集成電路工藝設(shè)計范文
時間:2023-10-10 17:27:46
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇集成電路工藝設(shè)計,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
關(guān)鍵詞:集成電路工藝原理;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法
作者簡介:湯乃云(1976-),女,江蘇鹽城人,上海電力學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)系,副教授。(上海?200090)
基金項目:本文系上海自然科學(xué)基金(B10ZR1412400)、上海市科技創(chuàng)新行動計劃地方院校能力建設(shè)項目(10110502200)資助的研究成果。
中圖分類號:G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)29-0046-01
微電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展急需大量的高質(zhì)量集成電路人才。優(yōu)秀的集成電路設(shè)計工程師需要具備一定工藝基礎(chǔ),集成電路工藝設(shè)計和操作人員更需要熟悉工藝原理及技術(shù),以便獲得性能優(yōu)越、良率高的集成電路芯片。因此“集成電路工藝原理”是微電子專業(yè)、電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和其他相關(guān)專業(yè)一門重要的專業(yè)課程,其主要內(nèi)容是介紹VLSI制造的主要工藝方法與原理,培養(yǎng)學(xué)生掌握半導(dǎo)體關(guān)鍵工藝方法及其原理,熟悉集成電路芯片制作的工藝流程,并具有一定工藝設(shè)計及分析、解決工藝問題的能力。課程的實(shí)踐性、技術(shù)性很強(qiáng),需要大量的實(shí)踐課程作為補(bǔ)充。但是超大規(guī)模集成電路的制造設(shè)備價格昂貴,環(huán)境條件要求苛刻,運(yùn)轉(zhuǎn)與維護(hù)費(fèi)用很大,國內(nèi)僅有幾所大學(xué)擁有供科研、教學(xué)用的集成電路工藝線或工藝試驗(yàn)線,很多高校開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程僅為最基本的半導(dǎo)體平面工藝實(shí)驗(yàn),僅可以實(shí)現(xiàn)氧化、擴(kuò)散、光刻和淀積等單步工藝,而部分學(xué)校僅能開設(shè)工藝原理理論課程。所以,如何在理論教學(xué)的模式下,理論聯(lián)系實(shí)踐、提高教學(xué)質(zhì)量,通過課程建設(shè)和教學(xué)改革,改善集成電路工藝原理課程的教學(xué)效果是必要的。如何利用多種可能的方法開展工藝實(shí)驗(yàn)的教學(xué)、加強(qiáng)對本專業(yè)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)際工作能力以及專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)、提高微電子工藝課程的教學(xué)質(zhì)量,是教師所面臨的緊迫問題。
一、循序漸進(jìn),有增有減,科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容
1.選擇優(yōu)秀教材
集成電路的復(fù)雜性一直以指數(shù)增長的速度不斷增加,同時國內(nèi)的集成電路工藝技術(shù)與發(fā)達(dá)國家和地區(qū)差距較大,故首先考慮選用引進(jìn)的優(yōu)秀國外教材。本課程首選教材是國外電子與通信教材系列中美國James D.Plummer著的《硅超大規(guī)模集成電路工藝技術(shù)—理論、實(shí)踐與模型》中文翻譯本。這本教材的內(nèi)容豐富、全面介紹了集成電路制造過程中的各工藝步驟;同時技術(shù)先進(jìn),該書包含了集成電路工藝中一些前沿技術(shù),如用于亞0.125μm工藝的最新技術(shù)、淺槽隔離以及雙大馬士革等工藝。另外,該書與其他硅集成電路工藝技術(shù)的教科書相比,具有顯著的兩個優(yōu)點(diǎn):其一是在書中第一章就介紹了一個完整的工藝過程。在教學(xué)過程中,一開始就對整個芯片的全部制造過程進(jìn)行全面的介紹,有且與學(xué)生正確建立有關(guān)后續(xù)章節(jié)中將要討論的各個不同的特定工藝步驟之間的相互聯(lián)系;其二是貫穿全書的從實(shí)際工藝中提取的“活性”成分及工藝設(shè)計模擬實(shí)例。這些模擬實(shí)例有助于清楚地顯示如氧化層的生長過程、摻雜劑的濃度分布情況或薄膜淀積的厚度等工藝參數(shù)隨著時間推進(jìn)的發(fā)展變化,有助于學(xué)生真正認(rèn)識和理解各種不同工藝步驟之間極其復(fù)雜的相互作用和影響。同時通過對這些模擬工具的學(xué)習(xí)和使用,有助于理論聯(lián)系實(shí)際,提高實(shí)踐教學(xué)效果。因而本教材是一本全面、先進(jìn)和可讀性強(qiáng)的專業(yè)書籍。
2.科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容
如前所述,本課程的目的是使學(xué)生掌握半導(dǎo)體芯片制造的工藝和基本原理,并具有一定的工藝設(shè)計和分析能力。本課程僅32學(xué)時,而教材分11章,共602頁,所以課堂授課內(nèi)容需要精心選擇。一方面,選擇性地使用教材內(nèi)容。對非關(guān)鍵工藝,如第1章的半導(dǎo)體器件,如PN二極管、雙極型晶體管等知識已經(jīng)在前續(xù)基礎(chǔ)課程“半導(dǎo)體物理2”和“半導(dǎo)體器件3”中詳細(xì)介紹,所以在課堂上不進(jìn)行講授。另一方面,合理安排教材內(nèi)容的講授次序。教材在講授晶片清洗后即進(jìn)入光刻內(nèi)容,考慮工藝流程的順序進(jìn)行教學(xué)更有利于學(xué)生理解,沒有按照教條的章節(jié)順序,教學(xué)內(nèi)容改變?yōu)榘凑涨逑?、氧化、擴(kuò)散、離子注入、光刻、薄膜淀積、刻蝕、后端工藝、工藝集成等順序進(jìn)行。
另一方面,關(guān)注集成電路工藝的最新進(jìn)展,及時將目前先進(jìn)、主流的工藝技術(shù)融入課程教學(xué)中,如在課堂教學(xué)中介紹INTEL公司即將投產(chǎn)的采用了22nm工藝的代號為“Ivy Bridge”的處理器等。同時,積極邀請企業(yè)工程師或?qū)<议_展專題報告,將課程教學(xué)和行業(yè)工藝技術(shù)緊密結(jié)合,提高學(xué)生的積極性及主動性,提高教學(xué)效果。
3.引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正飛速發(fā)展,需要隨時跟蹤集成電路制造工藝的發(fā)展動態(tài)、技術(shù)前沿以及遇到的挑戰(zhàn),給學(xué)生布置若干集成電路工藝發(fā)展前沿與技術(shù)動態(tài)相關(guān)的專題,讓學(xué)生自行查閱、整理資料,每一專題選派同學(xué)在課堂上給大家講解。例如,在第一章講解集成電路工藝發(fā)展歷史時,要求同學(xué)前往國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)劃網(wǎng)站,閱讀最新年份的國際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展路線圖,完成如最小特征指標(biāo)、工作電壓等相關(guān)技術(shù)指數(shù)的整理并作圖說明發(fā)展趨勢等。這樣一方面激發(fā)了學(xué)生的求知欲,另一方面培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)提高專業(yè)知識的能力。
二、豐富教學(xué)手段,進(jìn)行多樣化、形象化教學(xué)
篇2
關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學(xué)工程;電子電路;課程設(shè)計;教學(xué)改革
作者簡介:謝勤嵐(1968-),男,湖北武漢人,中南民族大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院,教授;曹匯敏(1972-),男,湖北鄂州人,中南民族大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院,副教授。(湖北 武漢 430074)
基金項目:本文系湖北省教學(xué)研究項目(項目編號:JYS11003)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)28-0094-02
生物醫(yī)學(xué)工程是利用生命科學(xué)、電子信息科學(xué)、材料科學(xué)及機(jī)電控制技術(shù)的原理和方法,對與疾病的預(yù)防、診斷、治療、康復(fù)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)等方面有關(guān)的問題進(jìn)行應(yīng)用基礎(chǔ)理論和方法的研究,并進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用的一門工程技術(shù)學(xué)科。[1-3]在該學(xué)科的人才培養(yǎng)中,實(shí)踐教學(xué)有著重要的地位,是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。電子電路在生物醫(yī)學(xué)工程研究和醫(yī)療儀器開發(fā)中有著重要作用,任何一臺現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器或設(shè)備中都需要電子電路完成信息檢測與處理、系統(tǒng)控制等核心功能。[2-4]
“電子技術(shù)基礎(chǔ)”包括模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩門主要課程,是理工科相關(guān)專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程,也是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課和技術(shù)基礎(chǔ)課。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)“電子電路課程設(shè)計”課程,對提高學(xué)生的電路設(shè)計能力、硬件制作能力和系統(tǒng)調(diào)試能力,以及培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力具有非常重要的意義。如何利用科學(xué)的選題在較短的時間內(nèi)訓(xùn)練和提高學(xué)生的這些能力,并有意識地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科研能力,是該課程在教學(xué)過程中重要的教學(xué)研究課題。[4-6]
一、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)“電子電路課程設(shè)計”教學(xué)中存在的問題
由于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特殊性,目前在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的“電子電路課程設(shè)計”教學(xué)過程中,普遍存在以下幾個問題:
1.課程設(shè)計的選題沒有考慮專業(yè)特點(diǎn),實(shí)施的目的性不強(qiáng),與專業(yè)的整體發(fā)展建設(shè)結(jié)合較差,達(dá)不到課程設(shè)計要求
