微电子科学与工程专业实验体系探索

发表时间:2021/4/26   来源:《科学与技术》2021年1月3期   作者:夏瑞林
[导读] :随着我国对于电子产品以及现代化科学技术的发展越来越先进
        夏瑞林
        池州学院  安徽省池州市  247000
        
        摘要:随着我国对于电子产品以及现代化科学技术的发展越来越先进,将会对微电子科学与工程方面的技术有了更多的补充与发展。通过对未来微电子制造业的发展,帮助我国在制造业上有更强大的进步。微电子产业也是现代化信息产业的重要条件,它能够为信息产品带来相应的技术支持处于核心地位。在这样的新形势下,我们对于微电子制造人才的需求会不断加大,对于制造技术在社会上的趋势也会更加关注。对于存在的问题和不足要及时的解决和改善目前我国的微电子制造业已经出现了新的转机和突破,新的半导体在物理作用上更加强大。无论是在理论上还是实践应用中,都应用于一定的领域当中,将会普遍的推广到人们的生活与生产当中。新技术的发展必然会对传统的微电子教育体系有了新的变化,那么,本篇文章就主要探讨微电子科学与工程专业在实验体系上的不断探索与追求,培养该技术的创新型人才是应对市场的需要,促进我国微电子科学与工程专业的发展。
        关键词:微电子科学;工程专业;实践体系
前言
        微电子技术在早半个世纪之前就已经有了初步发展,到了近代时期已经成为了一门具有高科技技术的应用学学科,是现代化的电子信息科学技术,其中主要的核心部位,对于现代化信息产业的发展有着重要的动力支持,在现代化信息产业当中占领者主要地位。近几年来看,国家大力的推动微电子行业发展,并且在相应的领域上得到了不小的成就虽然还出现诸多的问题,比如说中国的芯片主要依靠进口,并且在产品的生产和补给率上比较低,中国在技术制作方面,与其他国家发展还有一定的差距,所采用的高端芯片都主要依靠进口产品。我国微电子技术的落后情况是非常突出的,这主要是因为对于微电子相关产业发展的人才需求比较大,然而国家培养这方面的人才还不够重视。微电子技术的人才队伍质量就能够决定微电子未来产业发展的质量;除此之外,人才队伍的数量以及才能都会影响到微电子产业今后的发展方向,将会把电路的产业不断的扩展出去。这是因为西方发达国家培养了更加优质的人才队伍,才能够打造强大的集成电路产业垄断。无论是在设计还是制造方面,我们需要更加迎合市场的需求量,培养更高端的人才以及集成电路设备的材料。
一、微电子产业发展的新方向
(一)新材料
        随着微电子制造工艺技术水平在不断的提高,那么传统所使用的材料已经不能满足目前所需的设备。微电子产业的发展需要更强大的设备来支撑,对于所选择的材料也需要更加严谨认真,在半导体材料的选择上,已经逐渐的偏向了第三代半导体材料,在之前的锗、硅、砷化镓等材料已经不再使用,越来越多新型的半导体材料也开始被应用,石墨烯、碳纳米管、氧化铪等。除此之外,一些量子材料和纳米技术也开始应用到设备和技术当中,它与传统材料有着本质上的区别,以更加强大的性能会促进新工艺的发展。由此可以得出的也是如果未来微电子产业发展的必然趋势。
(二)新器件
        随着摩尔定理的出现,会对新器材上的考量越来越仔细,结合目前设备阻力过大的问题,在零部件结构上会有更多的创新。当3D晶体管的新型零部件出现时,可以将阻力控制在10纳米以下。在如此微小的技术要求下,传统的微电子技术往往还是能力不足,并且在实践上也得不到推广,现在的零部件会在控制的范围内,对于设备起到较大的作用,今后的量子效应影响占据越来越重要的价值。未来的半导体器件必须是纳米材料,会随着零部件和单电子器件的组装和分治会帮助原子器件,有更全新的工作状态和结构,也是未来微电子器件发展的主要方向。


(三)新工艺
        微电子材料和器件的构件上都会对微电子科学工程有极大的帮助,也会推动未来我国微电子工艺方向的发展。新材料的出现和发展,特别是高纳米技术和量子材料的出现,会使得微电子的工艺中传统的局限性脱离出来,向着更加现代化的制造方向发展。在分子和原子组装的过程就是准备半导体那里材料的重要途径,也会让未来的微电子工艺发展更加完善。与此同时,新的寄件结构要比之前的半导体更加精确,通过3D晶体管的改进可以帮助微电子在控制方面的提升。在延续了之前的摩尔定律,未来的纳米晶体管会具有更强的能动性,实现全面的把控,要求新的半导体工艺更加完善和创新。
二、微电子科学与工程专业人才培养改革的方向
(一)实验室建设
        实验室是整个实验体系和训练的重要平台,它能够为人才提供实验的场所,并且在存放材料和器械上有着重要的作用。在实验室建设过程当中,会对于半导体的储存和管理有更高的要求,将这些工艺设备进行科学合理的存放,方便学生们在今后的活动当中培养动手能力和实践能力。通过让学生接触微电子制造的相关设备既可以培养他们的实践技能,又可以根据实践操作不断强化理论知识。在实验室使用过程当中会针对半导体工艺的流程,不断的完善器件的生产与制造,使得学生的实践更加完善流畅。
(二)产学合作
        根据政府的支持学校的帮助,能够开展校企合作,建立校外的实验基地,利用企业所提供的资金和设备,让学生的实践经验更加充足,对于开展学生实习的活动有着极大的帮助。校外的实验基地与校内的实验室两者相互结合,形成了校内外的主动联合,全方位的培养学生实践能力和技术水平。
(三)差异化培养模式的改革
        根据学生不同的学习特点和学习能力,制定更加合理科学的人才培养方案,因人施教就是素质教育当中最重要的一项内容。在课程的考核当中需要做出差异化的评价标准,将不同学生对于课程的适应能力和所接受的程度进行差异化的培养,使每个学生都能够正确的找到自己的突破点是应该课程的发展达到不同水平上的能力培养。在课程体系上需要考虑学生的个性化,制定更加开放式的课程体系。
三、结语
        本篇文章主要介绍的是微电子科学与工程在实验体系上的研究,无论是在课程实验还是实践实验体系当中,都会逐步的推动专业实践训练根据相应的专业特点形成力度较强的教学体系,根据专业的实践训练开展有效的微电子科学与工程工作。微电子科学与工程会对我国集成电路产业的发展有着非常重要的影响,未来也会在这方面培养更多应用型的工程人才。总而言之,微电子科学与工程专业目的就是为了能够更好的迎合行业与市场的发展,培养出科技与管理相结合的高素质人才队伍,在实验体系方面的设置更加合理,符合当代社会对人才的需求。未来的实验体系也会不断的适应新时代的发展,而这样的一个工程漫长而又艰辛,需要我们不断的努力和坚持,才能够让微电子科学与工程专业更加进步。
参考文献:
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作者简介:夏瑞林(1998-11-24),男,汉族,籍贯:安徽省芜湖市,当前职称:学生,学历:本科
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