浅谈微电子科学与工程专业教育发展趋势

　　摘要：如今我国社会发展迅速，传统的教育模式已经无法适应形势的发展，微电子科学与工程专业亦是如此，存在着较为严重的人才需要与现实脱节问题。为此，本文笔者总结实践经验，给予微电子制造业的发展对该专业教育改革的影响进行分析，希望可以给广大读者提供一些参考。

　　关键词：微电子科学与工程；专业教育；培养方案；教学改革

　　【中图分类号】G642

　　【文献标识码】A

　　【文章编号】2236-1879（2018）13-0021-01

　　引言

　　近几年，我国集成电路行业发展迅速，加之《国家集成电路产业发展推进纲要》的拟定也为其发展奠定了一定的发展方向，最后提出对芯片、制造以及材料准备过程中应尽量做到全产业链布局。争取在20年后达到国际先进水平，实现跨越式发展。作为信息发展中的一部分基础内容，微电子信息可以说是信息发展的核心内容。新形势下，微电子制造业人才供给逐渐平衡，传统人才教育模式中的问题也开始逐渐显露出来。就当前发展形势来说，在微电子制造业方面其深度已经研究到lOnm之下，半导体的相关物理效应也不断涌现，其发展方向不断朝着量子力学的方向发展。但在技术不断发展的过程中，也必定会在一定程度上给微电子教育带来调整，如今的教学应当将对人才需求的分析、技术的发展作为教育领域研究的一项重要内容。

　　一、微电子科学与工程专业人才培养的不足

　　（一）忽视实践，课程不足。以往的教育模式中，教师往往过分重视对学生基础方面的培养，在微电子科学教学过程中进行了大量的基础理论教学，缺乏实践教学。在理论教学过程中掺杂了一些学时实验的内容，但基本上都是基础性验证，与企业所需的实际能力存在较大偏差。就目前半导体企业的发展形式来说，很多半导体制造企业都需要员工具有一定的半导体生产线实践能力，可以进行基本操作，熟悉工艺流程。但该技能在教学过程中严重缺失，很多的大学校园也并未给学生提供良好的实践环境，甚至有些大学由于学生人数众多，校内的实习场地不对本科生开放，只有读研的学生才有机会参与实践。导致学生对半导体工艺设备不够熟悉，缺乏实践经验，在实习工作当中需要企业对其进行二次培训才能够正常参与工作。这便在很大程度上增加了企业的用人成本，教育效果与实际应用严重脱节。

　　同时，学习内容涉及的范围不广，与国外宽口径、多融合的教学体系存在很大差距，拓展性较弱，在很大程度上也限制了学生的就业面。

　　（二）再学习能力培养方面薄弱，笔者通过实际调查，对微电子制作企业进行了解发现，如今大型企业基本上都对人才十分重视，基本上都已经认识到人才资源是企业的核心竞争力。学生再学习能力是企业所关心一项重要技能，是实现企业发展与创新的重要内容。我国高校当前的教育形式来看，在学生学习能力的培养方面相对薄弱，基本上都将这部分内容融入于各种课程当中，利用实验等方式展开培养，培养内容不够集中，效果也不够显著。

　　二、专业人才培养改进措施

　　（一）提供實践机会，发挥桥梁作用。实验室是大学生进行实践锻炼的基础平台，可以给学生提供良好的实践环境。让学生在接触实际设备的同时对理论部分有一个更深的了解。学生毕业前进行生产线实训，综合运用微电子工艺知识，对半导体的工艺流程进行设计，在本校实验室中对工艺流程以及器件生产设备有更多的了解，切实提高操作实践能力。

　　学校应当充分发挥出桥梁作用，与企业合作，为学生搭建一个良好的实践平台，发挥企业的设备优势，为微电子专业的学生提供一个更好的实习平台。并将校内外实训平台充分结合，形成校内外联动，全面提高学生的实践能力。

　　（二）优化培养模式，实行开放式教育。在实际的教学过程中，还应当对学生的能力与学习特点进行充分考虑，制定更加符合学生发展的培训策略，并利用差异化的方式对学生的学习状况进行测评，让学生找到自己突破点，提高个人能力，在课程构建方面，考虑学生个性化发展，采用开放式的体系为学生提供一个更好的学习环境。可制定几个必须的课程作为必修课，而其他的课程可完全根据学生的发展以及爱好来进行选择，进行深入研究。

　　三、微电子产业发展新方向

　　（一）材料的发展。微电子制造工艺不断更新、集成度越来越高，过去应用较广的硅胶材料已经无法满足纳米器件的应用需求，逐渐向氮化镓等新阶段的半导体过度，在此过程中，已经陆续出现了石墨烯、碳纳米管、氧化铪等很多新型的半导体材料。并且量子材料也呈现出与传统材料不同的性质。新材料的发展也在很大程度上行推动了新工艺的发展。所以会说，新材料也是电子产业发展的一个必然趋势。

　　（二）绿色微电子技术的应用。目前，我国微电子产业发展迅速，同时，也存在种种弊端，集成电路的广泛应用给人类生活带来方便，但随着其产量的提高，同时也增加了功耗，这就要求我们必须加强绿色微电子技术的应用，以降低功耗，而新材料，新工艺的应用都会给发展绿色微电子技术带来新的方向。

　　（三）工艺的发展。微电子材料及器件结构发展推动微电子工艺发展。纳米与量子等各种新型材料的出现，促使半导体工艺的制造思想发生了崭新变化。新型器件拥有更复杂的工艺，3D晶体管栅极对沟道的控制能力进行了相应的改善，实现对沟道的统筹控制。纳米级围栅要求半导体新工艺出现。

　　四、结语

　　微电子产业是我国信息化战略发展的主要内容，在发展过程中，正逐渐向纳米制造等新方向不断发展，新时代背景下，微电子科学与工程专业也应当与时俱进，在巩固基础的同时更新教育内容，培养出更多的符合社会形势的新型人才，推动我国科技不断发展。