婁永樂， 柴長(zhǎng)春， 樊永祥， 康海燕

（西安電子科技大學(xué)微電子學(xué)院，西安710071）

0 引 言

隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國大陸轉(zhuǎn)移，微電子和集成電路產(chǎn)業(yè)成為我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重，是典型的知識(shí)、技術(shù)、人才和資本密集的高科技產(chǎn)業(yè)，對(duì)人才的依賴尤為突出［1-3］。李克強(qiáng)總理在2018年的政府工作報(bào)告中指出：要加快強(qiáng)國建設(shè)，推動(dòng)集成電路、第五代移動(dòng)通信等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前，我國集成電路設(shè)計(jì)和微電子器件與工藝方向的人才總量不足，急缺具備工程實(shí)踐能力、能夠解決工程應(yīng)用問題的工程型、創(chuàng)新型人才，但現(xiàn)有條件下培養(yǎng)的人才普遍缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和工程化能力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足正在快速實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的集成電路產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的需求［4-7］。為此，根據(jù)國務(wù)院2011 年4 號(hào)文件《進(jìn)一步鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》［8］和科技部2017 年4月發(fā)布的《國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》的精神，應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)微電子和集成電路人才的能力培養(yǎng)，加強(qiáng)其實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練，進(jìn)而提高我國微電子和集成電路人才培養(yǎng)的質(zhì)量和規(guī)模。

高校實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的重要基地，也是提高學(xué)生創(chuàng)新能力的必要場(chǎng)所［9-13］。國內(nèi)各高校對(duì)本科生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)都十分重視，實(shí)驗(yàn)課程不斷更新，力求與理論課程結(jié)合更加緊密，但教學(xué)效果并不理想，實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容與社會(huì)需求脫節(jié)較大，隨著微電子技術(shù)的高速發(fā)展，這種脫節(jié)現(xiàn)象愈加明顯，產(chǎn)、學(xué)、研之間斷層嚴(yán)重。建設(shè)高水平的微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)室可以有效彌補(bǔ)高校課程與微電子產(chǎn)業(yè)需求之間的斷層，為社會(huì)輸送高質(zhì)量的工程型、創(chuàng)新型人才。本文主要圍繞微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)意義、結(jié)構(gòu)體系、人才隊(duì)伍建設(shè)以及目前取得的成效展開討論。

1 微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)意義與規(guī)劃

微電子科學(xué)與工程專業(yè)和集成電路專業(yè)的畢業(yè)生，應(yīng)具備基礎(chǔ)理論知識(shí)、實(shí)踐技能和創(chuàng)新意識(shí)，能從事相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、技術(shù)應(yīng)用及管理等工作。這兩個(gè)專業(yè)的人才培養(yǎng)有兩大特色：①理論與實(shí)踐結(jié)合密切，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施的要求高，建設(shè)成本高，如工藝實(shí)驗(yàn)室和高端測(cè)試實(shí)驗(yàn)室需要超凈實(shí)驗(yàn)室環(huán)境；②創(chuàng)新性強(qiáng)，摩爾定律決定了集成電路規(guī)模每一年半翻一番，這就意味著集成電路技術(shù)的更新速度比其他任何專業(yè)領(lǐng)域都快。而實(shí)踐技能和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)均依托于專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的支撐，在此背景下，微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)尤為重要。

我校是國內(nèi)最早開展微電子專業(yè)人才培養(yǎng)和科學(xué)研究的單位之一，1957 年開始微電子科學(xué)與技術(shù)的研究工作，1959 年開始本科招生，1997 年成為國家重點(diǎn)學(xué)科，2003 年成為全國首批9 所國家集成電路人才培養(yǎng)基地之一（科技部專項(xiàng)資助的5 所之一），2007 年國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室正式掛牌，2015 年獲批首批9 家國家示范性微電子學(xué)院建設(shè)單位之一，2017 年獲得了微電子科學(xué)與工程的工程教育認(rèn)證，2018 年獲得首批國家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的結(jié)構(gòu)體系如圖1 所示，可滿足4 個(gè)層次的人才培養(yǎng)：專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室可培養(yǎng)學(xué)生的儀器操作能力和元器件測(cè)試能力，超凈工藝實(shí)驗(yàn)室可培養(yǎng)學(xué)生的生產(chǎn)制造能力，EDA實(shí)驗(yàn)中心可培養(yǎng)學(xué)生的集成電路設(shè)計(jì)能力，創(chuàng)新實(shí)踐實(shí)驗(yàn)室和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)室可以支撐每年1 500 余人的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開設(shè)，在國務(wù)院發(fā)布的《國家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》以及教育部“雙萬計(jì)劃”的指導(dǎo)下，未來2 年內(nèi)，微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)將對(duì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)適度傾斜，進(jìn)一步完善現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)體系，穩(wěn)步提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

