集成電路測(cè)試實(shí)訓(xùn)室建設(shè)參考
集成電路測(cè)試實(shí)訓(xùn)室從半導(dǎo)體材料級(jí)別開始測(cè)試，到芯片提取，到芯片中測(cè)及成測(cè)，能夠滿足《半導(dǎo)體器件物理》、《集成電路制造工藝》、《集成電路封裝與測(cè)試》、《集成電路版圖設(shè)計(jì)》等課程的實(shí)訓(xùn)，同時(shí)能展開一體化教學(xué)。集成電路測(cè)試實(shí)訓(xùn)室，以“工學(xué)結(jié)合”為指導(dǎo)思想，突出技術(shù)服務(wù)和技術(shù)研究的理念，結(jié)合本專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，聯(lián)合行業(yè)企業(yè)，以“培訓(xùn)-實(shí)訓(xùn)一體化”等多種形式，建成功能完備、技術(shù)先進(jìn)、集教學(xué)、培訓(xùn)、技術(shù)服務(wù)于一體的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室。與現(xiàn)有的集成電路設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)室結(jié)合，可有效地進(jìn)行集成電路版圖的提取，滿足《集成電路版圖設(shè)計(jì)》及《集成電路設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)》課程的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)室利用率經(jīng)計(jì)算，按微電子技術(shù)專業(yè)一級(jí)2個(gè)班開展，秋季的實(shí)驗(yàn)室利用率為31.6%，春季為51.1%。
根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，按照“理實(shí)一體”的原則，積極探索教學(xué)型實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)模式，專業(yè)技能訓(xùn)練項(xiàng)目都有對(duì)應(yīng)設(shè)備，營(yíng)造與生產(chǎn)工作現(xiàn)場(chǎng)相一致的職業(yè)教育環(huán)境，將企業(yè)先進(jìn)的管理理念、管理方法與職業(yè)文化引入到校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地的管理與文化建設(shè)中，使實(shí)訓(xùn)室既要滿足本專業(yè)對(duì)人才職業(yè)技術(shù)技能培訓(xùn)的需要，成為學(xué)生職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)的訓(xùn)練中心，又要考慮可持續(xù)發(fā)展的需求，同時(shí)強(qiáng)化社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益，向社會(huì)開放資源，努力發(fā)展成為中小電子企業(yè)提供研發(fā)、小批量測(cè)試等技術(shù)服務(wù)的校企互動(dòng)平臺(tái)，為社會(huì)提供培訓(xùn)和技能鑒定的場(chǎng)所。
集成電路測(cè)試實(shí)訓(xùn)室功能建設(shè)目標(biāo)細(xì)分如表1所示。
表1 功能目標(biāo)建設(shè)細(xì)分表
| 序號(hào) | 功能 | 功能目標(biāo)細(xì)分 | |
|
1 |
教學(xué) | 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 | 硅芯少子壽命測(cè)試、檢磷棒少子壽命測(cè)試、檢硼棒少子壽命測(cè)試、籽晶少子壽命測(cè)試、半導(dǎo)體材料電阻率測(cè)試、半導(dǎo)體材料方塊電阻測(cè)試、PN結(jié)正向壓降溫度特性測(cè)試、亞微米級(jí)別芯片版圖觀測(cè)及版圖提取、4″、5″、6″的晶圓測(cè)試、粘晶、鍵合、各類芯片的中測(cè)、各類芯片的成測(cè) |
| 課程、教材開發(fā) | 集成電路封裝與測(cè)試、集成電路可靠性等課程及教材開發(fā) | ||
| 2 | 培訓(xùn) | 可開展集成電路電路測(cè)試操作工培訓(xùn) | |
| 3 | 科研、技術(shù)服務(wù) | 依托實(shí)訓(xùn)室先進(jìn)設(shè)備和教研室?guī)熧Y力量，進(jìn)行橫向科研項(xiàng)目 | |
建設(shè)思路:
隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，集成電路相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，在集成電路產(chǎn)業(yè)鏈崗位群中，包括集成電路設(shè)計(jì)、制造、封裝和測(cè)試。其中設(shè)計(jì)是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的龍頭，是自主創(chuàng)新和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的具體體現(xiàn)，它不僅引領(lǐng)集成電路技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展，同時(shí)直接推動(dòng)著整機(jī)產(chǎn)品的升級(jí)換代。制造居于產(chǎn)業(yè)鏈中的核心地位，近期發(fā)展迅速的DFI(可制造性設(shè)計(jì)技術(shù))就集中地體現(xiàn)了制造業(yè)的中堅(jiān)作用。封裝測(cè)試是產(chǎn)業(yè)鏈后端的支柱，搭建了芯片與電子系統(tǒng)之間的橋梁，是產(chǎn)業(yè)鏈中唯一貫穿于設(shè)計(jì)、制造、封裝全過程，而且形成產(chǎn)品后持續(xù)和長(zhǎng)久地延伸到產(chǎn)品應(yīng)用全過程的產(chǎn)業(yè)，在產(chǎn)業(yè)鏈條中獨(dú)具全程性、閉環(huán)性和產(chǎn)品應(yīng)用的社會(huì)性，是適合高職畢業(yè)生就業(yè)的崗位，目前周邊地區(qū)乃至全國(guó)對(duì)集成電路封裝測(cè)試高技能人才需求旺盛。
集成電路測(cè)試實(shí)訓(xùn)室選用的測(cè)試機(jī)，分選機(jī)是業(yè)界最常用的集成電路測(cè)試儀器設(shè)備，構(gòu)建具有真實(shí)集成電路測(cè)試工作崗位情境的教學(xué)環(huán)境，幫助學(xué)生切實(shí)了解集成電路業(yè)內(nèi)最新封測(cè)工藝路線。為今后校企聯(lián)合培養(yǎng)人才以及開展相關(guān)研究提供了充分的技術(shù)保證。
建設(shè)內(nèi)容:
我院微電子技術(shù)專業(yè)針對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)從材料開始到設(shè)計(jì)、制造直到封裝測(cè)試等產(chǎn)業(yè)開設(shè)的課程如圖1所示。
圖1 產(chǎn)業(yè)與課程對(duì)照?qǐng)D
集成電路測(cè)試實(shí)訓(xùn)室針對(duì)這些課程我們擬選取開設(shè)以下項(xiàng)目。具體項(xiàng)目與課程的對(duì)照表如圖2所示。本實(shí)訓(xùn)室將購(gòu)置半導(dǎo)體少子壽命測(cè)量?jī)x，不僅適用于硅片少子壽命的測(cè)量，更適用于硅棒、硅芯、檢磷棒、檢硼棒、籽晶等多種不規(guī)則形狀硅少子壽命的測(cè)量；四探針測(cè)試儀能測(cè)試半導(dǎo)體材料電阻率及方塊電阻(薄層電阻)；PN結(jié)正向壓降溫度特性實(shí)驗(yàn)儀能測(cè)試PN結(jié)正向壓降溫度特性。電子顯微鏡能最大放大到400倍，能觀察到亞微米級(jí)別的芯片內(nèi)部版圖，并根據(jù)版圖來提取電路。微電子晶圓檢測(cè)平臺(tái)能對(duì)4″、5″、6″的晶圓進(jìn)行測(cè)試。刺晶顯微鏡座能將劃片好后的管芯刺到PCB板上去。點(diǎn)膠機(jī)和恒溫烤箱的結(jié)合能完成粘晶。大功率金絲球焊機(jī)能完成鍵合。IC測(cè)試教學(xué)系統(tǒng)和IC測(cè)試半自動(dòng)分選系統(tǒng)組合能進(jìn)行芯片的開路測(cè)試、短路測(cè)試、工作電流測(cè)試、功能測(cè)試、及芯片極值測(cè)試等。可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、雙通道信號(hào)發(fā)生器、雙通道數(shù)字示波器結(jié)合搭建的外圍電路能完成芯片的具體參數(shù)測(cè)試。本實(shí)訓(xùn)室擬建設(shè)真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境的實(shí)訓(xùn)室，以滿足本專業(yè)及專業(yè)群相關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)及社會(huì)相關(guān)技能培訓(xùn)的需要，實(shí)訓(xùn)室布局示意如圖3。其中最右列分別為晶圓測(cè)試平臺(tái)、點(diǎn)膠機(jī)、恒溫烤箱、焊機(jī)；后面一排及左列下面兩個(gè)為IC測(cè)試機(jī)及半自動(dòng)分選機(jī)及測(cè)試臺(tái)；左下角為柜子，上半部分展示晶圓及芯片，下半部分做存放各類工具之用；左上角為電子顯微鏡及刺晶顯微鏡座。本實(shí)訓(xùn)室與企業(yè)專家、技術(shù)能手合作編寫生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，使實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容符合當(dāng)前企業(yè)生產(chǎn)具體。