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半导体技术全文(5篇)

半导体技术

第1篇:半导体技术范文

【关键词】CDIO;半导体制造技术;课程改革;产业结合

一、工程教育(CDIO)模式

工程教育是我国高等教育的重要组成部分,在国家工业化信息化进程中,对独立完整门类齐全的工业体系的形成与发展,有着不可替代的作用。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,是以Conceive、Design、Implement、Operate(即构思、设计、实现、运作)一系列从产品研发到产品运行的产业周期为载体,让学生在理论和实践间过渡,完成自主学习。电子科学与技术专业是一个典型的工科专业,工程性和实践性非常强,希望通过课程学习使得学生具有以下工程核心能力:(1)具有运用数学、自然科学及工程知识的能力;(2)具有设计与开展实验,分析与解释数据的能力;(3)具有开展工程实践所需技术、技巧及使用现代工具的能力;(4)具有设计工程系统、组件或工艺流程的能力;(5)具有项目管理、有效沟通、领域整合与团队合作的能力;(6)具有发掘、分析、应用研究成果基于工程教育理念的《半导体制造技术》课程改革◎潘颖司炜裴雪丹及综合解决复杂工程问题的能力;(7)培养终身学习的习惯与能力;(8)具有基本工程伦理认知,尊重多元观点。

二、课程目标与存在的问题

《制造》是面向高校电子科学与技术专业的一门工程技术核心主干课程。本课程主要介绍半导体工艺流程、关键工艺步骤,以及相关领域的新工艺、新设备、新技术,其目标是培养掌握基础理论,熟悉专业知识,了解技术前沿,拓展科技视野,并具有一定工艺设计、分析解决实际工艺问题的电子科学与技术领域应用型工程创新人才。随着电子行业对半导体器件微型化、高频率、大功率、可靠性等要求的提高,半导体科学近几十年的迅猛发展,《制造》内容也随之不断充实,内容繁杂、综合性强、与实际工艺结合紧密。在这样的现实情况下,《制造》课程的教学难度越来越大,主要体现在以下几个方面(1)教学信息量大、课程学时有限,难以合理安排教学进度;(2)工艺设备昂贵,课程实践需求难以满足;(3)理论知识抽象,与实际工业联系不紧密,学生的积极性和创造性难以提高;(4)课程考核形式单一,难以全面检查教学成果。课程教学内容、方法、考核等一系列问题的背后,根本原因是当前《制造》课程的教学模式不尽合理,教学改革势在必行。

三、课程建设思路

《制造》只有32学时,在有限的课时下,教师要指导学生掌握基础理论,与实际工业生产流程相结合,引导学生进行创新性研究,帮助学生将课堂理论知识转化为电路、版图、工艺等设计能力。《制造》内容繁杂,难度大,实践实习难以充分实现,需要教师在教学过程中选择贴合产业的教材,突出重要知识点,合理分配学时,紧盯产业发展和先进工艺,更多的与产业实际融合,尽可能让学生接触实际制造过程,激发学生学习兴趣,提高学习效果。《制造》涉及专业知识面广(材料、物理、器件、工艺),紧跟技术发展,用简单的试卷理论考核学生的学习成果不够全面,课程考核方面也要打破固有的试卷核,避免学生靠死记硬背来应付考试,采用多元化的考察方式,考察学生的理论基础掌握、创新思维能力、团队协作能力。课外,要尽量给学生创造与产业接触的机会。

四、《半导体制造技术》课程建设

1、教材选择

《制造》与产业结合紧密,所以我们目前选用电子工业出版社由MichaelQiurk编著的《半导体制造技术》,该教材的特点是:理论扎实,详细介绍了半导体材料、半导体物理、半导体器件相关知识点;结合产业,突出实际工艺详细介绍了芯片制造中的关键工艺——理论、生产过程、工艺设备、质量分析等;紧随发展,吸收介绍了深亚微米工艺下的先进技术——槽隔离、平坦化、Cu互联等;容易理解,深入浅出,附有大量工艺图、设备图、结构图,直观形象。