圖1 實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)體系

2 專業(yè)技能實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的特點(diǎn)

我校微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不僅包含微電子科學(xué)與工程專業(yè)和集成電路專業(yè)的核心理論課程的配套的實(shí)驗(yàn)，還增加了許多擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)用以拓寬學(xué)生的視野和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)涵蓋了設(shè)計(jì)與仿真、工藝與測(cè)試、自主創(chuàng)新等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，包含仿真—生長(zhǎng)—測(cè)試的完整流程，成為完整的專業(yè)實(shí)驗(yàn)體系，可有效引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手和思考，提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

2.1 專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室

專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室主要用于開展核心理論課程的配套實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生通過調(diào)試實(shí)驗(yàn)儀器獲得直觀的物理現(xiàn)象，并對(duì)之進(jìn)行分析和計(jì)算，從而加深對(duì)理論課中抽象的定義和物理概念的理解。其教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)儀器的操作能力和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析能力，通過實(shí)踐提高對(duì)相關(guān)理論課程的認(rèn)知和理解。

專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室占地面積300 余m2，包含半導(dǎo)體物理效應(yīng)測(cè)試、材料特性測(cè)試、器件參數(shù)測(cè)試和集成電路工藝檢測(cè)等方面的儀器設(shè)備，合計(jì)280 臺(tái)套，已開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目37 個(gè)，與之配套的理論課程分別為《半導(dǎo)體物理I》《半導(dǎo)體物理II》《半導(dǎo)體器件物理I》《半導(dǎo)體器件物理II》和《集成電路制造技術(shù)》。專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí)數(shù)為60 學(xué)時(shí)，學(xué)生可以根據(jù)專業(yè)方向和理論課程的開課情況選擇不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)課程中學(xué)生2 人一組，共同完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教師僅負(fù)責(zé)講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法，學(xué)生在課堂上使用儀器采集數(shù)據(jù)，課后通過理論計(jì)算和畫圖分析等方法獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果，既鍛煉了動(dòng)手能力，又加強(qiáng)了對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的理解。

2.2 EDA實(shí)驗(yàn)中心

在集成電路出現(xiàn)初期，電路的設(shè)計(jì)和布線均由工程師手工繪制完成，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，集成電路上元件數(shù)目急劇增加，設(shè)計(jì)時(shí)長(zhǎng)和試錯(cuò)成本均呈指數(shù)增長(zhǎng)，手工繪制電路和布線的弊端日益明顯。要有效提高集成電路的設(shè)計(jì)效率，就要在電路設(shè)計(jì)和布線階段采用可測(cè)性設(shè)計(jì)，也就是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（Electronic design automation，EDA）。設(shè)計(jì)者在EDA軟件平臺(tái)上，用硬件描述語言VerilogHDL 完成設(shè)計(jì)文件，然后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成邏輯編譯、簡(jiǎn)化、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真，以及對(duì)目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等。因其高效率和高可靠性，EDA平臺(tái)迅速成為工業(yè)界廣泛使用的設(shè)計(jì)工具，也成為高校培養(yǎng)集成電路人才不可或缺的實(shí)驗(yàn)工具。

