面将起到分别采用机械和电子技术所不能实现的作用。

生物芯片

生物芯片（Bio chip）将微电子技术与生物科学相结合的产物，它以生物科学基础，利用生物体、生物组织或细胞功能，在固体芯片表面构建微分析单元，以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞及其他生物组分的正确、快速的检测。目前已有DNA基因检测芯片问世。如Santford和Affymetrize公司制作的DNA芯片包含有600余种DNA基本片段。其制作方法是在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽，然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维，不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基本片段。采用施加电场等措施可使一些特殊物质反映出某些基因的特性从而达到检测基因的目的。以DNA芯片为代表的生物工程芯片将微电子与生物技术紧密结合，采用微电子加工技术，在指甲大小的硅片上制作包含多达20万种DNA基本片段的芯片。DNA芯片可在极短的时间内检测或发现遗传基因的变化，对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。生物工程芯片是21世纪微电子领域的一个热点并且具有广阔的应用前景。

纳米电子技术

在半导体领域中，利用超晶格量子阱材料的特性研制出了新一代电子器件，如：高电子迁移晶体管（HEMT），异质结双极晶体管（HBT），低阈值电流量子激光器等。

在半导体超薄层中，主要的量子效应有尺寸效应、隧道效应和干涉效应。这三种效应，已在研制新器件时得到不同程度的应用。

（1）在FET中，采用异质结构，利用电子的量子限定效应，可使施主杂质与电子空间分离，从而消除了杂质散射，获得高电子迁移率，这种晶体管，在低场下有高跨度，工作频率，进入毫米波，有极好的噪声特性。

（2）利用谐振隧道效应制成谐振隧道二极管和晶体管。用于逻辑集成电路，不仅可以减小所需晶体管数目，还有利于实现低功耗和高速化。

（3）制成新型光探测器。在量子阱内，电子可形成多个能级，利用能级间跃迁，可制成红外线探测器。

利用量子线、量子点结构作激光器的有源区，比量子阱激光器更加优越。在量子遂道中，当电子通过隧道结时，隧道势垒两侧的电位差发生变化，如果势垒的静电能量的变化比热能还大，那么就能对下一个电子隧道结起阻碍作用。基于这一原理，可制作放大器件，振荡器件或存储器件。

量子微结构大体分为微细加工和晶体生长两大类。

4.微电子技术的主要研究方向

目前微电子技术正朝着三个方向发展。第一，继续增大晶圆尺寸并缩小特征尺寸。第二，集成电路向系统芯片（system on chip，SOC）方向发展。第三，微电子技术与其他领域相结合将产生新产业和新学科，如微机电系统和生物芯片。随着微电子学与其他学科的交叉日趋深入，相关的新现象，新材料，新器件的探索日益增加，光子集成如光电子集成技术也不断发展，这些研究的不断深入，彼此间的交叉融合，将是未来的研究方向。

参考文献

[1]高勇，乔世杰，陈曦。集成电路设计技术[M].科学出版社，2011.

[2]常青，陶华敏，肖山竹，卢焕章。微电子技术概论[M].国防工业出版社，2006.

[3]王颖。集成电路版图设计与TannerEDA工具的使用[M].西安电子科技大学出版社，2009.

[4]毕克允。微电子技术[M].国防工业出版社，2000.

[5]于宝明，金明。电子信息[M].东南大学出版社，2010.

[6]王琪民，刘明候。秦丰华。微机电系统工程基础[M].中国科学技术大学出版社，2010.

集成电路工程技术4

关键词：集成电路设计；集成系统；本科专业；创新型人才；课程体系

中图分类号： 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）35-0049-03

一、引言

集成电路产业是信息产业的基础和核心，是推动信息产业发展的源泉和动力。国务院于2000年6月25日颁发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策（18号）》，大力支持和鼓励我国集成电路产业的发展。在国家政策的扶持下，我国集成电路设计业发展迅猛，伴随着国内集成电路的发展，对集成电路设计相关人员的需求也日益增加。教育部于2003年开始批准设置“集成电路设计与集成系统”目录外本科专业，2012年普通高等学校本科专业目录中调整为特设专业，以适应国内对集成电路设计与应用人才的迫切需求，截止2014年，全国已有28所高校设置“集成电路设计与集成系统”本科专业。国务院于2011年1月28日颁发了《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策（新18号）》，要求高校要进一步深化改革，加强集成电路设计相关专业建设，紧密结合产业发展需求及时调整课程设置、教学计划和教学方式，加强专业师资队伍、教学实验室和实习实训基地建设，努力培养国际化、复合型、实用型人才。