2、教学内容

《制造》课程学时有限,教师在教学过程中需要突出知识重点,授课过程中带领学生着重学习重点章节——材料准备、工艺流程、基本工艺操作、先进技术,对于辅助章节——化学品、沾污、检测可以采用简单介绍、学生课后自主学习的方式进行讲授。《制造》相比于其他电子专业基础课程,最大的特点是产业发展迅速,教材内容更新速度远远落后,所以授课教师需要密切关注产业发展,了解新工艺、新技术、新设备,让学生的知识跟随产业变化。

3、教学方法

课程教授过程中,希望增加学生的参与度和积极性,同时提高学生的团队协作能力,所以采用传统集中授课与小组作业相结合的模式。在集中授课过程中也要注意调动学生积极性,可以采用如下方式:(1)采用启发式教学,以先导课程为基础,引导学生积极思考;(2)采用问题式教学法,首先提出问题,分析问题的本质,探讨解决问题的思路,最后给出解决问题的方法。培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;(3)采用互动式教学法进行教学,注意调动学生学习的积极性,加强教师和学生的眼神交流和语言交流;(4)妥善处理教学中的重点和难点,引导学生学会逐步分解解决难点问题。

4、教学手段

传统教学一般采用板书授课、作业考察的方式,展现方式死板,考察不全面,现在可以结合多媒体工具的演示多样性,完成知识点与实际产业应用的结合,利用图像、动画、视频等展示和讲解复杂的器件结构和工艺过程,给以学生直观、清楚的展示,提高学生学习兴趣,引导学生的工程创新能力。建设课程网络教学平台,便于学生获取最新学习资料,利于教师与学生之间的课后沟通,同时教师可观察学生自主学习进度,适当提醒。

5、考核模式

课程减少考试比重,关注学生的学习过程,同时增加团队大作业,锻炼学生合作分工、解决问题的能力。

6、课程拓展

利用工艺流程仿真,以及校企合作平台等方式验证巩固课堂学习内容,增加学生与产业接触。综上所述,针对《制造》课程的特点以及现有的教学问题,笔者结合产业,采用工程教育思路进行教学改进,与传统模式的对比。

五、结语

第2篇:半导体技术范文

【关键词】半导体;先进制程;废水处理技术

1引言

2017年,我国的半导体工厂数量越来越多,目前的数量已经能够满足社会发展的需求,而且在数量不断增多的基础上,也在不断地研究更高水平的半导体。而对于这其中的处理部门而言,在生产过程中湿式蚀刻和化学机械研磨这两个部门所消耗的水量较大,那么就会在生产过程中出现大量的废水。因此,这就需要根据这两个部门来研究其废水处理技术,减少对水资源的浪费,更好地保护环境。

2先进制程对废水排放的影响

在传统情况下,湿式蚀刻一般会利用相应的机械来完成湿式蚀刻的具体处理工序,所利用的机械是将数十个半导体送入机械中,然后对其进行蚀刻和清洗。在这其中,化学品的更换标准有两个[1]:第一,实际的Lot数;第二,物理时间。无论先达到哪一个指标,都会对其进行换酸处理。在这种方法应用下的化学品能够反复使用,其冲洗则是按照Lot的具体情况来进行,将对其完成冲洗后的水通过相应系统进行回收。而在先进制程情况下,则开始利用SingleWafer这种机器,这类机器的构成更为精密,其化学品处理方式与传统的机械处理并不相同,此类机器中可能会有几种不同的制程,例如,清洗、喷氢氟酸,等等。因此,湿式蚀刻部门的废水总量就开始有所下降,其能够进行回收的水量也与以往相比有所下降。大多数情况下,利用这类机器时没有产生任何回收水,一些化学品在这种情况下,也不能够反复使用,其化学品的用量有所增长,废水的浓度增加。光照部门在应用先进制程后,其酸碱的废水并没有过多改变,其芯片变得复杂,并且其废水中的各类废物,如单乙基醚丙二醇等废液有所增多,其曝光次数也明显增多,排水总量有所增加。