EDA實(shí)驗(yàn)中心占地面積770 m2，共有2 臺(tái)服務(wù)器，150 臺(tái)計(jì)算機(jī)，50 套FPGA板卡，80 臺(tái)intel Galileo嵌入式平臺(tái)，30 臺(tái)ARC 嵌入式平臺(tái)，60 個(gè)Cadance 授權(quán)端口，60 個(gè)Synopsys 授權(quán)端口和60 個(gè)Mentor 授權(quán)端口，具有性能先進(jìn)的電子電路和集成電路設(shè)計(jì)等的軟件和硬件條件，包含系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)，功能驗(yàn)證，IC 綜合及布局布線，模擬、混合信號(hào)及射頻IC 設(shè)計(jì)，IC 物理驗(yàn)證，PCB設(shè)計(jì)和硬件仿真建模等，可支撐的理論課程有《硬件描述語言》《C語言程序設(shè)計(jì)》《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)》《射頻電路基礎(chǔ)》《模擬集成電路》《數(shù)字集成電路》《專用集成電路設(shè)計(jì)》等，可開展EDA 實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐課程。EDA 實(shí)驗(yàn)中心主要開展各種電子電路和集成電路的邏輯設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、版圖設(shè)計(jì)、仿真驗(yàn)證和基礎(chǔ)開發(fā)的實(shí)驗(yàn)課程，其目的是使學(xué)生掌握集成電路設(shè)計(jì)的基本原理和完整流程，熟練使用集成電路設(shè)計(jì)的軟硬件工具，打通“產(chǎn)、學(xué)、研”之間的壁壘，為學(xué)生日后深造和就業(yè)打下牢固基礎(chǔ)。

2.3 超凈工藝實(shí)驗(yàn)室

集成電路的制造過程就是通過氧化、光刻、擴(kuò)散、外延、退火等工藝步驟，把電容、電阻、二極管、晶體管等元器件以及它們之間的連接線全部集成在同一塊半導(dǎo)體襯底上，成為具有特定功能的電路模塊，并將之封裝在管殼內(nèi)。上述工藝步驟是半導(dǎo)體元器件以及集成電路制造的典型工藝，具有環(huán)境清潔度極高，設(shè)備昂貴，維護(hù)費(fèi)用高等特點(diǎn)，國內(nèi)目前僅有百余家企業(yè)具有可量產(chǎn)的工藝生產(chǎn)線，凈化級(jí)別為百級(jí)，而具有超凈工藝實(shí)驗(yàn)室的高校則少之又少，學(xué)生對(duì)集成電路制造工藝的了解僅限于理論課上，在實(shí)際操作部分幾乎空白［14］。超凈工藝實(shí)驗(yàn)室的缺失不僅限制了學(xué)生的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，工藝和設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。

在此背景下，我校的集成電路實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)了超凈工藝實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室具備典型的Si 基平面工藝的前序工藝設(shè)備與實(shí)驗(yàn)儀器，實(shí)驗(yàn)室面積約1 800 m2，凈化級(jí)別為千級(jí)至萬級(jí)，其中60 多m2的光刻間為百級(jí)至千級(jí)。超凈工藝實(shí)驗(yàn)室包括了清洗、氧化、光刻、擴(kuò)散、蒸發(fā)、濺射、合金、CVD、測(cè)試等Si 平面工藝的主要前部工序，設(shè)備總價(jià)值超過1 200 萬元，可供相關(guān)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，每年接納學(xué)生能力為1 200 人次左右。超凈工藝實(shí)驗(yàn)室的授課方式為分組授課，實(shí)驗(yàn)過程與企業(yè)工藝線的生產(chǎn)過程相近，在理論課程《集成電路制造技術(shù)》學(xué)習(xí)完成后，以小組為單位，輪流參與到每一步實(shí)驗(yàn)工序中，完成從Si 片到半導(dǎo)體器件或集成電路的制造過程。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的完成不僅需要理論支持，還需要學(xué)生具備獨(dú)立思考、團(tuán)隊(duì)配合以及操作和校正儀器設(shè)備的能力，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，如果學(xué)生提出了新的工藝方法，在條件允許的前提下，實(shí)驗(yàn)教師會(huì)輔助學(xué)生探索和完成新工藝，進(jìn)而鼓勵(lì)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。目前，微電子學(xué)院是國內(nèi)擁有較完整的“超凈工藝實(shí)驗(yàn)室”的少數(shù)高校之一，為微電子科學(xué)與工程專業(yè)和集成電路專業(yè)的人才培養(yǎng)，特別是工藝實(shí)踐能力的培養(yǎng)提供了保障。