一個突出的問題是,課程設(shè)計的選題大部分是沿用電子信息類專業(yè)的傳統(tǒng)選題,如多級低頻阻容耦合放大器、功率放大器、語音放大器、函數(shù)發(fā)生器、交直流放大器、數(shù)字電子鐘、定時器、智力競賽搶答器、簡易數(shù)字電容測試儀等選題,這些題目與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的聯(lián)系較少。這樣既不能體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn),也不能提高學(xué)生的興趣,從而使得學(xué)生對所學(xué)理論知識不能很好地運(yùn)用于實(shí)際,造成與實(shí)踐的脫節(jié)。
2.課程設(shè)計內(nèi)容不完善,所設(shè)計的內(nèi)容不能充分體現(xiàn)課程設(shè)計的目標(biāo)
“電子技術(shù)課程設(shè)計”課程應(yīng)該是由許多關(guān)鍵環(huán)節(jié)構(gòu)成的一個整體,從多個方面訓(xùn)練和提高學(xué)生的能力和素質(zhì)。但原有的教學(xué)過程中,往往會忽略其中的一些重要環(huán)節(jié)。這些問題表現(xiàn)在:只要求學(xué)生完成電路制作,對于任務(wù)分析、方案選擇、分析計算要求較少,把課程設(shè)計簡化成操作實(shí)訓(xùn);不重視測試和數(shù)據(jù)分析,不能充分鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力;不注重使用設(shè)計軟件和選擇流行器件,只使用過時的器件,甚至老舊的分立元件,制作的電路達(dá)不到任務(wù)要求。這些對于提高課程設(shè)計的效果都有不利的影響,導(dǎo)致學(xué)生實(shí)際動手能力練習(xí)不夠、電路設(shè)計能力偏低、綜合調(diào)試能力不高。
3.評價方法和標(biāo)準(zhǔn)簡單,隨意性大
教學(xué)過程中沒有嚴(yán)格的評價標(biāo)準(zhǔn),課程成績評定基本上流于形式,從而造成課程設(shè)計質(zhì)量下降。
在這種情況下,培養(yǎng)出來的學(xué)生普遍存在電路設(shè)計能力和系統(tǒng)調(diào)試能力不足,發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力偏低,這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生難以在工程設(shè)計領(lǐng)域中發(fā)揮獨(dú)當(dāng)一面的作用,不能快速適應(yīng)社會要求。
二、“電子電路課程設(shè)計”的改革思路和實(shí)踐
幾年來,在“電子電路課程設(shè)計”教學(xué)過程中進(jìn)行了幾點(diǎn)改革嘗試,取得了較好的教學(xué)效果。
1.明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建課程設(shè)計選題庫
“電子電路課程設(shè)計”是電子信息類專業(yè)的傳統(tǒng)課程,有大量的課程設(shè)計選題,但這些選題中,大部分與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)和生物醫(yī)學(xué)電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容和要求有較大的區(qū)別。為此,學(xué)院組織教師從眾多的課程設(shè)計選題中,選出若干與專業(yè)相關(guān)的訓(xùn)練內(nèi)容,進(jìn)行加工改造,并對每一個設(shè)計選題提出具體的訓(xùn)練要求和目標(biāo),構(gòu)成課程設(shè)計選題庫。題庫中題目所涉及到的課程內(nèi)容和設(shè)計內(nèi)容的統(tǒng)計分析見表1。從表中可以看出,與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的選題占總選題的72%,這樣就形成了有專業(yè)特色的電子電路課程設(shè)計內(nèi)容和要求。
另外還結(jié)合專業(yè)的特色,對與醫(yī)療儀器密切相關(guān)的設(shè)計,如測量心電、腦電、心音、血氧飽和度、脈搏波等信號的電子系統(tǒng)的采集電路部分,要求學(xué)生做成完整的模塊,作為以后系統(tǒng)課程設(shè)計的子模塊。
2.以學(xué)生為主體,改革傳統(tǒng)課程設(shè)計指導(dǎo)方式
改變過去教師全程指導(dǎo),有問必答,甚至直接給出參考電路的指導(dǎo)方式。教師在給出選題和要求后,將學(xué)生分成若干小組,每個小組在選題范圍內(nèi)選定設(shè)計題目。學(xué)生自己查閱資料,提出方案,獨(dú)立設(shè)計,最終完成設(shè)計并進(jìn)行完整的調(diào)試和測試。在整個課程設(shè)計過程中,教師每周留出固定或靈活的課堂答疑時間,回答學(xué)生提出的問題或啟發(fā)學(xué)生提出問題,直至課程設(shè)計結(jié)束。
3.充分發(fā)揮學(xué)生潛能,加深加寬課程設(shè)計的訓(xùn)練內(nèi)容并提高要求
在課程設(shè)計過程中,教師提出設(shè)計的目的和要求后,實(shí)驗(yàn)室只負(fù)責(zé)提供材料及儀器,其他工作全部由學(xué)生自己完成。為了更多地訓(xùn)練學(xué)生的綜合素質(zhì),學(xué)生需要獨(dú)立完成實(shí)踐步驟確定、任務(wù)分析、方案選擇、電路設(shè)計、元件選擇、電路布線、印刷板設(shè)計及制造、元件測試、電路焊接、系統(tǒng)調(diào)試、測試方案設(shè)計、電路測試等訓(xùn)練步驟,并將這些步驟作為課程考核的訓(xùn)練點(diǎn)(見表2)。通過這種完整的訓(xùn)練過程,學(xué)生不僅能夠初步掌握電子產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)流程,還能較好地鍛煉自己的專業(yè)素養(yǎng)。
4.重視現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,鼓勵學(xué)生掌握和使用工具軟件和最新芯片
做到軟件和硬件結(jié)合,學(xué)生除了完成電路設(shè)計以及硬件的焊接、安裝、調(diào)試外,還需要至少掌握一種印刷電路板設(shè)計軟件和一種電路仿真軟件,有條件的學(xué)生還應(yīng)掌握一種數(shù)字電路設(shè)計軟件(如EDA軟件)。學(xué)生既要熟練掌握電阻、電容、電感、二極管、三極管等分立元件的選擇和使用外,還應(yīng)盡量掌握和使用最新的集成芯片,以進(jìn)一步訓(xùn)練工程設(shè)計能力。這樣,電子電路課程設(shè)計可以達(dá)到更好的教學(xué)效果。
5.培養(yǎng)學(xué)生興趣,將課程設(shè)計與創(chuàng)新課題訓(xùn)練相結(jié)合
鼓勵教師將本科創(chuàng)新課題、教師科研課題等進(jìn)行簡化、分割,形成適合課程設(shè)計的課題,供學(xué)生選擇。鼓勵學(xué)生進(jìn)行電子產(chǎn)品整機(jī)設(shè)計、開發(fā)、組裝、調(diào)試,并且組織學(xué)生共同交流,互相學(xué)習(xí),不斷提高。
三、結(jié)束語
“電子技術(shù)”課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng),而“電子電路課程設(shè)計”作為教學(xué)過程中的重要一環(huán),體現(xiàn)出了越來越重要的作用。對該課程進(jìn)行的一系列教學(xué)改革實(shí)踐,取得了良好的效果。按照改革后的教學(xué)模式,“電子電路課程設(shè)計”不斷能夠鞏固課堂上所學(xué)的理論知識,加深學(xué)生對課堂抽象概念的理解,提高了學(xué)生的設(shè)計能力和創(chuàng)新能力,還能使學(xué)生對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的認(rèn)識更加明確具體,這些都有利于培養(yǎng)出理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)際工作能力強(qiáng)的高素質(zhì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才。
參考文獻(xiàn):
[1]John D.Enderle.生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)概論[M].封洲燕,譯.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.
[2]李剛,張旭.生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.
[3]余學(xué)飛.現(xiàn)代醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計[M].第二版.華南理工大學(xué)出版社,2007.
[4]劉劍,楊立才,劉常春.“生物醫(yī)學(xué)傳感器與測量”課程教學(xué)改革探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2011,(1):15-17.
篇3
關(guān)鍵詞:鐵路數(shù)字信號電纜 ZPW-2000軌道電路 車站電碼化
中圖分類號:U213文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
隨著高速鐵路的快速發(fā)展,鐵路數(shù)字信號電纜已經(jīng)在全路范圍內(nèi)大規(guī)模使用。現(xiàn)場運(yùn)用中發(fā)現(xiàn),鐵路數(shù)字信號電纜在外力作用下易造成芯線“皮-泡-皮”絕緣層損傷,導(dǎo)致芯線絕緣不良[1];在ZPW-2000A軌道電路備用芯線在倒接中容易發(fā)生相同載頻線對違反電纜使用原則,導(dǎo)致因電纜間出現(xiàn)串音干擾造成接收器錯誤吸起,造成信號升級的危險后果[2]等問題。原鐵道部運(yùn)輸局和北京全路通信信號研究設(shè)計院等相關(guān)技術(shù)主管部門及設(shè)備供應(yīng)廠商,分別先后印發(fā)了《關(guān)于規(guī)范鐵路數(shù)字信號電纜運(yùn)用的通知》(運(yùn)電信號函[2012]10號)、《ZPW-2000A軌道電路備用芯線貫通原則》(通設(shè)技術(shù)[2013]23號),規(guī)定鐵路數(shù)字信號電纜僅限于ZPW-2000系列軌道電路及電碼化等必須使用數(shù)字信號電纜的信號設(shè)備使用,同時規(guī)范了ZPW-2000軌道電路備用芯線貫通原則。結(jié)合近年在鐵路信號設(shè)計工作中的經(jīng)驗(yàn),針對鐵路數(shù)字信號電纜在使用應(yīng)注意的問題進(jìn)行闡述。
1用于ZPW-2000軌道電路時應(yīng)注意的問題
ZPW-2000軌道電路應(yīng)采用鐵路數(shù)字信號電纜,電纜及芯線應(yīng)符合以下規(guī)定:
a)電纜中有兩個及以上相同基準(zhǔn)載頻的發(fā)送線對,或者有兩個及以上相同基準(zhǔn)載頻的接收線對時,該電纜應(yīng)采用內(nèi)屏蔽鐵路數(shù)字信號電纜。
b)電纜中各發(fā)送線對、接收線對載頻均不同時,可采用非內(nèi)屏蔽鐵路數(shù)字信號電纜,線對應(yīng)按四線組對角線成對使用。
c)相同載頻的發(fā)送線對和接收線對不應(yīng)使用同一根電纜。
d)相同載頻的發(fā)送線對或接收線對不應(yīng)使用同一四線組。[3]
鐵路數(shù)字信號電纜分為內(nèi)屏蔽鐵路數(shù)字信號電纜和非內(nèi)屏蔽鐵路數(shù)字信號電纜。其中內(nèi)屏蔽鐵路數(shù)字信號電纜又分為A、B兩型。B型內(nèi)屏蔽電纜中除個別單獨(dú)芯線外均為屏蔽四線組;A型內(nèi)屏蔽電纜中除屏蔽四線組外還有部分非屏蔽芯線,主要用于客貨共線自動閉塞區(qū)間軌道電路及通過信號機(jī)合纜的情況。根據(jù)“運(yùn)電信號函[2012]10號”文要求區(qū)間通過信號機(jī)現(xiàn)階段已必須與ZPW-2000軌道電路分纜,ZPW-2000軌道電路采用鐵路數(shù)字信號電纜,通過信號機(jī)采用非數(shù)字信號電纜,所以A型內(nèi)屏蔽電纜已很少使用。