3化学品用量的变化

相比于之前而言,在先进制程下很多化学品用量都有着明显的增加,其废液的排放量有所提升。例如,在传统情况下,化学品一次曝光间隔排放量为1,而先进制程一次曝光间隔使用的化学品用量为3~4。

4废水废液排放浓度的变化

对于半导体制造厂而言,在处理废液的过程中,应该按照我国相关规定执行,其排放量每天要小于5t,并且在这个过程中尽量不要新建系统,而是需要由相应的外包厂商来对其进行处理。在先进制程中大多都会利用臭氧氧化制程,并没有使用新的化学品,只是对其原有的比例进行修改,进而对其进行使用,以此来获取更为理想的效果。通过利用SingleWafer,能够对废水如氨水、氢氟酸的浓度或组分带来较大的影响。

5废水处理系统的变化

在先进制程中,半导体行业废水处理中的氢氟和氨氮系统依然存在,在这其中有所变化的是双氧水的用量有很大的提升,这也就导致其排放废水中的双氧水比例大幅增加[2]。但是,当前我国针对这一方面并没有明确的规定,而且在对其处理的过程中,双氧水的处理较慢,这就导致总排过高的双氧水会影响COD的测定,而且在不断分解中会出现气泡,这样在利用相应机械时,就会影响机械的正常使用。在新建系统的过程中,应该积极利用双氧水处理系统,对废氢氟酸、废氨水等进行处理,尽量减少磁力泵的使用,因为这类设备会很容易受到气泡的影响。在废氨水系统进水中,我国某半导体厂的双氧水的浓度过高,如果在这其中是利用吹脱法来对其进行处理,那么效果并不明显,对其下游利用氢氟处理系统就能够对其进行稀释。如果利用药剂法来进行处理,其废水处理成本约为每吨8元。当前,利用锰催化还原工艺,能够将其成本降到每吨0.08元。在40nm以下的制程中,其含氢氟废水量能够达到总废水的35%左右,而传统的制程下,其只占据10%左右,一些地区的排放标准中对氟的要求是每升要低于10mL。因此,在先进制程下,对于废水处理系统的要求更高,如果没有从多个方面来对其进行考虑和处理,就很有可能会导致总排超标。此外,工厂不仅需要为其建立规格较大的回流槽,还应该在这其中添加除氟剂,以此来取得更为理想的去除效果。

6新增废水处理系统

由以上可知,在先进制程下,铜制程的排水量会有所增加,如果在此过程中没有及时对其进行处理,那么就会导致其排放量高于标准。因此,在这其中就应该加设铜处理系统。对于铜处理系统来说,一般收集电镀制程的冲洗水和铜制程研磨的含铜排放水。对于浓硫酸铜来说,一般都是利用外载回收的方法,其成本投入更低。对于铜的处理,利用传统的沉淀法就能够达到相应的效果,虽然在这其中存在一定络合态的铜,但是因为经过处理,系统出水能够较为稳定地控制在指标之下。在这其中应该注意的就是铜制程下的研磨剂更加容易出现沉淀,进而就会对其排水管道造成堵塞,进而影响沉淀效果。在铜处理系统中,应该避免出现糊状的沉淀物。通常情况下,可以利用硫酸去光阻,随着SingleWafer设备的使用,其内部的构造也越来越复杂,这样就导致废硫酸量与以往相比有所增加。与此同时,为了能够达到更好的去除光刻胶的效果,就会提高双氧水的比例,让其发生化学反应。在这过程中就导致其具备较为明显的氧化效果,而且在分解过程中还会产生大量的热。因为在使用过程中,硫酸是在高温情况下所使用,那么设备都会为其配备相应的制冷装置,将其温度控制在一定范围内再对其进行排放。但是,因为不同的设备其硫酸和双氧水浓度各不相同,而且在生产过程中还会遇到其温度变化的问题。因此,虽然根据相应数据标准,PVC具备耐硫酸的特点,但是因为半导体厂商都是利用碳钢材料,这样就需要在排放时选择具有资质的生产厂商,合理利用其PVDF、PTFE材质。在处理过程中,受到其过氧硫酸浓度或者温度的影响,会对其处理设备造成一定的影响。当前,对于废硫酸浓度还没有明确的要求,但是,对于半导体厂商而言,在处理过程中,应该先对其中的双氧水进行处理,以此避免管路的泄漏问题。对于先进制程而言,因为其会利用臭氧进行氧化处理,而对于能够产生臭氧的相应设备而言,其分为高浓度和低浓度两种,在这其中的PE材质很容易受到臭氧的影响,所以应该对臭氧排水进行单独处理,可以利用PVC、PFA等材质,这样能够更好地保证其管路的质量。如果其收集管上有着相应的阀门,那么就不应该使用PP材质。如果已经使用了PVC材质,就应该注意其材质上阀门的情况,应该尽量利用氟橡胶材质。产生臭氧的设备其管道的材质为不锈钢,那么传统臭氧发生器所使用的管路不锈钢管不建议在半导体厂的排水管路上使用,因为在使用SingleWafer之后,大多数情况下臭氧废水和氢氟废水同时排放。