2.4 創(chuàng)新實(shí)踐實(shí)驗(yàn)室

創(chuàng)新實(shí)踐實(shí)驗(yàn)室以學(xué)生課外科技學(xué)術(shù)活動(dòng)為載體，以專設(shè)的創(chuàng)新實(shí)踐實(shí)驗(yàn)室和其他實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái)，按照動(dòng)員、培訓(xùn)、選拔、訓(xùn)練、項(xiàng)目實(shí)施與驗(yàn)收等程序有計(jì)劃地開展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，承擔(dān)學(xué)科競(jìng)賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目培育工作，培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與能力。

創(chuàng)新實(shí)踐實(shí)驗(yàn)室占地面積200 余m2，包含EDA開發(fā)平臺(tái)、示波器、低噪聲電源、數(shù)控高精度電源、集成電路可測(cè)性設(shè)計(jì)、DSP實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、可編程直交流仿真電源、集成電路物理驗(yàn)證平臺(tái)、可開發(fā)機(jī)器人、FPGA 開發(fā)套件、人工智能等儀器和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，采取開放式管理模式，學(xué)生可以通過申請(qǐng)和授權(quán)全天24 h 使用實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)生以團(tuán)隊(duì)或個(gè)人的形式完成創(chuàng)新研究。創(chuàng)新實(shí)踐實(shí)驗(yàn)室是支持本科生探索和創(chuàng)新，學(xué)生探索和創(chuàng)新的過程本質(zhì)上是進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)造，鼓勵(lì)本科生根據(jù)自己的研究成果，撰寫專利和論文。同時(shí)創(chuàng)新實(shí)踐實(shí)驗(yàn)室與校內(nèi)導(dǎo)師合作，鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生直接參與科學(xué)研究，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入科學(xué)前沿，了解科學(xué)發(fā)展動(dòng)態(tài)，通過發(fā)現(xiàn)問題、激發(fā)創(chuàng)新思維、獨(dú)立完成課題等過程，積極主動(dòng)地探索新的知識(shí)領(lǐng)域，從而體驗(yàn)到一種全新的研究性學(xué)習(xí)的樂趣。為了鼓勵(lì)本科生進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)，微電子學(xué)院成立了本科生研究資助計(jì)劃，為本科生提供實(shí)現(xiàn)自己創(chuàng)新的機(jī)會(huì)，設(shè)立“創(chuàng)新基金”，支持學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)，并在技術(shù)、管理等方面提供支持。

3 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的功能與特點(diǎn)

理論與實(shí)際相結(jié)合是微電子和集成電路專業(yè)的一個(gè)鮮明特點(diǎn)，但受儀器價(jià)格昂貴、環(huán)境要求苛刻、具有一定的危險(xiǎn)性等條件的限制，導(dǎo)致很多創(chuàng)造性和驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)無法面向全體學(xué)生開展，學(xué)生只能從課堂上了解這些實(shí)驗(yàn)的原理和結(jié)果，無法觀察其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。“集成電路設(shè)計(jì)與制造虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”利用飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，讓學(xué)生近距離的觀察和學(xué)習(xí)一些具有時(shí)間性、可變性、距離性、抽象性的物理現(xiàn)象，使那些抽象、枯燥、難懂的學(xué)習(xí)內(nèi)容以直觀的形式表現(xiàn)出來，大大增強(qiáng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力。在集成電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中，通過借助虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、EDA 實(shí)踐、工藝實(shí)踐、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣、有機(jī)銜接，構(gòu)建出具有鮮明特色的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。如圖2 所示，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)由“工藝”“器件”和“集成電路設(shè)計(jì)”三大模塊組成，各個(gè)模塊既有自身的側(cè)重，又相互聯(lián)系支撐，共同通過虛擬仿真、多媒體、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)手段，強(qiáng)化理論教學(xué)效果，提高工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，在提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的過程中發(fā)揮重要作用，與真實(shí)實(shí)驗(yàn)中專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層、EDA 應(yīng)用層、綜合訓(xùn)練層和研究創(chuàng)新層遙相呼應(yīng)，互為補(bǔ)充，涵蓋了集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)鏈的主要環(huán)節(jié)，兼顧工藝、器件、電路等多方面的培養(yǎng)要求，具有綜合性、實(shí)用性和創(chuàng)新性等鮮明特色。

