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人才培养

微电子科学与工程专业电子白皮书

发布人:  |  发布时间:2022-09-04

微电子科学与工程专业电子白皮书


1.专业定位

依托深圳技术大学建设一流应用型技术大学的办学定位,围绕我国对微电子产业快速发展的重大战略需求,立足粤港澳大湾区,致力于解决行业卡脖子的技术难点,提升上下游产业的技术研究与创新能力,通过产教研深度融合,培养微电子科学与工程领域系统掌握专业知识和技能、具有创新创业精神的高级应用型技术人才,建成有业界影响力的、高水平的本科专业。


2.培养目标

本专业培养目标是使学生具有较高思想道德、文化修养、敬业精神和社会责任感,具有健康的体魄和良好的心理素质,在微电子科学与工程专业的各学科方向(半导体材料与器件、芯片设计与工艺、集成系统与应用等)具有宽厚的理论基础、扎实的专业基础知识、熟练的实验技能,并具有综合运用微电子学科理论和技术分析解决工程问题的实践能力,成为微电子科学与工程方面具有国际视野、工匠精神和创新创业能力的高水平工程师。毕业后即能从事技术开发和技术管理工作,也可攻读微电子学及相关专业的硕士和博士学位。


3.培养规格

3.1 学制学分

微电子科学与工程专业学制为四年。总学分应达到201分,包含:通识课程77学分,学科课程72学分,实践课程37学分,本科论文15学分,详见表1所示。


表1 微电子科学与工程专业毕业学分要求

           


3.2 知识要求

1)工具性知识:外语、计算机基础、高级语言程序设计、文献检索等知识。

2)人文社会科学知识:文学、历史学、哲学,以及毛泽东思想概论、马克思主义哲学原理、邓小平理论、思想品德修养、法律基础、健康教育、美学、心理学等。

3)自然科学知识:高等数学、大学物理等。

4)学科基础知识:电路与电子技术、固体物理、信号与系统、半导体物理与器件、集成电路设计、光电子学等。

5)专业知识:半导体材料与器件、TFT制备技术、微纳光电子器件、超大规模集成电路原理与设计、EDA技术与应用、SOC系统设计、集成电路工艺、芯片封装技术、集成电路分析与测试、集成光子学、嵌入式系统技术、微机电系统技术、集成电路可靠性等。

3.3 能力要求

1)获取知识能力:具有较强的自学能力,熟练地利用现代化信息渠道获取有用的知识;具有较好的社会交往能力,可比较流畅表达专业相关的工程技术及社会科学知识。

2)应用知识能力:能将所学的基础理论与专业知识融会贯通,灵活地综合应用于工程实践中;具有研究和解决半导体材料与器件、芯片设计与工艺、集成系统与应用等相关领域实际问题的初步能力。

3)创新能力:了解本专业工程技术的最新发展动态及国内外研究现状,善于通过创造性思维解决工程技术问题。

3.4 素质要求

1)思想道德素质:热爱社会主义祖国,拥护中国共产党的领导,掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论等基本原理;愿为社会主义现代化建设服务,为人民服务;有为国家富强和民族昌盛而奋斗的志向和责任感;敬业爱岗,遵纪守法,诚实守信,艰苦奋斗,团结协作,具有良好的思想品德、社会公德和职业道德。

2)文化素质:具有较好的人文、艺术和社会科学等基础知识,正确运用汉语言和文字的表达能力;积极参加社会实践,适应社会的发展与进步,能建立健康的人际关系。

3)专业素质:具有扎实的自然科学基础知识和本专业所必需的工程技术基础及专业知识,掌握工程技术中发现、分析和解决问题的基本方法,具有工匠精神和创新意识。

4)身心素质:身体健康,具有在胜利、成功、成就面前不骄不躁,在困难、挫折、失败面前不屈不挠的精神面貌。


4.课程体系

4.1 总体框架

微电子科学与工程专业课程体系总体框架详见表2所示。其中,灰色对应基本通识及扩展通识课,白色对应专业基础课,橙色对应专业选修课,蓝色对应实践课程。


表2 微电子科学与工程专业课程体系总体框架

           


4.2 核心课程

1)主干课程

电子电路、固体物理、信号与系统、半导体物理与器件、集成电路设计、光电子学、集成电路制备工艺等。

2)特色课程

TFT制备技术、微纳光电子器件、超大规模集成电路原理与设计、EDA技术与应用与实践、SOC系统设计、集成电路制备工艺、芯片封装技术、集成电路分析与测试、集成光子学、微机电系统技术、裸眼3D芯片设计与应用、集成电路可靠性、光通信原理与模块等。