7结语

总而言之,随着先进制程的应用,半导体厂的废水排放也与以往有所不同,废水的浓度升高,而且回收量开始减少。所以,针对这种情况就应该增加含铜废水处理系统,进而保证铜排放合理。此外,应该添加废硫酸处理系统,以此来替代双氧水系统,进而减少泄漏问题的出现,更好地让废水处理达到相应的标准。

【参考文献】

【1】张云秀,陈鸣,厉晓华.半导体先进制程对废水处理的挑战和对策[J].资源节约与环保,2018(11):63-64.

第3篇:半导体技术范文

关键词:半导体物理;工程教育;教学改革;工程实践

工程教育专业认证是工程教育质量的重要保障,有利于促进工程教育改革,提高工程教育质量,增强工程教育人才适应社会的能力。半导体物理作为半导体科学的理论基础,是微电子科学与工程、集成电路设计与集成系统等工程教育专业所必修的专业基础课程,对学生深入学习专业知识,增强解决实际工程问题的能力具有重要的作用。然而现有半导体物理的教学方式仍以注重理论知识传授为主,忽略了学生工程实践能力和创新能力的培养,不能满足国家工程教育专业认证的要求。为了解决这种以理论教学为主而忽略工程实践的关键性问题,学校以CDIO即构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)的工程教育理念为指导,将理论、实践、创新融为一体,构建符合现代工程教育的半导体物理教学,通过融入工程教育思路的半导体物理教学改革,全面提升学生创新意识和解决工程实践问题的能力。

一、半导体物理教学现状分析

1.课程注重理论知识讲授,学生解决复杂工程问题的能力不足

目前半导体物理课程的教学过程以理论讲授为主,主要讲解基本物理概念和理论,缺乏与实践结合的综合性案例分析来指导学生进行工程实践。虽然笔者所在学校已在整个半导体物理的教学过程引入了研究性学习的思想,将科研中涉及半导体物理的主要知识点融入教学中,但学生应用所学的理论知识解决半导体材料、工艺和器件中问题的能力还不够。学生还需在老师的指导下进一步进行实践和创新能力的训练,提高工程设计意识和综合工程设计的能力。

2.课程知识点繁多,学生主动学习的积极性不高

半导体物理教学涉及的知识面广,基本概念多,理论繁琐,内容深奥复杂。同时学生对先修相关知识点的掌握不是很透彻,导致知识点前后难以衔接,学起来会感到头绪繁多,难以理解。此外,半导体技术发展非常迅速,新的理论和研究成果不断呈现,知识更新快、学科交叉更深入,因此教师很难在有限的授课时间里覆盖所有内容。而此时学生的主动学习和探究问题的能力就变得更加重要,但是由于该课程概念多、理论深、公式复杂,学生主动学习的积极性不高。

