微电子技术专业教学标准
一、专业名称(专业代码)
微电子技术(510402)。
二、入学要求
普通高级中学毕业、中等职业学校毕业或具备同等学力。
三、基本修业年限
三年。
四、职业面向
本专业职业面向如表1所示。
表1 本专业职业面向
所属专业大类 | 所属专业类 | 对应行业 | 主要职业类别 | 主要岗位或技术领域举例 |
电子信息大类 | 电子信息类 | 集成电路设计; 电子器件制造 | 电子元器件工程技术人员; 半导体芯片制造工; 半导体分立器件和集成电路装调工 | 集成电路版图设计; 半导体芯片制造工艺; 半导体芯片封装与测试;FPGA应用与开发; 芯片技术应用与产品开发 |
微电子就业 |
五、培养目标
本专业培养理想信念坚定,德、智、体、美、劳全面发展,具有一定的科学文化水平,良好的人文素养、职业道德和创新意识,精益求精的工匠精神,较强的就业能力和可持续发展的能力,掌握本专业知识和技术技能,面向集成电路设计、电子器件制造等行业的电子元器件工程技术人员、半导体芯片制造工、半导体分立器件和集成电路装调工等职业,能够从事集成电路版图设计、半导体芯片制造工艺、半导体芯片封装与测试、FPGA应用与开发、芯片技术应用与产品开发等工作的高素质技术技能人才。
六、培养规格
本专业毕业生应在素质、知识和能力等方面达到以下要求:
(一)素质
1.坚定拥护中国共产党领导和我国社会主义制度,在习近平新时代中国特社会主义思想指引下,践行社会主义核心价值观,具有深厚的爱国情感和中华民族自豪感。
2.崇尚宪法、遵法守纪、崇德向善、诚实守信、尊重生命、热爱劳动,履行道德准则和行为规范,具有社会责任感和社会参与意识。
3.具有质量意识、环保意识、安全意识、信息素养、工匠精神、创新思维。
4.勇于奋斗、乐观向上,具有自我管理能力、职业生涯规划的意识,有较强的集体意识和团队合作精神。
5.具有健康的体魄、心理和健全的人格,掌握基本运动知识和1~2项运动技能,养成良好的健身与卫生习惯,以及良好的行为习惯。
6.具有一定的审美和人文素养,能够形成1~2项艺术特长或爱好。
(二)知识
1.掌握必备的思想政治理论、科学文化基础知识和中华优秀传统文化知识。
2.熟悉与本专业相关的法律法规以及环境保护、安全消防、文明生产等知识。
3.掌握电路、电子技术和计算机信息技术等基础理论知识。
4.掌握半导体元器件、集成电路的基础理论知识。
5.掌握半导体芯片制造的工艺原理、工艺流程和操作方法、工艺质量检测。
6.掌握半导体芯片封装、测试的流程和方法。
7.掌握集成电路版图设计基础知识、设计方法和软件应用。
8.掌握基本的微电子技术专业英语。
9.熟悉FPGA应用和开发方法。
10.了解本专业技术发展的新知识、新材料、新工艺与新装备。
11.了解芯片技术应用与产品开发的相关知识、流程和方法(三)能力
1.具有探究学习、终身学习、分析问题和解决问题的能力。
2.具有良好的语言、文字表达能力和沟通能力。
3.具有团队合作能力。
4.具有熟练查阅资料,并加以整理、分析与处理,进行文档管理的信息技术应用能力。
5.具有较强的社会实践能力,具有创新创业意识及创新创业能力。
6.具有持续学习微电子行业新知识、新技术,并能与同行进行专业沟通的能力。
7.具有正确操作半导体芯片制造的各种工艺设备并进行维护的能力。
8.具有正确操作各类工艺设备和芯片测试设备的能力。
9.具有正确操作芯片封装设备的能力。
10.具有较强的集成电路版图设计软件使用和版图设计能力。11.具有一定的FPGA应用和开发能力。
12.具有一定的芯片技术应用与产品开发的基本能力。
七、课程设置及学时安排
(一)课程设置
本专业课程主要包括公共基础课程和专业课程。
1.公共基础课程
根据党和国家有关文件规定,将思想政治理论、中华优秀传统文化、体育、军事理论与军训、大学生职业发展与就业指导、心理健康教育等列入公共基础必修课;并将党史国史、劳动教育、创新创业教育、大学语文、信息技术、高等数学、公共外语、健康教育、美育、职业素养等列入必修课或选修课。
学校根据实际情况可开设具有本校特的校本课程。
2.专业课程
专业课程一般包括专业基础课程、专业核心课程、专业拓展课程,并涵盖有关实践性教学环节,学校可自主确定课程名称,但应包括以下主要教学内容:
(1)专业基础课程。专业基础课程一般设置6~8门,包括:电路分析与测试、模拟电子技术与应用、数字电子技术与应用、C语言程序设计、微电子技术专业英语、半导体技术概论等。
(2)专业核心课程。专业核心课程一般设置6~8门,包括:半导体器件物理、微电子制造工艺、集成电路版图设计技术、芯片封装与测试、半导体集成电路、FPGA应用与开发等。
(3)专业拓展课程。专业拓展课程包括:单片机技术与应用、电子CAD、集成电路逻辑提取实战、集成电路工艺仿真、系统应用与芯片验证、LED技术、新型功率器件等。
3.专业核心课程主要教学内容
专业核心课程主要教学内容如表2所示。
表2 专业核心课程主要教学内容
序号 | 专业核心课程名称 | 主要教学内容 |
1 | 半导体器件物理 | 半导体材料特性;PN结的基本原理及其特性分析;晶体管的放大原理和直流特性分析;晶体管的频率特性和功率特性分析;晶体管的开关原理分析;MOS结构与特性分析;MOSFET结构及工作原理分析 |
2 | 微电子制造工艺 | 制造工艺流程;单晶硅的制备;半导体薄膜与外延;热氧化技术;扩散与离子注入;化学气相淀积(CVD);物理气相淀积(PVD);光刻、刻蚀、制版技术;表面平坦化(CMP);金属化;组装工艺;洁净技术 |
3 | 集成电路版图设计技术 | 设计软件的使用;集成电路版图设计规则及DRC;MOS管版图基本结构和绘制方法;一般复杂程度的集成电路版图(MOS、双极)阅读;门电路(MOS、双极)的版图绘制;一般复杂程度的标准单元的版图绘制;一般复杂程度的电路原理图输入、仿真、分析 |
4 | 芯片封装与测试 | 封装技术的发展历史;封装技术的概念、功能和基本流程;键合技术的概念和工艺方法;封装的材料和类型;重要封装技术(BGA、CSP、MCM)概念和技术方法;封装的可靠性和缺陷分析;集成电路测试的基本概念;故障模型及故障模拟;组合电路、时序电路的测试;可测性设计方法;SMT技术和工艺 |
5 | 半导体集成电路 | 集成晶体管及其模型;半导体集成电路典型工艺流程;晶体管-晶体管逻辑(TTL)电路;CMOS逻辑电路;半导体存储器;模拟集成电路;集成电路版图设计 |
6 | FPGA应用与开发 | 可编程逻辑器件FPGA内部结构和片上资源使用;基于FPGA的数字系统设计流程;设计开发软件系统的使用;常用数字系统组件的开发 |
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