圖2 集成電路設(shè)計(jì)與制造虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心架構(gòu)圖

以集成電路器件模擬理論的教學(xué)為例，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)⒖床灰娒恢奈㈦娮映橄蟾拍钚蜗蠡⒖梢暬?。例如，采用仿真軟件，?duì)集成器件進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，通過輸入器件結(jié)構(gòu)和參數(shù)，最終得到器件的電學(xué)特性、寄生參數(shù)等；借助該虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，可更直觀地學(xué)習(xí)集成器件的原理及特性；引導(dǎo)學(xué)生逐步探索物理現(xiàn)象的本質(zhì)，大大增強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握。器件虛擬仿真是在虛擬環(huán)境中完成器件設(shè)計(jì)，并剖析影響器件性能的主要因素，使學(xué)生直觀地理解半導(dǎo)體器件的工作原理，掌握優(yōu)化設(shè)計(jì)和機(jī)理分析方法，很好地解決了抽象到具體，理論到實(shí)踐的環(huán)節(jié)，彌補(bǔ)了工程實(shí)踐的薄弱環(huán)節(jié)。2018 年4 月，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心的器件仿真課程“氮化鎵發(fā)光二極管工藝制造與光電特性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)”被教育部認(rèn)定為示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。以集成電路工藝仿真模擬的教學(xué)為例，工藝虛擬仿真要求學(xué)生在真實(shí)實(shí)驗(yàn)前先對(duì)工藝過程進(jìn)行模擬，通過集成電路工藝的動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)過程，揭示集成電路芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征及工藝參數(shù)變化規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)半導(dǎo)體工藝制造流程的認(rèn)識(shí)，虛實(shí)結(jié)合，為實(shí)際操作實(shí)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。集成電路設(shè)計(jì)仿真要求學(xué)生在虛擬平臺(tái)完成數(shù)字、模擬、射頻等集成電路芯片設(shè)計(jì)及驗(yàn)證，讓學(xué)生掌握集成電路設(shè)計(jì)流程和虛擬仿真方法。

4 加強(qiáng)微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)室人才隊(duì)伍建設(shè)

實(shí)驗(yàn)課程是本科生能力培養(yǎng)過程中的重要部分，實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍的專業(yè)素養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)新創(chuàng)造能力和管理能力是影響實(shí)驗(yàn)課程質(zhì)量的核心因素，也是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基礎(chǔ)。由于實(shí)驗(yàn)教師職稱評(píng)審困難，崗位職責(zé)和考核標(biāo)準(zhǔn)不明確，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)崗位吸引不到優(yōu)秀人才，大多數(shù)高校都存在實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍的人員數(shù)量不穩(wěn)定，職稱結(jié)構(gòu)不合理，專職實(shí)驗(yàn)教師老齡化等問題［15，16］。為了打破此僵局，進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)體系教師隊(duì)伍的水平和能力，學(xué)校以及實(shí)驗(yàn)室推出多種措施并獲得初步成效。

（1）引進(jìn)具有博士學(xué)位的教師，給予其正式編制，并開設(shè)獨(dú)立的職稱評(píng)審?fù)ǖ?。此舉措推出后，僅半年時(shí)間，實(shí)驗(yàn)室就引進(jìn)了3 位具有博士學(xué)位的年輕教師，其中一位具有工程背景，曾在企業(yè)參與過多項(xiàng)重大項(xiàng)目的研究，年輕老師的引進(jìn)有效提升了實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍的整體實(shí)力，為實(shí)驗(yàn)室建設(shè)注入新的活力。