3.配套教学资源不足,学生对抽象知识的理解不深刻

半导体物理涉及的物理概念多,理论复杂,由于实验条件和学时的限制,学生不能通过实验来验证物理过程,学生对物理的概念和理论通过抽象的记忆性理解,因此这种理解不深刻。虽然有些高校采用一些仿真课程辅助半导体物理的教学,PPT中也增加了一些动画帮助学生理解物理过程,但这些辅助的效果不十分理想。所以,教师在教学中增加与实践问题相关的教学案例,完善多媒体教学课件内容是非常必要的。

二、教学方法的改革和实践

1.采用CIDO工程教育理念的教学模式

传统的教学方法采用课堂讲解、习题练习、课后答疑等集中式教学方式,注重的是理论的思考过程,没有将解决工程实践问题作为授课的导向。工程教育专业认证强调的是以学生为中心的教育理念,以成果作为教育的取向。我们以CIDO工程教育理念为教学思路,改变原有以教师为主的教学组织形式,采用以学生为教学主体,老师为辅的教学模式。在教学过程中加强学生的形象思维的训练,在课堂上通过创设工程问题情景,展现问题形成过程,激发学生主动学习和实践创新的积极性,探索出培养工程应用型人才有效的教学方法和教学手段。例如,在学习了第二章杂质的补偿作用后,提出怎样利用杂质的补偿原理来制备各种不同特性的N型和P型材料,怎样制备出形形色色的半导体器件的问题;在学习了第三章杂质半导体载流子浓度随温度和杂质浓度的分布后,提出怎样测试杂质的电离能和半导体材料的禁带宽度的问题;在学习了第五章复合理论和陷阱效应后,提出光电探测器暗电流的主要产生机理是什么,采取怎样的措施能减小暗电流的问题;在学习了第八章MIS结构的基本原理后,又提出电荷耦合器件CCD的工作原理和怎样提高CCD量子效率和读出速率的问题。在课堂教学时,针对每章的关键性原理都提出一些与半导体工程实践紧密结合的科学问题,采用在课堂上提出问题——学生课后查阅资料——课堂学生讲解——分组讨论——老师点评的模式,侧重培养学生利用半导体基本原理解决半导体工艺和半导体器件中所遇到的实际的工程性问题。这种基于CIDO工程教育理念的教学模式研究既激发了学生主动学习的积极性,又增强了学生的实践创新能力。

2.构建合理的教学内容

首先,把握好整体知识框架,做好先修和后续课程的知识衔接。例如,第1章讲解半导体的晶体结构时简单介绍固体物理有关晶胞结构、晶体结合力、布里渊区与能带理论等先修知识,以便学生更好地理解本章内容。例如,第八章讲授半导体表面与MIS结构内容时,重点讲解MOS器件表面在不同偏压下表面状态的变化,分析阈值电压的构成和影响因素,为后续半导体器件物理学习MOSFET器件的结构和工作原理打下坚实的理论基础。其次,不断跟踪国内外有关半导体物理学科的研究前沿,将最新的成果和最新信息引入课堂教学,不断丰富教学内容。例如,我们增加InGaAs、GaN等化合物半导体材料特性以及构成异质结在光电探测器和大功率高频器件中应用的介绍,增加MOS器件沟道尺寸对阈值电压的影响等较新的内容。更重要的是我们抛弃了复杂的理论推导,把每章的重点知识串接在一条主线上,突出重点概念和原理性知识,合理地构建综合性的教学内容来充分训练学生的工程应用能力,让学生能站在较高的层次上全局把握每章的核心知识,尽早建立牢固的工程概念和工程意识,将所学的知识用于解决半导体材料、工艺和器件方面的实际问题。例如,教师在第一章内容的讲解时,以半导体材料的能带结构为主线,将晶体结构、电子运动状态、能带模型、空穴、有效质量、回旋共振实验等重要知识点串接在这条主线上。最后,重点分析硅、锗、砷化镓、磷化铟等常用半导体材料的能带结构,引导学生根据这些材料在能带结构上的不同,分析它们的优缺点和不同的应用范围,进而引导学生建立通过优化能带结构来获得器件性能提升的思路,为学生今后从事半导体材料科学的研究建立早期的工程概念和工程意识。