在客運(yùn)專線和高鐵線路,為了提高維修效率,將區(qū)間ZPW-2000軌道電路的備用芯線從近端貫通到遠(yuǎn)端,電纜故障時在始端和終端快速倒接。但由于備用芯線設(shè)計不規(guī)范可能造成倒接后相同載頻的芯線混入同一個四線組造成串音干擾。在區(qū)間軌道電路的最遠(yuǎn)端只有一個發(fā)送或接收時,若采用4芯備2芯的非內(nèi)屏蔽電纜,由于備用芯線近、遠(yuǎn)端貫通,如果把在區(qū)間中其他與遠(yuǎn)端相同載頻的軌道區(qū)段電纜倒接到備用芯線,則最遠(yuǎn)端軌道電路的信號延非內(nèi)屏蔽電纜中的備用芯線串入倒接的備用屏蔽四線組中造成串音干擾。
為解決此類問題北京全路通信信號研究設(shè)計院在《ZPW-2000A軌道電路備用芯線貫通原則》規(guī)定了備用芯線的貫通要求,其中要求“發(fā)送電纜和接收電纜分別設(shè)置專用的內(nèi)屏蔽四芯組作為備用”。根據(jù)此條要求,則在客運(yùn)專線及高速鐵路區(qū)間ZPW-2000軌道電路設(shè)計中,應(yīng)全部采用B型的內(nèi)屏蔽鐵路數(shù)字信號電纜吉,即電纜末端的軌道電路采用8B備6芯的內(nèi)屏蔽電纜。而對其他不要求備用芯線從遠(yuǎn)端到近端一次性倒接的線路,為避免產(chǎn)生類似串音干擾的問題,可參照此方案ZPW-2000軌道電路全部采用B型內(nèi)屏蔽鐵路數(shù)字信號電纜,或者不將備用芯線貫通連接,使用備用芯線時需分段倒接。
2車站電碼化時應(yīng)注意的問題
車站電碼化電纜使用原則如下:
a)電纜中有兩個及以上同頻的發(fā)送線對,或者有兩個及以上同頻的檢測線對時,該電纜應(yīng)采用內(nèi)屏蔽鐵路數(shù)字信號電纜。
b)電纜中各發(fā)送線對、檢測線對不同頻時,可采用非內(nèi)屏蔽鐵路數(shù)字信號電纜,線對應(yīng)按四線組對角線成對使用。
c)相同載頻的發(fā)送線對和檢測線對不應(yīng)使用同一根電纜。
d)相同載頻的發(fā)送線對或檢測線對不應(yīng)使用同一四線組。[4]
在限制鐵路數(shù)字信號電纜使用范圍前,兩線制電碼一般不區(qū)分疊加電碼化軌道區(qū)段和非電碼化區(qū)段,四線制電碼一般不區(qū)分電碼化芯線和軌道電路芯線,均按合纜設(shè)計使用鐵路數(shù)字信號電纜。
現(xiàn)階段按“運(yùn)電信號函[2012]10號”文要求,僅兩線制電碼化區(qū)段和四線制電碼化發(fā)碼或檢測芯線采使用鐵路數(shù)字信號電纜,其他均使用非數(shù)字信號電纜。
因此和區(qū)間ZPW-2000軌道電路電纜類似,車站電碼化一般也已不使用A型內(nèi)屏蔽電纜。若車站電碼化備用芯線按客專區(qū)間軌道電路要求使用備用芯線,則電碼化電纜也應(yīng)全部使用B型內(nèi)屏蔽鐵路數(shù)字信號電纜,為備用芯線預(yù)留專用內(nèi)屏蔽四芯組;或者備用芯線不貫通連接,倒接時分段進(jìn)行,否則也可能產(chǎn)生區(qū)和區(qū)間ZPW-2000軌道電路類似的串音干擾問題。
另一方面在對“相同載頻的發(fā)送線對或檢測線對不應(yīng)使用同一四線組”這一要求的認(rèn)識,在實(shí)際工程設(shè)計中存在差異。區(qū)間ZPW-2000無絕緣軌道電路每個區(qū)段均設(shè)有一個發(fā)送器,而車站電碼化不同,接車進(jìn)路或發(fā)車進(jìn)路一般只設(shè)置一臺發(fā)送器,進(jìn)路上的軌道區(qū)段按預(yù)疊加方式分段發(fā)碼,同一進(jìn)路上的軌道區(qū)段電碼化的碼序是相同的。在實(shí)際工程設(shè)計中,往往認(rèn)為同頻但相同發(fā)送器的電碼化電纜可以使用同一個四線組,即使產(chǎn)生干擾,由于碼序相同也不會對列車接收到的機(jī)車信號產(chǎn)生影響,按此種方法設(shè)計同一發(fā)送器的兩個發(fā)送線對可以合用一個內(nèi)屏蔽線組,減少對內(nèi)屏蔽四線組數(shù)量的需求,從而降低工程造價。
但按上面方法進(jìn)行設(shè)計在特殊情況下會對造成電碼化碼序升級,影響運(yùn)輸安全。當(dāng)如圖1所示,車站IG設(shè)有接車進(jìn)路信號機(jī)XIL,車站信號樓在XIL右側(cè),IG1受電端發(fā)碼芯線與下行正線接車進(jìn)路的所有區(qū)段受電端發(fā)碼芯線共纜接至信號樓,若IG1受電發(fā)碼芯線與IAG受電發(fā)碼芯線在同一四線組,IG1有列車占用發(fā)HU碼,IAG應(yīng)不發(fā)碼,但由于這兩個區(qū)段共用一個四線組,IG1所HU碼會串入IAG。這時區(qū)間一列列車辦理了在X進(jìn)站外方停車作業(yè),其在接近區(qū)段應(yīng)收到HU碼,若列車因其他原因在X進(jìn)站信號機(jī)前沒有停車、冒進(jìn)信號,按正常情況,IAG此時應(yīng)無碼,列車運(yùn)行控制記錄裝置(LKJ)在收到HU碼后突然轉(zhuǎn)為無碼時會自動判斷列車已經(jīng)冒進(jìn)信號,進(jìn)行緊急制動,而IAG此時受IG1干擾也發(fā)HU碼,LKJ不能判斷出列車已經(jīng)冒進(jìn)信號,不會進(jìn)行緊急制動,這樣實(shí)際上使LKJ防冒進(jìn)的功能失效,對運(yùn)輸安全造成影響。
圖1股道發(fā)碼干擾接車進(jìn)路區(qū)段示意圖
以上這種可能性還可能在正線股道有分割或者車信號樓位置與站中心嚴(yán)重偏離超出股道范圍等情況出現(xiàn)。這些情況的共同點(diǎn)是接車進(jìn)路的道岔區(qū)段發(fā)碼芯線可能和股道的發(fā)碼芯線合纜回信號樓,股道發(fā)碼可能干擾接車進(jìn)路區(qū)段。在實(shí)際工程設(shè)計中應(yīng)避免這種情況,嚴(yán)格按照“相同載頻的發(fā)送線對或檢測線對不應(yīng)使用同一四線組”這一要求進(jìn)行設(shè)計。
結(jié)束語
在歸納了近年在鐵路工程領(lǐng)域設(shè)計、使用鐵路數(shù)字信號電纜時遇到的問題,結(jié)合近年相關(guān)部門印發(fā)的技術(shù)文件,提出了鐵路數(shù)字信號電纜在具體信號工程設(shè)計中應(yīng)注意的問題,并提出了相關(guān)解決方案。
參考文獻(xiàn):
[1] 《關(guān)于規(guī)范鐵路數(shù)字信號電纜運(yùn)用的通知》運(yùn)電信號函[2012]10號
[2]《ZPW-2000A軌道電路備用芯線貫通原則》通設(shè)技術(shù)[2013]23號
篇4
【關(guān)鍵詞】循環(huán)流化床;工藝流程;澆筑;溫度;壓力;壁溫塊
0 引言
循環(huán)流化床鍋爐屬于沸騰爐,與大家都比較熟悉的四角切圓旋風(fēng)爐、前后墻對吹室燃爐不同,下面以無錫華光11V-SM1 480T/H鍋爐為例,大致說一下工藝流程及熱控溫度、壓力、壁溫元件安裝注意事項。
1 循環(huán)流化床的工藝流程
1.1 制粉系統(tǒng)
循環(huán)流化床鍋爐沒有磨煤機(jī),一定粒度的燃煤經(jīng)給煤機(jī)進(jìn)入布置在前墻的四根落煤管,落煤管上端有送煤風(fēng),下端靠近水冷壁處有播煤風(fēng),給煤借助自身重力和引入的送煤風(fēng)沿著落煤管滑落到下端在距布風(fēng)板2300處進(jìn)入爐膛,給煤量通過改變給煤機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)整。
1.2 風(fēng)煙系統(tǒng)
一次風(fēng)機(jī)送出的空氣經(jīng)一次風(fēng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱后由左右兩側(cè)風(fēng)道引入爐下水冷風(fēng)室,通過水冷布風(fēng)板上的風(fēng)帽進(jìn)入燃燒室;二次風(fēng)機(jī)送出的風(fēng)經(jīng)二次風(fēng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱后,通過分布在爐膛前后墻上的噴口噴入爐膛,補(bǔ)充空氣,加強(qiáng)擾動與混合。燃料在爐膛內(nèi)與流化狀態(tài)下的循環(huán)物料摻混燃燒,床內(nèi)濃度達(dá)到一定后,大量物料在爐膛內(nèi)呈中間上升,貼壁下降的內(nèi)循環(huán)方式,沿爐膛高度與受熱面進(jìn)行熱交換,隨煙氣飛出爐膛的眾多細(xì)小物料經(jīng)蝸殼式汽冷旋風(fēng)分離器,絕大部分物料又被分離出來,從返料器返回爐膛,再次實(shí)現(xiàn)循環(huán)燃燒。而比較潔凈的煙氣經(jīng)轉(zhuǎn)向室、高溫過熱器、低溫過熱器、省煤器、一、二次風(fēng)空氣預(yù)熱器由尾部煙道排出。
1.3 點(diǎn)火系統(tǒng)
四臺床下點(diǎn)火燃燒器并列布置在爐膛水冷風(fēng)室后側(cè)。由點(diǎn)火油槍、高能電子點(diǎn)火器及火檢裝置組成。點(diǎn)火油槍為機(jī)械霧化,燃料為輕柴油。每支油槍出力800kg/h,油壓2.5Mpa,床下油槍所需助燃空氣為一次風(fēng)。對于床下點(diǎn)火燃燒器,空氣和油燃燒后形成850℃左右的熱煙氣。從水冷風(fēng)室上的布風(fēng)板均勻送入爐膛。
1.4 返料系統(tǒng)
返料器內(nèi)的松動風(fēng)與返料風(fēng)采用高壓冷風(fēng),由小風(fēng)帽送入,松動風(fēng)與返料風(fēng)的風(fēng)帽開孔數(shù)量及孔徑有差別,返料風(fēng)大,松動風(fēng)小,并采用分風(fēng)室送風(fēng)。
1.5 汽水系統(tǒng)
給水經(jīng)過水平布置的四組省煤器加熱后進(jìn)入鍋筒。鍋筒內(nèi)的鍋水由集中下降管、分配管進(jìn)入水冷壁下集箱、上升管、爐內(nèi)水冷屏、上集箱,然后從引出管進(jìn)入鍋筒。鍋筒內(nèi)設(shè)有汽水分離裝置。飽和蒸汽從鍋筒頂部的蒸汽連接管引至汽冷旋風(fēng)分離器,然后依次經(jīng)過尾部汽冷包墻管、低溫過熱器、一級噴水減溫器、爐內(nèi)屏式過熱器、二級噴水減溫器、高溫過熱器,最后將合格的過熱蒸汽引向汽輪機(jī)。
2 熱控測點(diǎn)安裝
循環(huán)循環(huán)流化床的鍋爐燃燒室、旋風(fēng)分離器出口煙道、返料裝置均澆筑耐磨材料;部分區(qū)域固體粉塵顆粒較多,因此,對于熱控設(shè)備如溫度,壓力安裝就要注意安裝方式,否則會出現(xiàn)溫度測量不準(zhǔn)、壓力測點(diǎn)老堵的現(xiàn)象。
2.1 針對不同位置溫度測點(diǎn)的安裝方式
1)燃燒室、返料裝置,此兩個位置都有內(nèi)澆筑料,而且固體顆粒物較多。安裝這兩處溫度計有以下要點(diǎn):
(1)安裝溫度計套管時,一定要有傾斜角度,目的防止高溫顆粒在溫度元件上堆積造成測量不準(zhǔn)。
(2)溫度計是耐磨熱電偶。
(3)為防止?jié)仓┕し脚鰤脑?,一般不安裝溫度計元件,只安裝套管,因此,為防止?jié)仓绞┕r堵住測點(diǎn),一定要事先查好澆筑厚度,使套管超出澆筑厚度。
(4)澆筑施工方辦好施工工序交接單,以防堵塞測點(diǎn)孔。
此兩處溫度計安裝形式如圖1。
2)旋風(fēng)筒出口煙道有澆筑料及少量的固體顆粒物、水冷風(fēng)室處有澆筑料沒有顆粒物,安裝此兩處溫度計有以下要點(diǎn):
(1)旋風(fēng)筒出口煙道溫度計是耐磨熱電偶,水冷風(fēng)室處溫度計是一般熱電偶。
(2)為防止?jié)仓┕し脚鰤脑?,一般不安裝溫度計元件,只安裝套管,因此,為防止?jié)仓绞┕r堵住測點(diǎn),一定要事先查好澆筑厚度,使套管超出澆筑厚度。
(3)澆筑施工方辦好施工工序交接單,以防堵塞測點(diǎn)孔。
此兩處溫度計安裝形式如圖2。
圖1
圖2
3)尾部包墻、省煤器處、空預(yù)器處三處沒有澆筑料有少量粉塵,安裝溫度計時不需考慮澆筑料,需注意以下要點(diǎn):
(1)溫度計是一般熱電偶。
(2)施工時注意套管長度,使溫度計插入深度能夠調(diào)節(jié)。
圖3
圖4
(3)避開吹灰器及省煤器的蛇形管。
此三處溫度計安裝形式如圖3。
4)點(diǎn)火器內(nèi)內(nèi)有澆筑料及少量的油,安裝時要注意以下要點(diǎn):
(1)溫度計是一般熱電偶。
(2)施工時注意套管長度,套管能超出澆筑料,溫度計插入深度能夠調(diào)節(jié)。
(3)溫度計套管和溫度計之間密封必須要良好,避免漏油。
此處溫度計安裝形式如圖3.