（2）鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師去其他優(yōu)秀院校參觀學(xué)習(xí)，派遣青年教師赴國內(nèi)外培訓(xùn)。近年來，實(shí)驗(yàn)室多次組織青年實(shí)驗(yàn)教師參觀和學(xué)習(xí)了國內(nèi)各高校的微電子實(shí)驗(yàn)室，并積極參加與高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)相關(guān)的研討會(huì)，學(xué)習(xí)兄弟院校的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，融會(huì)貫通地運(yùn)用至本校實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)中。

（3）為促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和形式符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，實(shí)驗(yàn)室聘請(qǐng)國內(nèi)外集成電路知名企業(yè)專家做兼職教師，邀請(qǐng)其前來為學(xué)生授課、舉辦學(xué)術(shù)講座或進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)。

（4）舉辦青年教師講課競(jìng)賽和實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽，使青年實(shí)驗(yàn)教師的教學(xué)水平不斷提升。

5 微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成果

微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)以提高學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)為目的，實(shí)踐表明，學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)和資源共享方面取得了顯著的成效。

在微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的支撐下，僅2018 年，我校微電子和集成電路的本科生獲得了第四屆“互聯(lián)網(wǎng)＋”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國金獎(jiǎng)；全國大學(xué)生嵌入式系統(tǒng)專題邀請(qǐng)賽全國一等獎(jiǎng)；美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽國際一等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。同時(shí)，獲批2018 ～2019 年國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃22 項(xiàng)，省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃28 項(xiàng)，培育2019 年國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目立項(xiàng)39 項(xiàng)?！暗壈l(fā)光二極管工藝制造與光電特性”獲國家首批虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；“面向國家急需，構(gòu)建“三位一體”集成電路人才培養(yǎng)模式的改革與實(shí)踐”獲2018 年國家教學(xué)成果一等獎(jiǎng)；集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)特色專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)獲批陜西普通高校省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)；與國微集團(tuán)聯(lián)合共建科研教學(xué)融合實(shí)驗(yàn)室；與振華永光公司、深圳振華公司建立校外實(shí)踐基地；與芯原微電子公司合作開設(shè)《模擬集成電路設(shè)計(jì)》課程；與Intel、Synopsys、Cadence、NI、海思等公司聯(lián)合舉辦“微電之光”集成電路技能暑期訓(xùn)練營，為本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提供了良好的平臺(tái)和優(yōu)質(zhì)的發(fā)展空間。

經(jīng)過多年的建設(shè)與發(fā)展，我校微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的影響力逐步增強(qiáng)，服務(wù)范圍日益擴(kuò)大。實(shí)驗(yàn)室完成了僅面向微電子科學(xué)與工程專業(yè)和集成電路專業(yè)到面向全校所有相關(guān)專業(yè)的轉(zhuǎn)變；同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室完成了從面向本校到面向全國具有集成電路專業(yè)的高校（如，西北大學(xué)、西安理工大學(xué)、陜西科技大學(xué)、西安郵電大學(xué)、西安科技大學(xué)等）和相關(guān)企事業(yè)單位（航天771 所、中電20 所、Intel公司、原總裝備部等）提供實(shí)踐教學(xué)及培訓(xùn)服務(wù)的轉(zhuǎn)變。隨著師資水平的提升，我校微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的輻射范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大，起到教學(xué)資源共享和帶動(dòng)作用。

6 結(jié) 語

微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)室是微電子和集成電路人才培養(yǎng)過程中不可或缺的重要部分，是電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)科建設(shè)的硬件支撐，微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)在學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力方面的培養(yǎng)已經(jīng)初見成效。隨著集成電路最小線寬的不斷縮小，科研水平和工業(yè)化能力的不斷提高，微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)也應(yīng)不斷探索和改革，建設(shè)成開放、全面、與前沿科技接軌的實(shí)驗(yàn)基地，成為科研人才和工程人才成長(zhǎng)的沃土，為國家培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的微電子和集成電路領(lǐng)域的人才。