4.3 实践教学

1)课内实践

电路分析基础实验课、模拟电路技术实验课、EDA技术与应用实践、SOC系统设计、半导体材料与器件实验课、TFT制备技术实验课、微纳光电子器件实验课、集成光子学实验课、嵌入式系统技术与实践、柔性电子学实验课、芯片封装技术实验课、集成电路分析与测试实验课、数字集成电路物理设计实验课、大规模可编程器件技术实验课、集成电路可靠性实验课、薄膜物理与技术实验课、电子器件热设计实验课、纳米材料与器件实验课、微机电系统技术实验课、裸眼3D芯片设计与应用、太阳能组件与光伏系统实验课、光通信原理与模块实验课、大学物理实验课、大学计算机实验课、程序设计基础实验课。

2)专业实践

行业认知、集成电路工艺实践、高级项目研究、企业实习、本科毕业设计。

5.师资队伍

围绕微电子科学与工程专业战略布局和学科重点发展方向,精准引进了一批具有国际影响力的学科带头人、学术骨干以及企业界高层次技术人才,按照“领军人才-骨干教师-企业教师-实验系列教师”四个层次,打造了一支梯次清晰、衔接有序、教学能力过硬、研发经验丰富的高水平师资队伍。目前,专业围绕半导体材料与器件、芯片设计与工艺、集成系统与应用三个学科方向,共引进38位教职员工,包括:入选全球前2%顶尖科学家榜单2人,国家千人2人,中科院百人2人,深圳市高层次人才25人。现有正高级职称(教授及研究员)13人,副高级职称(副教授及副研究员)12人,中级职称(助理教授、讲师及实验师)12人,初级职称(实验员)1人。其中,34人拥有博士学位,约半数老师在世界一流高校或企业从事教学、科研工作,如剑桥大学、南洋理工大学、日本东京大学、香港中文大学、美国西北大学等。


6.教学条件

6.1 教学设备

专业拥有一流的教学设备,现有大型设备仪器包括:LPCVD扩散炉、等离子增强化学沉积系统(PECVD)、脉冲激光沉积系统(PLD)、超声清洗机、洁净烘箱、显影清洗机、化学蚀刻清洗台、电感耦合等离子体刻蚀(ICP)、反应离子刻蚀机(RIE)、电子束蒸发镀膜机、磁控溅射仪(sputter)、金丝球焊机、椭偏仪、超景深三维立体显微镜、载流子特性分析系统、液氦低温探针台、光电探测器测试仪、光纤光谱仪荧光量子效率测试系统、霍尔效应测试仪、光电探测器1/f噪音测试系统、半导体参数测试仪、反射式高能电子衍射仪、塞贝克系数测量仪、老化测试系统、高灵敏太阳能电池电致发光量子效率测试分析仪以及室内光模拟器半导体特性测试系统等大中型设备共计36种;拥有仿真工作站、COMSOL模拟软件、电工电子教学实验台、狭缝式挤压涂布机、镀膜机与手套箱系统、桌面型光纤激光打标机、高真空退火炉、磁控溅射镀膜仪、光刻直写设备、喷墨打印系统以及小型探针台等共计34种;拥有高精度电源,高宽带示波器,信号发射器,频谱分析仪,无线通信系统测试仪,逻辑信号分析仪,矢量信号分析仪,音频测试仪,FPGA和DSP应用开发系统,音频测试室,射频测试室等,具备芯片测试能力;具备服务器集群,可使用Cadence、Synopsys、Mentor和华大九天EDA软件,支持30个以上用户同时使用。

6.2 实验室

专业具备高水平集成电路制造试验线,拥有完善的教学科研线和工程试验线,可用于培养微电子科学与工程领域的技术人才,并可作为公共技术服务平台,承接来自企业和科研机构的项目,为企业开发第三代半导体SiC和GaN芯片的制造工艺以及相关器件的研制提供支持,也可为国产集成电路材料和装备的验证提供支持。此外,专业具备13个教学实验室/中心,包括集成电路设计EDA实验室、集成电路应用实验室、集成电路测试实验室、集成电路封装实验室、有机电子实验室、无机电子实验室、自旋电子实验室、二维光电材料与器件实验室、表面物理与化学实验室、微纳芯片产业化中心、物联网光子集成器件与系统实验室、晶体生长与检测实验室、准分子激光及功能材料器件研究中心,可用于材料、工艺、器件、集成电路设计及集成系统设计、芯片封装和测试、以及制造工艺检测等方向教学科研。

6.3 实习基地

专业目前已经与中芯国际、比亚迪、恒之源、斯迈得半导体等12家企业签订了战略合作协议,聘任企业导师20人,共建3个校企联合实验室,10个校外实习实训基地,完成学生实习150人次,组织学生去企业参观学习达300余人次,邀请海外著名教授来校讲授课程达100余人次。坚持校企联合培养模式,拓展校企合作资源,深化战略合作关系,为发挥校企双方的优势,为企业培养更多高素质、高技能的应用型人才,同时也为学生实习、实训、就业提供更大空间。