2.2 循環(huán)流化床的所有壓力測點(diǎn)安裝都一樣,需注意以下安裝要點(diǎn)
(1)取壓部件為防堵吹掃裝置或防堵取樣器。
(2)爐內(nèi)有澆筑料的地方要保證取源部件能夠伸出澆筑料,同時保證外面的壓力接管座在保溫層外面。
壓力取源部件的安裝形式如圖4。
2.3 鍋爐壁溫安裝
主要有省煤器吊掛管壁溫,低過出口壁溫,屏過出口壁溫,高過出口壁溫,汽包上下壁溫。安裝壁溫時注意要點(diǎn):
(1)壁溫塊和管壁三點(diǎn)點(diǎn)焊。
(2)壁溫塊安裝按照鍋爐廠家圖紙尺寸。
(3)屏過出口壁溫位于頂棚上,頂棚和屏過出口管有密封膨脹節(jié),壁溫塊若按圖紙施工就會被密封與膨脹節(jié)內(nèi),為此壁溫塊要適當(dāng)上移,焊接與密封膨脹節(jié)外。
(4)壁溫引出考慮鍋爐膨脹,在引出鍋爐本體時留出一定的裕量。
3 結(jié)束語
弄清楚循環(huán)流化床的工藝流程及內(nèi)部澆筑部位厚度,對于熱控設(shè)備測點(diǎn)的安裝很重要,熱控設(shè)備安裝中注意安裝要點(diǎn),避免機(jī)組出現(xiàn)的溫度測量不準(zhǔn)及壓力測點(diǎn)老堵的現(xiàn)象,從電廠實(shí)際運(yùn)行來看,熱控測點(diǎn)測量達(dá)到了較為理想的效果。
【參考文獻(xiàn)】
[1]DL/T 5210.4-2009 電力建設(shè)施工質(zhì)量驗(yàn)收及評價規(guī)程[S].熱工儀表及控制裝置篇.
篇5
關(guān)鍵詞:集成電路 SUPREM-III 擴(kuò)散工藝模擬
1.引言
隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展,集成電路技術(shù)領(lǐng)域的計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù),已經(jīng)成為優(yōu)化半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu),提高各種集成電路性能,設(shè)計開發(fā)和研制半導(dǎo)器件的特性必不可少的技術(shù)手段。我在這個領(lǐng)域里做了一些技術(shù)工作,深深地體會到從事集成電路技術(shù)研究的技術(shù)人員必須盡快掌握這一技術(shù),才能解決工藝中的技術(shù)問題,提高開發(fā)研制新品的能力,從而提高占領(lǐng)及開拓集成電路產(chǎn)品市場的技術(shù)實(shí)力。
SUPREM系統(tǒng)是用于通用集成電路及分力半導(dǎo)體器件工藝的計算機(jī)模擬系統(tǒng)。當(dāng)今國際上廣泛應(yīng)用的是SUPREM-Ⅳ版,是開發(fā)較為完善的一種工藝模擬器。就集成電路工藝模擬的模擬功能來說,集成電路工藝模擬系統(tǒng)可對集成平面工藝進(jìn)行全工序、全參數(shù)的順序模擬,同時也可進(jìn)行單項工藝參數(shù)的模擬,現(xiàn)代集成電路技術(shù)中,工藝模擬無論對于工藝的研究與開發(fā)還是對于集成電路產(chǎn)品的工藝設(shè)計都具有重要的意義。計算機(jī)上采用SUPREM-III完成離子注入工藝初始條件的編輯和離子注入工藝模擬,并對模擬結(jié)果曲線進(jìn)行比較,并在VC6.0環(huán)境下編程模擬N+源、漏區(qū)的典型SUPREM運(yùn)行程序。本系統(tǒng)預(yù)先采用SUPREM-III進(jìn)行擴(kuò)散工藝模擬,將晶向、方塊電阻、氧化時間、氧化厚度、氧化溫度、擴(kuò)散結(jié)深等多組數(shù)據(jù)一一對應(yīng)地存儲于Foxpro數(shù)據(jù)庫表中,用ODBC技術(shù)實(shí)現(xiàn)Authorware和Foxpro數(shù)據(jù)庫開放式連接。實(shí)驗(yàn)中通過相關(guān)查詢,在Authorware內(nèi)部再利用插值方式,對操作者給出的晶向、氧化溫度、氧化時間、氧化厚度、擴(kuò)散結(jié)深、方塊電阻等進(jìn)行計算后,并給出模擬結(jié)果??紤]到系統(tǒng)應(yīng)用于教學(xué)而非工程計算,因此采用了數(shù)據(jù)庫查詢加差值數(shù)據(jù)擬合而非實(shí)時計算完成模擬,避免了較長時間的工程計算。系統(tǒng)提供了實(shí)際擴(kuò)散爐設(shè)備操作面板,在計算機(jī)上完成擴(kuò)散工藝控制程序的編輯以及擴(kuò)散爐的操作,并得到相應(yīng)操作的模擬結(jié)果。從而對擴(kuò)散工藝操作過程有了更深刻的了解[1]。
2.擴(kuò)散工藝模擬軟件
我采用SUPREM軟件來進(jìn)行擴(kuò)散工藝的模擬。大多數(shù)的雜質(zhì)是通過離子注入來實(shí)現(xiàn)摻雜的,雜質(zhì)的激活、注入,擴(kuò)散工藝都可以進(jìn)行模擬,同時可以和實(shí)際擴(kuò)散工藝分布相比較。SUPREM軟件包含大多數(shù)常用摻雜劑的注入?yún)?shù)。正常條件下,該程序可通過簡單的雙邊高斯分布和高斯分布。還可以通過雙Pearson Ⅳ型earson Ⅳ型分布來預(yù)測雜質(zhì)分布情況。高版本的程序還可根據(jù)蒙特卡羅方法或者波耳茲曼傳輸方程來預(yù)測雜質(zhì)分布情況。
3.SUPREM軟件在擴(kuò)散工藝中的應(yīng)用
擴(kuò)散工藝模擬的操作步驟同氧化工藝基本一致,只是兩處略有不同:第一處,在進(jìn)片過程中,在主界面操作臺下選中擴(kuò)散工藝按鈕,雙擊設(shè)備,從而出現(xiàn)擴(kuò)散工藝界面,界面的左側(cè)為各種擴(kuò)散方法,而右側(cè)區(qū)域則是進(jìn)入擴(kuò)散設(shè)備的模擬系統(tǒng)。第二處,輸入晶片位置號(1-12)如1號及硅片晶向如110后按鍵,然后點(diǎn)擊進(jìn)入工藝模擬窗口。把此處修改為輸入晶片位置號(1-12),如2號及雜質(zhì)類型(b或p)后按鍵,再進(jìn)入工藝模擬窗口。
從上面的數(shù)據(jù)可以得到擴(kuò)散工藝模擬結(jié)果,分析如下:在擴(kuò)散溫度和晶片類型相同的情況下,結(jié)深的數(shù)值隨擴(kuò)散工藝時間的增加而增加,擴(kuò)散工藝的時間越長,結(jié)深的數(shù)值就越大。在擴(kuò)散溫度和擴(kuò)散溫度時間的情況下,p型晶片的結(jié)深的數(shù)值比b型晶片要大,在擴(kuò)散時間和晶片類型相同的情況下,結(jié)深的數(shù)值會隨擴(kuò)散工藝溫度的增加而增加,溫度越高,結(jié)深的數(shù)值越大。結(jié)深與晶片號無關(guān),方塊電阻的阻值與晶片號無關(guān),在擴(kuò)散溫度和擴(kuò)散時間相同的情況下,p型晶片比b型晶片的方塊電阻阻值要小得多,在擴(kuò)散溫度和類型相同的情況下,方塊電阻的阻值會隨擴(kuò)散工藝時間的增加而減小,擴(kuò)散時間越長,方塊電阻的阻值就越小,在擴(kuò)散時間和晶片類型相同的條件下,同時方塊電阻阻值不為0,方塊電阻的阻值會隨擴(kuò)散溫度的增加而減小,擴(kuò)散溫度越高,方塊電阻的阻值越小。
4.結(jié)語
從上面的擴(kuò)散工藝模擬結(jié)果,可以得出SUPREM-III是一種可以用作集成電路工藝計算機(jī)輔助設(shè)計和模擬的有力的工具,它同器件模擬軟件S2P ISCES的聯(lián)用,可以對MOS場效應(yīng)管和雙極型晶體管特性的進(jìn)行快速分析設(shè)計。在應(yīng)用的過程中得到SUPREM-III中所用擴(kuò)散等主要工藝的模型有多種模型可以選擇,這樣在工藝模擬中就可以靈活的應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本次擴(kuò)散工藝模擬系統(tǒng)可以達(dá)到十分理想的模擬精度。是在集成電路工藝研究領(lǐng)域中技術(shù)人員的有利技術(shù)輔助手段之一。
篇6
關(guān)鍵詞: 集成電路;放電保護(hù);電源鉗位
1ESD保護(hù)電路
隨著超大規(guī)模集成電路工藝技術(shù)的不斷提高,集成電路的靜電放電(Elect rostaticDischarge,ESD)保護(hù)電路的設(shè)計越來越受到了電路設(shè)計者的重視。ESD保護(hù)電路是為芯片電路提供靜電電流的放電路徑,以避免靜電將內(nèi)部電路擊穿。由于靜電一般來自外界,例如人體、機(jī)器,因此ESD保護(hù)電路通常在芯片的壓焊盤(PAD)的周圍。輸出壓焊盤一般與驅(qū)動電路相連,即與大尺寸的PMOS和NMOS管的漏極相連,因此這類器件本身可以用于ESD保護(hù)放電,一般情況下為了保險,輸出端也加ESD保護(hù)電路;而輸入壓焊盤一般連接到MOS管的柵極上,因此在芯片的輸入端,必須加ESD保護(hù)電路。 另外,在芯片的電源(Udd)和地(Uss)端口上也要加ESD保護(hù)電路,以保證ESD電流可以從Udd安全地釋放到Uss。對于高壓工藝上電路的ESD保護(hù)主要有下面兩個難題需要解決:一是高壓晶體管器件的均勻?qū)ㄐ?,二是電源鉗位模塊的閂縮效應(yīng)。
2實(shí)現(xiàn)高壓器件或芯片的靜電放電保護(hù)分析
在顯示器驅(qū)動芯片,電源管理芯片以及汽車電子等應(yīng)用中,芯片的工作電壓通常比較高,達(dá)到20V-40V甚至更高。這些芯片的設(shè)計需要選取擊穿電壓比較高的高壓晶體管。實(shí)現(xiàn)對這些高壓器件或芯片的靜電放電保護(hù)將遇到下面的難題。
實(shí)現(xiàn)高壓工藝應(yīng)用中靜電保護(hù)的一個難題是高壓晶體管器件的均勻?qū)ㄐ?。通常在低壓工藝中,柵極接地類型NMOS器件(ggNMOS)結(jié)構(gòu)被廣泛用來保護(hù)內(nèi)部核心線路。而多指條(multi-finger)并聯(lián)的ggNMOS結(jié)構(gòu)可以用來倍增其靜電保護(hù)能力級別,從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期ESD保護(hù)指標(biāo)。對于高壓晶體管,其一次擊穿電壓遠(yuǎn)大于二次擊穿電壓(vt2