3.融合多种媒体教学手段

半导体物理涉及的基本概念和原理较抽象,传统的依靠单一PPT的多媒体教学过程使学生感觉学习枯燥,造成学习兴趣不高。因此,教师在应用传统的教学手段基础上引入多种媒体教学手段,将授课内容通过多媒体形象化展现,使学生对半导体知识的理解从抽象思维转变为形象思维,在整体上把握好半导体主要基本理论和重要概念,从而加强学生对深奥和抽象的理论和概念的理解,提高学生对半导体物理学习的兴趣。例如,在解释空穴、能级分裂、本征激发、非平衡载流子产生与复合、金属与半导体接触等基本概念时均采用形象、直观的动画演示将物理机理地展现在学生面前,便于学生发现基本物理概念的本质和规律,为学生分析问题创设情境。在讲述半导体掺杂理论、复合理论、MIS结构理论等重要的半导体原理时,采用TCAD仿真辅助教学的方法,将半导体材料中载流子浓度、各种复合电流、MIS结构表面载流子浓度随偏压的变化通过仿真结果向学生直观展示,促使学生认识物理机理本质,提高学生应用所学知识发现问题和解决问题的能力。对于一些无法开展但非常重要的半导体物理实验,我们通过制作动态影像向学生形象展示重要的物理过程。例如,对于著名的测量半导体载流子迁移率实验,通过将实验结果动态展示,可以帮助学生理解光生载流子在电场作用下同时进行扩散、复合和漂移运动的全过程,有助于学生掌握连续性方程求解非平衡载流子浓度的变化和对迁移率、扩散系数、产生/复合等重要物理概念的理解。

三、结论

我们开展面向工程教育的半导体物理教学改革,在教学中引入CDIO工程教育的思路,改变原有以理论授课为主的教学模式,通过创设综合性的工程实践问题,提高学生利用所学知识发现和解决相关工程问题的能力。同时构建合理的教学内容,通过形象化教学和融入多种媒体教学手段,增强学生对抽象理论和概念的理解,激发学生学习的热情和兴趣。通过这次教学改革实践,学生主动学习的积极性得到很大的提高,学生能从整体上把握重要的半导体理论和概念,提高了综合分析和解决半导体材料、半导体器件领域工程问题的能力。

参考文献:

[1]徐振邦.《半导体器件物理》课程改革探索与实践[J].教育教学论坛,2014

[2]徐大庆,童军,张岩.基于创新型人才培养的“半导体物理”教学改革探索[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2017

[3]胡靖宇,陈晓辉,刘文富.微课在《半导体物理》课程中的应用研究[J].2016

[4]马俊成,易丹,孟学琴.基于CDIO的半导体物理教学改革[J].科技视界,2016

[5]蒋龙,裴启明,张静.大学生创新创业背景下半导体物理教学改革与实践[J].曲靖师范学院学报,2017

第4篇:半导体技术范文

关键词:半导体;信创产业;非首都功能疏解

0引言

我国目前正处于快速夯实半导体产业科技基础的重要阶段,加快半导体材料、器件与应用技术的开发及其产业化仍然是目前我国发展半导体产业的首要任务。“十三五”以来,我国各级政府部门出台了多个科技领域相关政策,以及由国家指导性政策衍生的多个具体实施规划及举措,旨在促进我国半导体产业及技术的发展,为我国半导体产业的发展方向提供战略性建议[1]。

1半导体产业发展现状

1.1全球半导体产业格局处于重塑期

从全球半导体产业区域竞争格局来看,美国仍然是全球半导体产业综合实力最强的国家,拥有科锐、道康宁等公司,其技术创新成果及产业规模位居全球首位;韩国作为后发地区,在技术引进与自我创新相结合的推动下,产业发展态势良好,韩国在半导体市场处于领先地位,拥有三星、LG等知名企业;欧洲的半导体产业链完整,恩智浦、英飞凌和意法半导体等公司实力出众;日本在化学材料、核心零部件领域处于全球领先水平,拥有富士电机、罗姆等著名企业。由于欧盟和日本产业正呈现走弱趋势,全球半导体产业格局重塑再一次到来[2]。