“集成电路设计与集成系统”专业涉及的新概念、新技术、新方法不断涌现，是一个工程性和实践性很强的本科专业。集成电路领域技术和管理人才严重不足、人才质量普遍不高已成为制约我国集成电路产业健康、快速发展的瓶颈。国家集成电路产业“十二五”发展规划提出加强人才培养，着力发展芯片设计业，2014年6月，国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》进一步指出，要着力发展集成电路设计业，加大人才培养力度。因此，研究适合本专业的理论与实践并重融合的课程体系，培养创新型集成电路设计人才具有十分重要的现实意义和历史意义。

二、集成电路设计与集成系统专业人才培养的特点

集成电路是推动当前经济发展的重要技术，由于集成电路设计与集成系统领域发展迅速且新知识、新技术层出不穷，多学科交叉融合，毕业生就业具有国际性，要求教学体系和实践平台建设必须跟上最新的产业需求，才能培养出适合社会和企业需要的集成电路设计与集成系统创新型人才。在进行集成电路设计与集成系统领域创新型人才培养时我们需要紧紧抓住以下几点。

1.集成电路设计与集成系统专业是新兴专业，国内还没有形成该专业的人才培养规范，目前国内各高校该专业的教学计划是从国外或者相关专业延伸来的，系统性、完备性差，还没有形成完整的知识体系。

2.集成电路设计与集成系统专业是一个涵盖通信、计算机、集成电路等多领域的交叉学科，因此要利用综合性学科知识为该类人才的素质培养服务，从注重单一知识和能力的培养，要转变到注重综合知识和能力的培养。

3.集成电路设计与集成系统是国家特设专业，根据高校自身办学特色和市场需求设置的专业，需要针对企业对该类人才的需求，将企业需求融入课程体系，与企业联合制定培养方案，建立核心课程体系，实时调整专业课程教学内容。

4.集成电路设计与集成系统专业具有较强的工程性和实践性，不仅要具有较强理论知识基础，而且要具有较好的工程实践能力以及一定的创新能力，需要建立一种基于项目驱动的多层次的实践教学体系，保障四年工程实践训练不断线，逐步提升学生的工程实践能力和创新能力。

三、集成电路设计与集成系统专业课程体系的构建

根据集成电路设计与集成系统专业人才培养特点，按照通信、计算机和集成电路融合发展的科学规律，结合我校学科专业优势特色，确立了本专业人才培养的课程体系。

（一）人才培养目标

2006年全国科技大会上提出，到2020年，我国将建成创新型国家，使科技发展成为经济社会发展的有力支撑。具有较强的自主创新能力是创新型国家的主要特征之一，只有培养具创新精神和创新能力的人才，才能提升自主创新能力。集成电路产业是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业，是最能体现科技进步对创新型国家贡献率的行业。

因此，本专业旨在培养德、智、体、美全面发展，适应社会主义现代化建设和信息领域发展需要，掌握宽广的人文知识、坚实的自然科学知识以及扎实的专业知识，具备工程实践能力和创新能力，具有自主学习集成电路与集成系统领域前沿理论和技术的能力，能在集成电路与集成系统领域从事研究、设计、实现、应用的高素质创新型人才，为全面实现创新型国家提供强有力的支撑。

（二）人才培养规格

集成电路设计与集成系统专业是一个涵盖通信、计算机、集成电路等多领域的交叉学科，如图1所示。其中，图1中①就是通信算法（应用）的直接IC（实现）化的ASIC、FPGA电路或者可重构电路；②就是算法（应用）的指令集合（体系结构）化的目标程序；③就是指令集合（体系结构）的IC（实现）化的处理器；④就是集成电路技术发展推动的先进处理器。

根据多学科融合发展和人才培养目标定位，确定了本专业知识、能力、素质的人才培养规格如下。

1.知识结构要求。（1）具有坚实的自然科学理论基础知识、电路与系统的学科专业知识、必要的人文社会科学知识和良好的外语基础。（2）具有通信系统、计算机系统结构、信号处理等相关学科领域的基础知识。（3）掌握集成电路与集成系统领域的基础知识和工程理论。（4）掌握集成电路与集成系统电子设计自动化（EDA）技术。

2.能力结构要求。（1）具有使用电子设计自动化（EDA）工具进行集成电路与集成系统设计的能力。（2）具有较强的科学研究、工程实践及综合运用所学知识解决实际问题的能力。（3）具有了解本专业领域的理论前沿、发展动态和独立获取知识的能力。（4）具有自主学习能力、创新能力、协同工作与组织能力。

3.素质结构要求。（1）具有良好的思想道德修养、职业素养、身心素质。（2）具有奉献精神、人际交往意识和团结协作精神。（3）具有一定的文学艺术修养、科学的工程实践方法。（4）具有一定的国际化视野、求实创新意识。