實(shí)現(xiàn)高壓工藝應(yīng)用中靜電保護(hù)的另一個難題就是如何避免電源鉗位電路中閂鎖效應(yīng)的發(fā)生。高壓NMOS器件通常都有較高的觸發(fā)電壓和較低的鉗位電壓。基于高壓工藝的集成電路通常工作在20V甚至40V或更高的工作電壓中,如果應(yīng)用于VDD和GND之間的電路鉗位電壓比電路工作電壓要小的時候。外部噪聲出現(xiàn)在電路的端口上,將電源和地之間的鉗位模塊誤觸發(fā),并形成一個低電阻通路。當(dāng)鉗位電壓小于電路工作電壓的時候,電源和地之間的低阻導(dǎo)通狀態(tài)將一直保持住,從而形成閂縮效應(yīng),最終將導(dǎo)致該部分電路被燒毀。
3一種應(yīng)用于高壓工藝集成電路中電源鉗位的器件結(jié)構(gòu)設(shè)計
圖1是有二極管Dp,Dn以及電源鉗位模塊組成的全芯片保護(hù)結(jié)構(gòu)圖。為了避免因外接噪聲導(dǎo)致的電源鉗位模塊閂縮效應(yīng)的發(fā)生,通常需要設(shè)計的鉗位模塊鉗位電壓值高于電路正常工作電壓。另外就是要避免選用高壓晶體管器件,因?yàn)楦邏壕w管器件的非均勻?qū)▎栴}限制了其ESD保護(hù)能力的提升。
利用級聯(lián)多個SCR器件級聯(lián)的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)較高的鉗位電壓值。通常單個SCR器件的鉗位電壓值非常小,在1V到2V范圍之間,對于這樣普通的SCR結(jié)構(gòu),即使多個級聯(lián)在一起,整體結(jié)構(gòu)的鉗位電壓將還是很小。本設(shè)計中,用一種高鉗位電壓值的SCR器件結(jié)構(gòu)將會被選取作為級聯(lián)的基本單元。
圖2是一個常見的雙阱工藝的SCR器件結(jié)構(gòu)。其在N-Well和P-Well交界的地方,P+型摻雜將別注入,形成一個橋狀區(qū)域連接N-Well和P-Well。該結(jié)構(gòu)將改變傳統(tǒng)SCR結(jié)構(gòu)的正向擊穿電壓,從N-Well/P-Well結(jié)擊穿電壓值(18V-20V)降低到N-Well/P+結(jié)擊穿電壓 (8V-12V)。采取這種低觸發(fā)電壓的SCR結(jié)構(gòu),便于后面的多個SCR級聯(lián)結(jié)構(gòu)設(shè)計。該類型SCR器件的鉗位電壓值可以通過調(diào)節(jié)D3和D4的尺寸,來實(shí)現(xiàn)高鉗位電壓。選取合適的D3和D4值,可以使得SCR的鉗位電壓逐漸接近觸發(fā)電壓,達(dá)到8V到12V范圍。
圖3分別給出了不同個數(shù)SCR器件級聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖。以兩級SCR器件級聯(lián)結(jié)構(gòu)為例,將第一級的負(fù)極(Cathode)和第二級的正極(Anode)通過金屬連接在一起,保留第一級SCR器件的Anode作為級聯(lián)結(jié)構(gòu)的Anode,保留第二級SCR器件的Cathode作為級聯(lián)結(jié)構(gòu)的Cathode。
圖4是不同級聯(lián)級數(shù)SCR器件的TLP測試特性。隨著級聯(lián)級數(shù)的倍增,級聯(lián)器件的觸發(fā)電壓值以及鉗位電壓值也跟著倍增。選取合適的SCR級聯(lián)個數(shù),可以實(shí)現(xiàn)無閂縮效應(yīng)的電源鉗位模塊設(shè)計。比如選取四級SCR級聯(lián),其鉗位電壓將達(dá)到45V,可以應(yīng)用在電源工作電壓為40V的高壓應(yīng)用中的ESD保護(hù)。
4結(jié)語
本文提出的一種新型SCR結(jié)構(gòu)用來提升單個SCR器件結(jié)構(gòu)的鉗位電壓。該結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)SCR器件寄生BJT的發(fā)射極(寄生PNP的P+發(fā)射級和寄生NPN的N+發(fā)射級)在器件的縱向替換成P+和N+摻雜交替的方式。新型SCR器件的鉗位電壓將得到很大提升,選取合適的P+和N+摻雜面積比例,可以調(diào)整鉗位電壓的大小,使得鉗位電壓值高于電路正常工作電壓范圍,從而有效避免閂縮效應(yīng)的發(fā)生。該發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用中,需要選取合適的參數(shù):正極到負(fù)極之間的距離,N+和P+摻雜的面積比例。
相對于級聯(lián)FOD,MOSFET的結(jié)構(gòu)而言,選取級聯(lián)SCR器件的最大優(yōu)點(diǎn)是,其單位面積靜電防護(hù)能力非常高,可以使得設(shè)計面積得到優(yōu)化。上面單個SCR器件的寬度為50um,其不同級數(shù)級聯(lián)SCR的二次擊穿電流都接近2A,人體模式(HBM)靜電保護(hù)能力將會接近3KV(2A*1500ohm)。從而達(dá)到優(yōu)化芯片面積的目的。
參考文獻(xiàn):
篇7
關(guān)鍵詞:555集成電路;工作原理;電路分析
浙江省教育改革走在全國前列,從2014屆開始,通用技術(shù)中的《電子控制技術(shù)》作為高考的選考內(nèi)容,這對于全省通用技術(shù)教師教學(xué)來說是個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。大多數(shù)教師不是電子技術(shù)專業(yè)出身,有些從物理教師轉(zhuǎn)行過來,更甚的是從生物、化學(xué)、文科等教師中轉(zhuǎn)行過來,對電子技術(shù)專業(yè)知識相當(dāng)?shù)膮T乏,且現(xiàn)使用的蘇教版《電子控制技術(shù)》教材,沒有經(jīng)過教學(xué)實(shí)踐檢驗(yàn),所以教材中有些錯誤的內(nèi)容沒有訂正。這樣情況下,我們有必要對555集成電路有全面的正確認(rèn)識,并能分析其在電路中的工作原理和實(shí)際應(yīng)用。
一、555集成電路命名規(guī)則和常見封裝形式
555集成電路芯片的生產(chǎn)廠家眾多,常見的有NE555、CA555、MC7555、CB7555.那它們的命名規(guī)則是怎樣的呢?
如果用TTL工藝制作的稱為雙極型集成電路,用CMOS工藝制作的稱為CMOS集成電路。所有雙極型集成電路型號最后3位數(shù)碼都是555;所有CMOS產(chǎn)品型號最后4位數(shù)碼都命名為7555;如果一個芯片上集成兩個555并共用一組電源叫雙定時器。雙極型雙定時器產(chǎn)品命名為556;CMOS雙定時器命名為7556。雙極型和CMOS型555定時器的功能和外部引腳的排列完全相同。
雙極型的555集成電路工作電壓為4.5V―15V,第3腳輸出(驅(qū)動電流)可達(dá)200mA,可直接驅(qū)動小型繼電器,但缺點(diǎn)是靜態(tài)電流也偏大。
CMOS型的7555集成電路工作電壓2―18V,靜態(tài)電流很小,只有80uA,特別適合于使用電池、低電源電壓場合。但7555的第3腳驅(qū)動電流很小,只有1mA,不能直接驅(qū)動繼電器,需要通過三極管的放大來驅(qū)動繼電器。
二、555芯片等效電路結(jié)構(gòu)及工作原理
(1)555等效功能電路圖。
雖然很多半導(dǎo)體器件公司都生產(chǎn)各自型號的555集成電路,但其內(nèi)部電路大同小異,且都具有相同的引腳功能端。
555集成電路內(nèi)部等效電路圖
555集成電路由3個阻值為5kΩ的電阻組成的分壓器(555由此得名)、兩個電壓比較器C1和C2、基本RS觸發(fā)器、放電三極管TD和緩沖反相器G3組成。虛線邊沿標(biāo)注的數(shù)字為管腳號。其中1腳為接地端;2腳為低電平觸發(fā)端,由此輸入低電平觸發(fā)脈沖;6腳為高電平觸發(fā)端,由此輸入高電平觸發(fā)脈沖;4腳為復(fù)位端,輸入負(fù)脈沖(或使其電壓低于0.7V)可使555定時器直接復(fù)位;5腳為電壓控制端,在此端外加電壓可以改變比較器的參考電壓,不用時,經(jīng)0.01uF的電容接地,以防止引入干擾;7腳為放電端,555定時器輸出低電平時,放電晶體管TD導(dǎo)通,外接電容元件通過TD放電;3腳為輸出端,輸出高電壓約低于電源電壓1V―3V,輸出電流可達(dá)200mA,因此可直接驅(qū)動繼電器、發(fā)光二極管、指示燈等;8腳為電源端,可在5V―15V范圍內(nèi)使用。
(2)555集成電路工作原理分析
5腳經(jīng)0.01uF電容接地,以防止引入干擾;比較器C1比較電壓為2/3VCC,C2的比較電壓為1/3VCC。
①當(dāng)R(__)=0時,Q(__)=1,uo=0,T飽和導(dǎo)通。
②當(dāng)R(__)=1、UTH>2VCC/3、UTR(____)>VCC/3時,C1=0、C2=1,Q(__)=1、Q=0,uo=0,T飽和導(dǎo)通。
③當(dāng)R(__)=1、UTHVCC/3時,C1=1、C2=1,Q(__)、Q不變,uo不變,T狀態(tài)不變。
④當(dāng)R(__)=1、UTH
三、教材555電路案例分析
案例1.雞蛋孵化溫度控制器的設(shè)計電路圖如下(教材P99頁)
對于這個電路圖根據(jù)我們之前對555原理的分析,發(fā)現(xiàn)教材對該電路的設(shè)計和分析有錯誤:
(1)圖中三個箭頭處應(yīng)加上圓點(diǎn),表示電路是連接的。
(2)將 CB7555 改為 NE555,因CB7555 是 CMOS 型的集成電路,輸出電流只有1mA,驅(qū)動能力不夠。NE55是雙極型集成電路,能輸出200mA,能直接驅(qū)動繼電器。