1.2国内半导体产业环境复杂严峻

我国半导体市场大但自给率低,作为全球最大的集成电路消费国,我国市场需求接近全球的1/3,但国内产值却不足全球的7%。目前,我国在半导体材料领域处于劣势,跟国际顶尖水平相比还存在巨大差距,且大部分企业主要瞄准中低端市场,远远落后于欧美、日韩等地区。另外,我国半导体设备制造领域较为薄弱,半导体制造设备的国产化率极低,尚不具备自主研发并投入工业生产的能力[3]。例如,光刻机是半导体芯片制造的最核心设备,一直以来被荷兰ASML公司垄断,ASML生产的EUV光刻机可用于7nm以下制程,市场占有率为100%,而国内处于技术领先的上海微电子装备有限公司量产的DUV光刻机可用于加工90nm芯片,在技术上明显落后于国外。

2天津半导体产业的现实瓶颈

2.1天津半导体产业缺乏专项基金

由于半导体产业具有高投入、高风险、高产出的特征,产业的发展路径与政策、基金支持高度相关。国内半导体产业发展较好的地区,都与政策的出台、企业的重视、人才的引进和专项基金的落实密切相关[4]。由于缺乏半导体产业所必须的引导基金和产业基金的支持,天津半导体产业还未形成集合效应,产业规模小,产业链不健全,持续发展动力不足,本地化支撑服务匮乏。

2.2天津半导体产业缺乏原始创新

产业链上游材料支撑方面,天津现有企业在所属细分领域虽已形成自有的生产体系和主流产品定位,但许多高端产品仍严重依赖进口,需要长期的技术攻关。中游制造方面,天津半导体器件领域涉及集成电路、射频器件等多种产品,拥有中芯国际、中环半导体等多家知名企业创新探索,不断缩小与国际的差距。但是,天津半导体产业发展缺乏原始创新,尚未达到领先水平,集中程度低,产业链存在薄弱环节。

2.3天津半导体产业缺乏合作联动

近年来天津半导体产业虽然有较快的发展,吸引了中芯国际、飞思卡尔、罗姆半导体等行业内龙头企业落地,但企业总体数量依然偏少。现有的百余家相关企业过半集中在滨海新区,这其中的一半集中在高新区,其余分布在环城四区,以西青区、津南区为主。天津半导体产业整体水平还比较弱,产业链集中程度低,企业主营业务以芯片设计、封装材料、电力电子器件为主,尚未形成产业聚集,辐射带动能力不强。

3天津半导体产业创新发展的建议

3.1设立产业基金,优化产业生态

国家大基金对地方的投入,能够很好撬动民间资本的投入,用于支持本地企业发展和产业环境优化。天津已经错过了国家大基金一期,一定要把握住国家大基金二期投资的机会,为本市半导体企业争取更多的市场机会。天津应尽快成立半导体产业专项投资基金,用于扶持中小微企业度过瓶颈期、规模化企业上市融资等,并吸引国内外基金投行入驻,为培育本地企业发展、吸引外地企业来津,对不同规模、不同产业链环节的半导体项目予以支持和培育,提供充足的资金支持,为天津半导体企业争取更多的市场机会,优化本地半导体产业发展所需的生态环境。

3.2加强人才培育,引育龙头企业

半导体产业是智力密集型产业,人才是发展的核心和基础[5]。天津应依托本市重点科研院所和企业,成立半导体产业技术研究院,加强集成电路等核心技术研发,定向培养产业急需的高端人才和科技领军人才,通过产学研合作打造人才培养高地,把人才聚集作为创新产业的一大优势,筑巢引凤,将全球华裔科学家、企业家吸引来天津创新创业,积极推动半导体产业重点突破和跨越发展。在现有半导体产业的基础上,培育壮大本地企业,引进行业龙头企业,形成产业聚集,产生联动效应,从而带动上下游共同发展,从根本上加强原始创新,推动本地企业合作联动。