（三）课程体系

集成电路系统设计涵盖“系统设计、逻辑设计、电路设计、版图设计”四个设计层次，课程体系应覆盖四个设计层次需要的所有知识点，各知识点之间要具有连贯性、系统性和完备性。集成电路设计与集成系统专业具有很强的工程性和实践性，通过计算机应用能力、电子技术应用能力、嵌入式系统设计能力、集成电路设计能力以及工程创新能力的培养，强化学生的工程实践能力和创新能力。集成电路设计与集成系统专业是一个多学科的交叉新兴专业，课程体系中应该包含通信、计算机和集成电路的相关知识点，各知识点之间要具有交叉融合性。集成电路系统设计是一个高速发展的学科领域，知识和技术更新速度非常快，课程体系应该体现先进性，使得学生能够接近先进的技术前沿，同时课程体系中也应该包含一些面向企业的工程设计与实践的实用性课程，进一步提高学生的就业竞争力和工程创新能力。

因此，根据人才培养规格和特点以及课程体系的连贯性、系统性、完备性、融合性、先进性和实用性，结合我校自身优势特色，构建了如下页图2所示的知识、能力、素质协调统一的理论与实践并重融合的课程体系。课程体系以能力培养为导向，集中实践环节为支撑，核心课程为基础，一组集中实践环节和核心课程培养一种能力。同时，设置综合素质教育模块和课外科技创新活动模块，提升学生的工程素质和创新能力。

课程体系主要突出计算机应用能力、电子技术应用能力、嵌入式系统设计能力、集成电路设计能力以及工程创新能力的培养，进行分学年重点培养。第一学年主要培养学生的计算机应用能力，第二学年主要培养学生的电子技术应用能力，第三学年主要培养学生的嵌入式系统设计能力和集成电路设计能力，第四学年主要培养学生的工程创新能力，通过设置“数字集成电路”、“混合信号集成电路”、“嵌入式系统”三个方向课程模块，实现人才的个性化培养。

通过嵌入式系统设计能力、集成电路设计能力和工程创新能力培养过程中的集中实践环节和核心课程设置，将集成电路设计与通信/计算机相结合，体现课程体系的交叉融合性。将集成电路系统设计层次中的“系统设计”贯穿于工程创新能力、嵌入式系统设计能力培养，“逻辑设计”体现在电子技术应用能力培养中，通过“电路设计”与“版图设计”实现集成电路设计能力的培养，实现了课程体系的系统性和完备性，通过教学内容的组织实现知识的连贯性。

课程体系设置了一系列集中实践环节和独立设课实验（集成电路EDA技术实验、微处理器设计实践）以及课内实验，在教学内容的组织上将软件无线电（SDR）系统（包括算法、体系结构、集成电路）设计与实现的科研成果融入教学过程，实现四年工程实践训练不断线，体现课程体系的工程性和实践性。同时通过下一代无线通信系统的核心器件――SDR系统处理芯片设计为牵引，设置通信集成电路系统工程设计与实践相关课程，采用世界主流EDA厂家先进EDA工具完成集成电路EDA技术实验以及集成电路系统设计，实现课程体系的先进性和实用性。

（四）教学内容组织思路

以“高级语言程序汇编语言程序机器指令序列计算机组成（CPU、存储器、输入输出、数据通路与控制单元）计算机部件设计计算机部件（FPGA和专用集成电路）实现整机（FPGA或专用集成电路）实现面向通信、信号处理领域系统（嵌入式系统、数字集成电路、模拟集成电路）设计与应用”为主线组织教学内容，体现知识的连贯性，培养学生的计算机应用能力、电子技术应用能力、嵌入式系统设计能力、集成电路设计能力。通过通信集成电路系统工程设计与实践（包括数字集成电路工程设计与实践、嵌入式SoC工程设计与实践、模拟集成电路工程设计与实践等），将软件无线电（SDR）系统的设计与实现的科研项目成果融入课堂教学，贯彻我校“教研统一”办学理念，突显我校信息通信行业优势特色，培养学生的工程创新能力。

四、结论

课程体系设置是专业建设中的关键核心问题，对人才的培养质量起决定性的作用。本文充分考虑了集成电路设计与集成系统专业多学科交叉融合、工程实践性强等特点，结合我校本专业在通信专用集成电路设计、专用处理系统设计方面的优势特色，形成了通信、计算机与集成电路设计相结合、理论教学与项目实践相结合的课程体系。以能力培养为导向，以集成电路设计和嵌入式系统设计融合为主线组织教学内容，培养学生的集成电路设计与嵌入式系统设计（计算机应用、电子技术应用、微系统设计）能力，通过面向通信领域的集成电路与嵌入式系统工程设计与实践，提高学生的工程创新能力。

参考文献：

[1]国务院2011年4号文件。关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策[J].软件产业与工程，2011，（2）.