(3)文字描述有誤。這里的 555 是工作于雙穩(wěn)態(tài)。
把熱敏電阻Rt1放入盛有37℃的水的燒杯中,調(diào)節(jié)可變電阻Rp1,使NE555的2腳電壓低于VCC/3,6腳的電壓低于2VCC/3,3腳輸出高電平,點(diǎn)亮V1,繼電器觸點(diǎn)J-1閉合,電熱器開始加熱。
案例2 555電路組成的水箱閉環(huán)電子控制系統(tǒng)電路圖(教材P104頁)
電路分析如下:
當(dāng)水位低于b點(diǎn)時,555電路中的AC和BC都斷開,所以2腳和6腳輸入都是低電平,由555邏輯功能表分析可知,3腳輸出高電平,V4飽和導(dǎo)通,繼電器J吸合,電動機(jī)M工作抽水。由于3腳高電平,所以V1導(dǎo)通,打水指示燈亮。7腳輸出狀態(tài)是高電平V2截止,有水指示燈不亮。
電動機(jī)M抽水時,水位上升,如果在ab之間,相當(dāng)于BC導(dǎo)通,AC斷開,則2腳輸入為高電平(大于VCC/3),6腳為低電平(小于2VCC/3),由555邏輯功能表分析可知,3腳輸出狀態(tài)不變,由原來的狀態(tài)決定,即3腳輸出高電平,V4飽和導(dǎo)通,繼電器J吸合,電動機(jī)M還是繼續(xù)工作抽水;由于3腳高電平,所以V1導(dǎo)通,打水指示燈亮。7腳輸出狀態(tài)是高電平V2截止,有水指示燈不亮。
當(dāng)水位到達(dá)a時,AC接通,6腳主電平(大于2VCC/3),則3腳和7腳輸出低電平,則V4和V1截止,繼電器J斷開,電動機(jī)M停止抽水,V1打水指示燈滅。由于7腳低電平,則V2導(dǎo)通,則有水指示燈亮。
當(dāng)水位下降時,AC斷開,BC接通,則6腳輸入是低電平(小于2VCC/3),而2腳輸入是高電平(大于VCC/3),3腳輸出狀態(tài)保持不變,即輸出為低電平,抽水機(jī)不工作。
當(dāng)水位下降到b時,電路工作情況跟(1)一樣,抽水機(jī)又工始工作,又重復(fù)前面的周期運(yùn)行情況。
以上是對教材兩例的糾錯和電路原理分析,但555電路的應(yīng)用有很多種,如接成單穩(wěn)態(tài)電路,可用在555觸摸定時開關(guān)和定時器;還可以外接電容器,組成多諧振蕩器,我們教師首先掌握555電路等效功能電路和基本的邏輯關(guān)系,對于實(shí)際電路也可以通過上面例子的分析方法,相信一定能理解其他555電路工作原理的,在電子控制技術(shù)教學(xué)中會更加得心應(yīng)用,心中有底氣。
參考文獻(xiàn):
篇8
數(shù)字集成電路低功耗優(yōu)化設(shè)計
隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步,在集成電路領(lǐng)域當(dāng)中,數(shù)字集成電路的增長速度飛快,在各種新技術(shù)的應(yīng)用之下,集成電路系統(tǒng)的集成度和復(fù)雜度也有了很大的提升。對著移動設(shè)備、便攜設(shè)備的廣泛應(yīng)用,使得數(shù)字集成電路面臨著越來越嚴(yán)峻的功耗問題。因此,在數(shù)字集成電路的未來發(fā)展當(dāng)中,低功耗優(yōu)化設(shè)計已經(jīng)成為一個主要的發(fā)展趨勢,在數(shù)字集成電路的工藝制造、電路設(shè)計等方面,都發(fā)揮著巨大的作用。
一、低功耗優(yōu)化設(shè)計的方法和技術(shù)
對于可移動、便攜式的數(shù)字系統(tǒng)來說,功耗具有很大的作用。因此在設(shè)計數(shù)字電路的時候,應(yīng)當(dāng)分析其功耗問題。在設(shè)計數(shù)字集成電路的過程中,要對功耗、面積、性能等加以考慮。而在這些方面,存在著相互關(guān)聯(lián)和約束的關(guān)系。因此,在對數(shù)字電路性能加以滿足的前提下,對設(shè)計方案和技術(shù)進(jìn)行選擇,從而實(shí)現(xiàn)低功耗優(yōu)化設(shè)計。具體來說,應(yīng)當(dāng)平衡性能、面積、功耗方面的關(guān)系,防止發(fā)生浪費(fèi)的情況。對專用集成電路進(jìn)行高效應(yīng)用,對結(jié)構(gòu)和算法進(jìn)行優(yōu)化,同時對工藝和器件進(jìn)行改進(jìn)。
二、數(shù)字集成電路的低功耗優(yōu)化設(shè)計
1、門級
在數(shù)字集成電路的低功耗優(yōu)化設(shè)計中,門級低功耗優(yōu)化設(shè)計技術(shù)具有較為重要的作用,其中包含著很多不同的技術(shù),例如路徑平衡、時許調(diào)整、管腳置換、們尺寸優(yōu)化、公因子提取、單元映射等。其中,單元映射是在設(shè)計電路中,在邏輯單元、門級網(wǎng)表之間,進(jìn)行合理的布局布線。公因子提取法能夠?qū)壿嬌疃冗M(jìn)行降低、對電路翻轉(zhuǎn)進(jìn)行減小、對邏輯網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡化從而降低功耗。路徑平衡則是針對不同路徑的延遲時間,對其進(jìn)行改變,從而降低功耗。
2、系統(tǒng)級
系統(tǒng)級低功耗優(yōu)化設(shè)計當(dāng)中,主要包括了軟硬件劃分、功耗管理、指令優(yōu)化等技術(shù)。其中,軟硬件劃分主要是對硬件和軟件在抽象描述的監(jiān)督,對其電路邏輯功能加以實(shí)現(xiàn),通過對方案的綜合對比,選擇低功耗優(yōu)化設(shè)計方案。功耗管理是針對電路設(shè)計不同的工作模式,將空閑模塊掛起,從而降低功耗。而指令優(yōu)化則包含指令壓縮、指令編碼優(yōu)化、指令集提取等,通過對讀取速度、密度的提升,使功耗得到降低。
3、版圖級
在版圖級低功耗優(yōu)化設(shè)計中,需要對互聯(lián)、器件等同時進(jìn)行優(yōu)化,對著集成電路工藝的發(fā)展,器件尺寸的減小,功耗也就自然降低。同時由于具有更快的開關(guān)速度,因此可以根基不同情況,在電路設(shè)計中選擇合適的器件進(jìn)行優(yōu)化。而對于系統(tǒng)來說,互聯(lián)作為連接器件的導(dǎo)線,對于系統(tǒng)性能也有著很大的影響。在信號布線的過程中,可以增加關(guān)鍵、時鐘、地、電源等信號以及高活動性信號的橫截面,從而降低功耗和延時。
4、算法級
在算法級低功耗優(yōu)化設(shè)計當(dāng)中,需要對速度、面積、功耗等約束條件加以考慮,從而對電路體系編碼、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行優(yōu)化。在通常情況下,為了提升電路質(zhì)量、降低電路功耗,會采用提高速度、增加面積等方法來實(shí)現(xiàn)。算法級低功耗優(yōu)化設(shè)計與門級、寄存器傳輸級不同,這兩者都是對電路的基本結(jié)構(gòu)首先進(jìn)行確定,然后對電路結(jié)構(gòu)再進(jìn)行低功耗優(yōu)化調(diào)整。在算法級低功耗優(yōu)化設(shè)計當(dāng)中,主要包括并行結(jié)構(gòu)、流水線、總線編碼、預(yù)計算等技術(shù)。
5、電路級
在電路級低功耗優(yōu)化設(shè)計中,NMOS管陣列構(gòu)成的PDN完成了邏輯功能,其中只需要少量額晶體管,具有較快的開關(guān)速度,同時由于具有較低的負(fù)載電容,不存在短路電流。在電源與第之間,沒有電流通路,因此不會產(chǎn)生靜態(tài)功耗,對于總體功耗的降低有著很大的幫助。同時,在應(yīng)用的異步電路當(dāng)中,在穩(wěn)定狀態(tài)時,輸入信號才會翻轉(zhuǎn),從而避免了輸入信號之間的競爭冒險,也避免了功耗浪費(fèi)。
6、工藝級
在工藝級低功耗優(yōu)化設(shè)計中,主要包括按比例縮小、封裝等技術(shù)。隨著技術(shù)的發(fā)展,系統(tǒng)擁有了更高的集成度,器件尺寸得以減小、電容得以降低,在芯片之間,通信量也有所下降,因此功耗也能夠得到有效的控制。其中主要包括了互連線、晶體管的按比例縮小。芯片應(yīng)當(dāng)進(jìn)行封裝,充分與外界相隔離,從而避免外界雜質(zhì)造成腐蝕,降低其電氣性能。而在封裝過程中,對于芯片功耗有著很大的影響。通過合理的進(jìn)行封裝,能夠更好的進(jìn)行散熱,從而是功耗得到降低。
7、寄存器傳輸級
在設(shè)計數(shù)字集成電路的過程中,寄存器傳輸級是一種同步數(shù)字電路的抽象模型,根據(jù)存儲器、寄存器、總線、組合邏輯裝置等邏輯單元之間數(shù)字信號的流動所建立的。在當(dāng)前的數(shù)字設(shè)計中,工作流程是寄存器傳輸級上的主要設(shè)計,根據(jù)寄存器傳輸級的描述,邏輯綜合工具對低級別的電路描述進(jìn)行構(gòu)建。在寄存器傳輸級的低功耗優(yōu)化設(shè)計當(dāng)中,主要包括了門控時鐘、存儲器分塊訪問、操作數(shù)隔離、操作數(shù)變形、寄存器傳輸級代碼優(yōu)化等方法。
隨著科技的不斷發(fā)展,在當(dāng)前社會中,越來越多的移動設(shè)備和便攜設(shè)備出現(xiàn)在人們的生活中,因此,數(shù)字集成電路也正在得到更加廣泛的應(yīng)用。而在電路設(shè)計當(dāng)中,功耗問題始終是一個較為重點(diǎn)的問題,因此,應(yīng)當(dāng)對數(shù)字集成電路進(jìn)行低功耗優(yōu)化設(shè)計,從而降低電路功耗,提升電路效率。
參考文獻(xiàn):
[1]桑紅石,張志,袁雅婧,陳鵬.數(shù)字集成電路物理設(shè)計階段的低功耗技術(shù).微電子學(xué)與計算機(jī),2011(04).
[2]鄧芳明,何怡剛,張朝龍,馮偉,吳可汗.低功耗全數(shù)字電容式傳感器接口電路設(shè)計.儀器儀表學(xué)報,2014(05).