3.3立足京津冀,打造城市新名片

2020年,国家重点布局“信创”产业,瞄准“新基建”,实施国产替代,核心就是芯片、大功率电力电子器件等卡脖子技术,第三代半导体是“信创”的基石,是绕不过的关键节点。天津市“十四五”规划,也将滨海新区“中国信创谷”建设作为首位发展的主攻方向。天津下一步应创新招法、加大招商力度,在津举办半导体产业高端论坛和创新创业大赛,邀请国内外专家学者、行业龙头企业参加,立足京津冀向全球发声、引智引资,向与会企业推介天津营商环境,吸引产业聚集,让“天津芯”成为天津的城市新名片,将“中国信创谷”打造成中国“硅谷”。

4结论

第5篇:半导体技术范文

在教学过程中尽可能将知识融入生活,使学习更加轻松易懂。在课堂教学中,要改变学生的学习方式和方法。比如在学习第一章半导体器件的课程中,首先要告诉学生了解和掌握各种半导体器件的结构、工作原理、特性和参数的重要性。电子器件是由半导体制成的,而半导体是怎么定义的呢?通过学习可以了解到自然界中物质根据导电能力大小可分为半导体、导体和绝缘体,其中我们利用半导体具有热敏、光敏、掺杂、压敏性、磁敏性、气敏性等各种特性,可以制作出种类繁多的半导体器件,例如:常用的二极管、双极结型晶体管、场效应晶体管等。这些半导体器件被广泛应用在各种信号的检测、转换和自动控制系统中。

2要激发学生学习电子技术的兴趣

教学中要提倡科学探究与合作,让学生学会交流与合作,改变学生的学习方式,增强“学生是学习的主人”意识。这样可以让学生十分投入并且对它产生兴趣,而且有利于培养学生学习知识的主动性、积极性、创新意识与创新欲望。因此在教学半导体器件时为了提高学生的学习兴趣,笔者提出了几个问题让学生思考:PN结是怎么形成的,它为什么具有单向导电性?二极管与PN结有什么联系等等,让学生带着问题去听课。当讲到“在纯净的半导体中掺入不同的杂质,可形成P型半导体和N型半导体,P型半导体中多数载流子是空穴,N型半导体中多数截流子是自由电子,当采用适当的工艺将P型半导体和N型半导体做在同一片基片上,在它们的交界面,当漂移运动和扩散动达到平衡时,在交界面形成了一个相对稳定的空间电荷区,这就是PN结”这个内容时,学生就会认真去听,教学效果会更好一些。

3把电子技术教学带出课堂

电子技术的发展与生活是分不开的,生活中处处都体现着电子技术。因此,在教学时,可以根据教学内容将课堂搬到室外。比如说做一次有趣的实验,利用二极管的单向导电特性测一下它的正负极的问题,告诉学生二极管其实就是在PN结的两端各接一条引出线,再封装在管壳里。现在的课堂过于单调枯燥,许多人将电子技术视为一门需要去死记硬背的学科,其实不然,它可以是生动有趣的,适当进行课外实践,也是践行“可持续发展”教育理念的具体体现。

4关注电子技术未来发展

在新课程理念指导下,教师在关注学生获得知识和技能的同时,还要更加关注学生的情感态度和价值观,要关注学生对电子技术未来的发展的思考。因此,教师要克服传统的教学理念和教学模式的定势思维,更新教学理念,逐步走进电子技术的新课程。作为新时代的年轻人,作为未来社会的建设者,作为祖国乃至整个人类希望,大学生现在处于储存能量的阶段,为了更加深入地了解了我国电子技术的发展,要引导大学生积极思考自己所学知识的发展前景,学习我国科学家在电子技术方面对世界所作出的种种贡献。同时,这些科学家孜孜不倦的研究和学习精神以及他们成功的实践经验,都是学生要学习、要了解的。良好的行为习惯,良好的学习态度,以及言行举止都可能成为成功的关键,这是学生,乃至从事教育教学,从事科学研究工作的人都应当重视的。

参考文献

[1]贾贵玺,姚海彬.电工技术[M].北京:高等教育出版社,2013.

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