篇9
關(guān)鍵詞:摩爾定律;晶體管;電子信息產(chǎn)業(yè)
中圖分類號:TN-9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)23-0170-02
一、引言
摩爾定律是由英特爾(Intel)創(chuàng)始人之一戈登?摩爾(Gordon Moore)在搜集1959年至1965年集成電路上晶體管數(shù)量的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,于1965年4月提出的[1]。即當(dāng)價格不變時,集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔18個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。戈登?摩爾提出摩爾定律后的幾年內(nèi),世界多數(shù)半導(dǎo)體公司按照這個定律制定了產(chǎn)品更新策略。1969年,摩爾和朋友建立英特爾公司并制定電子信息產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此后,英特爾公司生產(chǎn)的大量產(chǎn)品都驗(yàn)證了摩爾定律的準(zhǔn)確性。直到目前,全球仍有多數(shù)知名半導(dǎo)體制造公司一直遵循摩爾定律進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn),如英特爾、高通、AMD、ST等[2]。
摩爾定律核心是不斷增加的晶體管的數(shù)目,以及更強(qiáng)大的性能和更高的集成度,這也會帶來一系列問題,如設(shè)計者需要使用各種方法來解決高溫問題[3]。但這卻能促進(jìn)制作工藝的提升和集成電路中晶體管數(shù)目的增加。一方面,更強(qiáng)大的性能來源于更多晶體管數(shù)目;另一方面,制作工藝的更新也促進(jìn)性能的提升。很多制造集成電路的工藝被英特爾公司使用,比如180nm,90nm,65nm,45nm,32nm等,來也將有14nm和10nm[4]。其他半導(dǎo)體制造公司也有各自的制作工藝,如臺積電公司等。
基于以上問題和相關(guān)介紹,從1965年起,幾乎所有的半導(dǎo)體廠商都遵循了摩爾定律。每一次進(jìn)步都使得集成電路上能容納更多的晶體管,并且?guī)砀土膬r格。然而,在摩爾定律提出的40年以來,也出現(xiàn)了一些問題,一度讓人們懷疑摩爾定律是否會被終結(jié)[5-6]。但是摩爾定律一直發(fā)展到了今天,在未來幾年內(nèi)也會一直有效。
二、摩爾定律與晶體管數(shù)目
1.晶體管數(shù)目增加的影響。摩爾定律的經(jīng)典結(jié)論是,當(dāng)價格不變時,集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔18個月增加一倍,性能也提升一倍。不斷增加的晶體管數(shù)量意味著更強(qiáng)大的性能,包括更多的功能和更快的運(yùn)行速度。集成電路功能可以不斷提升。例如,原來的8051單片機(jī)沒有集成片上模數(shù)轉(zhuǎn)換,而現(xiàn)在的單片機(jī)如集成Cortex-M3內(nèi)核的STM32內(nèi)部集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。這些模塊的增加給工程設(shè)計帶來很多便利,在印刷電路板上不再需要額外的集成電路,并且可以提高傳感器的精確度,在AMD的Tahiti XT中集成了4,312,711,873個三極管[7]。最近幾年,提出了一個新的概念――片上系統(tǒng)(Soc)。片上系統(tǒng)的集成電路可以擁有更強(qiáng)大的系統(tǒng)功能、更低廉的價格以及更低的耗電量和更小的供電電壓。同時,更多的晶體管意味著更快的運(yùn)行速度。目前最大的個人CPU I7-3970X擁有22.7億個晶體管[8],而上一代最大的個人CPU I7-990X擁有10.17億個晶體管[9]。目前最大個人電腦的核心部件如表1所示。
2.晶體管數(shù)目對溫度的影響。工程設(shè)計人員希望通過增加單位面積里晶體管的數(shù)量來提高性能,并希望通過更先進(jìn)的制造工藝來控制溫度。所以新型集成電路的溫度并不會比之前集成電路的低。如今,設(shè)計者也可以使用其他途徑來解決溫度問題。多數(shù)電腦使用風(fēng)扇或者水冷,甚至液氮來冷卻。為了更有效率地對集成電路進(jìn)行冷卻,冷卻技術(shù)需要不斷地進(jìn)行改進(jìn)和提高?,F(xiàn)今集成電路冷卻業(yè)是一個大產(chǎn)業(yè)并且不斷發(fā)展,世界上有很多專注于此的公司。
三、摩爾定律與價格
當(dāng)價格不變時,集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔18個月增加一倍,性能也將提升一倍。因?yàn)榧呻娐返膬r格主要來源于制作工藝提升的費(fèi)用,更先進(jìn)的制作設(shè)備需要更先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和工廠來支持,而集成電路原料的價格可以忽略。英特爾公司在設(shè)計集成電路之外,也建立了先進(jìn)的工廠來保證制造工藝。建造工廠需要花費(fèi)大量的物理與財力,所以需要通過增加產(chǎn)品的數(shù)量并增加工廠的工作年限來減少生產(chǎn)集成電路的平均費(fèi)用。臺積電是一個非常著名的集成電路制造代工公司,它使用了另一種方法來減少生產(chǎn)集成電路的平均費(fèi)用。NVDIA,AMD,Qualcomm以及一些其他的集成電路設(shè)計公司都是臺積電的客戶。通過幫助大量的集成電路設(shè)計公司生產(chǎn)集成電路,臺積電可以生產(chǎn)出大量的產(chǎn)品來提供建設(shè)廠房所需要的花費(fèi)。第一臺計算機(jī)是為了計算炮彈彈道而生產(chǎn)的,所以擁有足夠的軍費(fèi)支持。而工業(yè)中費(fèi)用的問題不能忽視,所以集成電路變得越來越廉價,嵌入式系統(tǒng)也被運(yùn)用在工業(yè)控制中。因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)低廉的價格,除了工業(yè)控制之外,其他很多領(lǐng)域也在使用單集成電路微處理器。例如智能家居、智能手機(jī)、無人飛機(jī)等等。在各個領(lǐng)域中廣泛運(yùn)用的電子設(shè)備是使我們的生活能變得更智能更現(xiàn)代的原因之一。在摩爾提出摩爾定律的1965年,這些智能化生活都是不可想象的。
四、摩爾定律未來發(fā)展趨勢
1965年提出的摩爾定律對世界來說是一個重大事件。而現(xiàn)在,我們將怎樣評價它48年來對世界的影響?不管怎樣,摩爾定律巨大的影響是不可否認(rèn)的。在摩爾的眼里,摩爾定律所揭示的速度是不可能永遠(yuǎn)持續(xù)下去的[3]。一些文章認(rèn)為摩爾定律將會因?yàn)槁╇娏骱透邷乇唤K結(jié)[5]。一些其他的觀點(diǎn)則認(rèn)為導(dǎo)致摩爾定律終結(jié)的原因是制造商不能收回研發(fā)和建造工廠的巨大成本[6]。一個半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會出版的名為“未來技術(shù)發(fā)展藍(lán)圖”的文件指出,10nm級的工藝是關(guān)鍵,因?yàn)橐酝臋C(jī)械制作工藝將不能達(dá)到其制造的所需要求[6]。關(guān)于摩爾定律的繼續(xù)發(fā)展和未來影響,我們有以下看法。
第一,首先是制造工藝上的一些問題。依照目前的發(fā)展趨勢,有兩個方面的問題越來越明顯,就是關(guān)于漏電流和高溫。這些問題需要通過制造工藝的進(jìn)步來解決。摩爾曾經(jīng)指出漏電流將會限制摩爾定律發(fā)展,當(dāng)晶體管的尺寸不斷減小,漏電流的影響將使得功耗增大。如果設(shè)計者不斷減小晶體管的尺寸,電流將變得越來越大并燒毀晶體管。
得益于3D晶體管技術(shù),這個由于漏電流產(chǎn)生的問題暫時得到了解決,集成電路還可以工作在更低的驅(qū)動電壓下。關(guān)于溫度,由于更先進(jìn)的制造工藝,在保持同樣晶體管數(shù)量和性能下,新型號的集成電路的溫度總會低于舊型號的集成電路。在奔騰4時代,英特爾不能很好地解決高溫的問題。但得益于多核技術(shù),英特爾推出了名為酷睿的產(chǎn)品來解決這個問題?,F(xiàn)在,很多移動平臺集成電路供應(yīng)商都使用多核技術(shù)來解決高溫的問題。同時,為了控制功耗在100W以下,一個叫ARM的著名集成電路公司推出了一個名為big.little的新異構(gòu)計算解決方案,這個架構(gòu)將功耗高、性能強(qiáng)的處理器,與功耗低、性能弱的處理器封裝在一起。并希望借此能提高處理器的效率,產(chǎn)生能達(dá)到高性能但功耗低的處理器。
各種新出現(xiàn)的技術(shù)問題將導(dǎo)致發(fā)展放緩。首先在于集成電路的制造方面,比如當(dāng)集成電路達(dá)到10nm數(shù)量級時,光學(xué)加工手段將會取代機(jī)械加工手段。英特爾使用疝燈產(chǎn)生的遠(yuǎn)紫外線來雕刻集成電路,IBM使用X光,這將可能解決工藝尺寸的問題,比如制造14nm尺寸的芯片。如果新的制造手段將被發(fā)現(xiàn),將繼續(xù)提高集成電路性能。再看看其他方面的限制,比如耗電問題。目前芯片性能的進(jìn)步很快,但同時也會增加耗電量。這些都可能是集成電路發(fā)展的一個不可逾越的瓶頸,導(dǎo)致摩爾定律不再適用,電子信息產(chǎn)業(yè)不再迅速發(fā)展。
而對于工藝的更新速度,可以參考英特爾的策略,根據(jù)英特爾提出的“Tick-Tock”戰(zhàn)略,在接下來的一年,將會有7nm和5nm制作工藝的集成電路推出。當(dāng)“Tick”年來到,集成電路的制程將會更新;而“Tock”年到來時,集成電路的微處理器架構(gòu)將會更新[9]。
第二,財務(wù)因素是每個公司發(fā)展的決定性因素。一些專家認(rèn)為公司無法負(fù)擔(dān)起建設(shè)新廠房所需要的大量資金。新的集成電路所帶來的利潤不足以讓公司支付這些費(fèi)用并盈利,集成電路的更新速度將會放緩。目前,英特爾正在以色列建設(shè)10nm生產(chǎn)工藝的工廠。在電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期,硬件能力的增長跟不上軟件需求發(fā)展的速度(軟件設(shè)計總是需要更高性能的硬件),所以對硬件的性能提升有很大的需求,每次硬件的增長都被快速地應(yīng)用在軟件上。而現(xiàn)在軟件的復(fù)雜性增長已經(jīng)趨于平緩,而不是繼續(xù)高速復(fù)雜化。比如新一代的Windows 8操作系統(tǒng)對硬件的要求甚至低于老一代操作系統(tǒng)Windows 7[8]。一直致力于提高芯片性能的英特爾也推出了功耗更低和超低電壓CPU,由英特爾極力推廣的超極本逐漸成為了未來筆記本的發(fā)展方向。另一方面因?yàn)榇蠖鄶?shù)用戶并不需要如此強(qiáng)勁的性能,而更加看重用戶體驗(yàn),加上購買高性能處理器的花費(fèi)太高,導(dǎo)致技術(shù)進(jìn)步的速度受到限制。比如只有少部分中國人使用昂貴的I7處理器。如果不能有效地控制成本,并且沒有大量的市場需求,集成電路性能提高的速度將大大放緩。
第三,全新的制造材料將改變集成電路的發(fā)展方向。在晶體管發(fā)明以前,沒有人能預(yù)料到今天電子信息產(chǎn)業(yè)的繁榮。也許我們能使用新的材料或者技術(shù)來改變現(xiàn)狀。我們可以考慮使用其他的半導(dǎo)體元素代替硅元素制作晶體管,比如元素周期表上第三和第五族的元素。利用它們不同的屬性,提高芯片的性能。但這可能僅僅是權(quán)宜之計,因?yàn)樗鼈兛赡芤矔龅脚c硅元素相同的問題。石墨烯也是一個很有希望的晶體管材料。但是它也有很多問題,比如沒有足夠的帶隙,人們對它的了解也不足夠充分。這些材料和技術(shù)目前都處于探索之中,未來也許也會有新技術(shù)出現(xiàn),并帶來革命性的改變。如果將來的某個發(fā)明,改變了集成電路性能提升的方式,或者產(chǎn)生了新的計算機(jī)技術(shù),取代了現(xiàn)有的集成電路工作原理,那么摩爾定律可能將不再適用。
五、結(jié)論
由本文的研究分析可以得出,目前集成電路的發(fā)展還會遵循摩爾定律,并伴隨電子信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。而若干年以后,集成電路和電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度將會放緩。此外,集成電路性能提升的方式也可能會發(fā)生改變。
目前,電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展飛速,如同大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)業(yè)一樣,由剛剛興起時的發(fā)展困難到隨后的一個高速發(fā)展時期,然后又逐漸趨向平穩(wěn)。在電子信息產(chǎn)業(yè)中,這種現(xiàn)象可能出現(xiàn)在五年后,也可能在十年或者二十年以后。但這一天一定會到來,沒有人可以打破這個基本的自然規(guī)律。在未來幾年內(nèi),摩爾定律還將適用,電子信息產(chǎn)業(yè)仍將快速蓬勃發(fā)展。在未來的某天,摩爾定律將失去它的價值,電子信息產(chǎn)業(yè)也將會以其他的形式和方向繼續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]Nam Sung Kim,Leakage current:Moore’s Law Meets Static Power[J].the IEEE Computer Society. December 2003:68-75.
[2]陶然.守望摩爾定律[J].電子產(chǎn)品世界,2010,(6):2-4.
[3]沈建苗.摩爾定律是否有未來[J].微電腦世界.2011,(9):12-15.
[4]Desktop 3rd Generation Intel Core Processor Family,Desktop Intel Pentium Processor Family,and Desktop Intel Celeron Processor Family[EB].http:///content/dam/www/public/us/en/documents/datasheets/3rd-gen-core-desktop-vol-2-datasheet.pdf,January 2013.
[5]齊書陽.摩爾定律會終結(jié)嗎[J].電腦愛好者,2013,(8).
[6]趙佶.摩爾定律何時會失效[J].半導(dǎo)體信息,2012,(5):4-8.
[7]Mike Mantor. White Paper|AMD GRAPHICS CORES NEXT (GCN) ARCHITECTURE[EB].http:///cn/Documents/GCN_Architecture_whitepaper.pdf,August,28,2012.
[8]Intel Core i7-900 Desktop Processor Extreme Edition Series and Intel Core i7-900 Desktop Processor Series on 32-nm Process[EB]. http:///content/dam/www/public/us/en/documents/datasheets/core-i7-900-ee-and-desktop-processor-series-datasheet-vol-1.pdf,F(xiàn)ebruary,2010.
篇10
關(guān)鍵詞:集成電路工程;專業(yè)學(xué)位研究生;培養(yǎng)實(shí)踐
中圖分類號:G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)29-0221-02
一、引言
2000年6月,國務(wù)院了《鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》(國發(fā)18號文),并陸續(xù)推出了一系列促進(jìn)IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)惠政策和措施。國家科技部在863計劃中安排了集成電路設(shè)計重大專項。在863計劃集成電路設(shè)計重大專項的實(shí)施和帶動下,北京、上海、無錫、杭州、深圳、西安、成都等七個集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)化基地的建設(shè)取得了重要進(jìn)展。與此同時,為了適應(yīng)我國集成電路發(fā)展對高層次專門人才的大規(guī)模需要,改善工科學(xué)位比較單一的狀況,經(jīng)國務(wù)院學(xué)位委員會批準(zhǔn),在我國設(shè)置集成電路工程專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng),培養(yǎng)了一批“用得上”的工程技術(shù)人才。集成電路工程專業(yè)學(xué)位研究生自設(shè)置以來,取得了蓬勃的發(fā)展,受到用人單位的肯定和好評。由于其生源廣泛、數(shù)量巨大,培養(yǎng)方法和模式更需要一定的創(chuàng)新性。近年來,在集成電路工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)過程中,經(jīng)過多年的辦學(xué)積累,探討了一些辦學(xué)和培養(yǎng)集成電路工程專業(yè)學(xué)位研究生的經(jīng)驗(yàn)。
二、專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)過程中的關(guān)鍵事項
1.優(yōu)選導(dǎo)師,確保培養(yǎng)質(zhì)量。集成電路工程專業(yè)學(xué)位研究生教育形式較新,最初專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)在眾多地方借鑒了學(xué)術(shù)型研究生的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn),目前很多學(xué)者認(rèn)為,只要能夠勝任學(xué)術(shù)型學(xué)歷研究生教育的導(dǎo)師就能勝任專業(yè)學(xué)位教育。這恰恰忽視了專業(yè)學(xué)位的知識背景和面向的行業(yè)領(lǐng)域。專業(yè)學(xué)位研究生教育規(guī)律與學(xué)術(shù)型研究生存在相當(dāng)大的差異,首先,兩者專業(yè)基礎(chǔ)及學(xué)術(shù)背景不一樣,專業(yè)學(xué)位研究生的系統(tǒng)性方面不如學(xué)術(shù)型研究生。其次,兩者的治學(xué)環(huán)境不同,專業(yè)學(xué)位研究生與實(shí)際工程應(yīng)用相結(jié)合。根據(jù)專業(yè)學(xué)位研究生特點(diǎn)有針對性地開展培養(yǎng),應(yīng)該選拔具有較強(qiáng)工程背景的教師進(jìn)行指導(dǎo)。指導(dǎo)教師在進(jìn)行指導(dǎo)時,應(yīng)與學(xué)術(shù)型研究生指導(dǎo)工作有所不同,應(yīng)更加注重專業(yè)學(xué)位研究生工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的培養(yǎng)。而且在學(xué)生的課題研究中,指導(dǎo)教師與學(xué)生多溝通,將自身融入到學(xué)生的實(shí)踐研究中,帶領(lǐng)學(xué)生參與技術(shù)上的創(chuàng)新和解決實(shí)際工程技術(shù)難題,這樣才能確保學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。
2.做到課堂理論與工程實(shí)際相結(jié)合。專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們,在指導(dǎo)過程中必須注重理論與工程實(shí)際應(yīng)用結(jié)合,抽象概念與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使理論易于理解和掌握。因此,教師要了解專業(yè)學(xué)位研究生的本科學(xué)歷背景、知識結(jié)構(gòu)和現(xiàn)在的工程方向等,在此基礎(chǔ)上,做到課程理論聯(lián)系工程實(shí)際,為專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)工作打下良好的基礎(chǔ)。為了滿足微電子領(lǐng)域內(nèi)不同行業(yè)的需求,在多年的專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)中進(jìn)行了積極的探索。首先,學(xué)生可以根據(jù)研究方向,在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行專題理論課程的選擇。例如,進(jìn)行SOC設(shè)計的可以選擇《SOC及IP技術(shù)講座》課程,研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的可以選擇《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》或《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信》專題講座,研究空間通信的選擇《深空通信技術(shù)專題》等等。有針對性地,使學(xué)生不是單純盲目的學(xué)習(xí),這樣的培養(yǎng)才能做到理論與工程實(shí)踐真正結(jié)合。實(shí)踐結(jié)果表明,那些課堂上刻苦學(xué)習(xí),能夠?qū)⒗碚撚糜趯?shí)踐并努力鉆研的學(xué)生,將有更好的培養(yǎng)效果和未來發(fā)展空間。
3.學(xué)位論文選題恰當(dāng),工程背景好。選題重要性要放在首位,要求“論文選題來自于工程實(shí)踐,工程背景明確,應(yīng)用性強(qiáng)”,有的放矢,結(jié)合工程實(shí)際問題才是最好的選題。從現(xiàn)實(shí)意義上講,專業(yè)學(xué)位論文的選題是發(fā)現(xiàn)工程問題并確認(rèn)研究方向。當(dāng)前有些專業(yè)學(xué)位論文質(zhì)量不高、沒有創(chuàng)新性,一個重要原因就是選題不恰當(dāng)。因此,在選題時,學(xué)生應(yīng)急科研工作之所急,通過論文工作,使自己既能解決工程實(shí)際問題,又能提高科研工作能力。
集成電路工程專業(yè)學(xué)位論文的選題與學(xué)術(shù)型研究生的選題不同,其選題應(yīng)來源于工程實(shí)踐,應(yīng)有明確的應(yīng)用價值,其可以是一個完整的工程項目、技術(shù)改造或技術(shù)攻關(guān)專題,也可以是新工藝、新設(shè)備、新產(chǎn)品的研制與開發(fā)。論文是否合格不僅看其理論水平的高低,還要看是否有實(shí)際的應(yīng)用價值。因此,由于論文選題時,應(yīng)該從以下幾點(diǎn)之一進(jìn)行把握。①研究性,是否在工程實(shí)際中有技術(shù)改進(jìn)和提高。如果是結(jié)合重大工程實(shí)際課題,在技術(shù)上的創(chuàng)新將具有研究性。②創(chuàng)造性,是否在工程領(lǐng)域中有所突破和有所創(chuàng)新,如果一般通過查新,能夠申請發(fā)明專利的都具有創(chuàng)造性。③實(shí)用性,是否能解決生產(chǎn)實(shí)際中的問題。
三、集成電路工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)過程中的方法和步驟
專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)過程包括課程學(xué)習(xí)、題目確定、開題報告、中期檢查、學(xué)位論文撰寫和論文答辯等環(huán)節(jié)。我校專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)年限一般為二年,原則上用0.75-1學(xué)年完成課程學(xué)習(xí),用1-1.25學(xué)年完成碩士學(xué)位論文。這些環(huán)節(jié)是一個有機(jī)的整體,需要合理安排,搞好各個環(huán)節(jié)的鏈接,進(jìn)行一體化考慮。只有嚴(yán)格要求,才能夠保證專業(yè)學(xué)位研究生在兩年的時間內(nèi)保質(zhì)保量的達(dá)到國家碩士生培養(yǎng)的要求。作為集成電路工程專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng),其專業(yè)基礎(chǔ)相對學(xué)術(shù)型研究生存在一定的差距,不進(jìn)行合理的引導(dǎo)就會使得學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)不能以單純拿到畢業(yè)證為目標(biāo),應(yīng)更加嚴(yán)格管理、嚴(yán)格把關(guān),保證培養(yǎng)質(zhì)量。通過近幾年的經(jīng)驗(yàn)積累,以專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)為例,一般按照下列的步驟進(jìn)行:第一學(xué)期,主要以課程學(xué)習(xí)為主,并在課堂學(xué)習(xí)中,定期安排相關(guān)教師對本實(shí)驗(yàn)室從事的科研項目進(jìn)行學(xué)術(shù)講座,讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)室開展的課題研究方向和從事的科研項目,從總體上進(jìn)行了解和把握,逐漸培養(yǎng)學(xué)生的鉆研興趣。開展教師或高年級學(xué)生關(guān)于研究課題的專題講座和基本軟件使用方法技能培訓(xùn),使學(xué)生盡快掌握相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識和所需要的基本軟件操作方法,如從事ASIC接口電路的學(xué)生在第一學(xué)期就要求掌握Hspice和Candece等軟件。在學(xué)期末對學(xué)生進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域知識進(jìn)行摸底考核,對優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行獎勵,末位學(xué)生進(jìn)行督促教育,使其盡快的減小自身差距。第二學(xué)期,在學(xué)習(xí)專業(yè)課程的同時,學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參與科研工作,將從事科學(xué)研究的方法和經(jīng)驗(yàn)有針對的進(jìn)行訓(xùn)練。在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室期間,可以將科研任務(wù)進(jìn)行分解,將非核心技術(shù)部分交給學(xué)生獨(dú)立去完成,讓學(xué)生提前進(jìn)入科研狀態(tài),完成一些力所能及的科研任務(wù),堅定他們從事科學(xué)研究的信心。定期通過實(shí)驗(yàn)室的學(xué)術(shù)活動檢查學(xué)生課題的完成情況,從總體上把握學(xué)生的研究方向和研究方法。第三學(xué)期,根據(jù)專業(yè)學(xué)位研究生的學(xué)習(xí)情況和所掌握的知識水平,有針對性的指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課題實(shí)踐,讓學(xué)生根據(jù)自己的特長進(jìn)行課題研究。在學(xué)生進(jìn)入課題研究工作時,導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生了解本研究領(lǐng)域國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和獨(dú)立思考、解決問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生閱讀國內(nèi)外文獻(xiàn)的能力,使其在科研工作中大膽實(shí)踐,理論聯(lián)系實(shí)際,使學(xué)生在科研工作中有所發(fā)明、有所創(chuàng)造。學(xué)生明確了課題目標(biāo),知道為什么做、做什么、怎樣做,就能有目標(biāo)有方向地開展課題研究工作。第四學(xué)期,主要是督促檢查學(xué)生畢業(yè)論文工作,在其課題研究過程中應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行檢查,避免學(xué)生課題研究偏離方向,選擇錯誤的方法。導(dǎo)師應(yīng)當(dāng)積極鼓勵學(xué)生在本學(xué)期多發(fā)表學(xué)術(shù)論文。發(fā)表學(xué)術(shù)論文不僅能夠提高學(xué)生的文字表達(dá)能力,還能夠讓學(xué)生勤于思考,提出自己的創(chuàng)新方法,對學(xué)生后期的畢業(yè)論文撰寫打下良好的基礎(chǔ)。因此,踏實(shí)的論文工作是提高個人學(xué)術(shù)素養(yǎng)和掌握綜合知識的最佳途徑,為學(xué)生畢業(yè)后從事科研實(shí)踐養(yǎng)成良好的工作作風(fēng),培養(yǎng)自主從事科研工作的能力。
總之,通過加強(qiáng)基礎(chǔ)知識、基本技能訓(xùn)練與能力培養(yǎng)的相融通;實(shí)踐與課程學(xué)習(xí)、業(yè)務(wù)培養(yǎng)與素質(zhì)提高有機(jī)結(jié)合,使集成電路工程專業(yè)學(xué)位研究生養(yǎng)成了較強(qiáng)的自我獲取知識的能力,自我構(gòu)建知識的能力及自我創(chuàng)新的能力。已經(jīng)畢業(yè)的專業(yè)學(xué)位研究生就業(yè)形勢一直是供不應(yīng)求??鬃釉唬褐卟蝗绾弥撸弥卟蝗鐦分?。學(xué)生只有好知并樂知,才能使集成電路工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的質(zhì)量不斷穩(wěn)定和不斷提高。
參考文獻(xiàn):
[1]譚曉昀,劉曉為.信息企業(yè)集成電路工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)的探討[J].科教論壇,2009,(2):7-9.
[2]朱憲榮.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].化工高等教育,2007,(6).
[3]朱高峰.新世紀(jì)中國工程教育的改革與發(fā)展[J].高等工程教育研究,2003,(1):3-9.
熱門標(biāo)簽
集成電路案例 集成電路 集成電路設(shè)計 集成電路知識 集成電路技術(shù) 集成管理 集成電路管理 集成化 集成電路教學(xué) 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論