黃瑋，張海磊，戴志強

（江蘇信息職業(yè)技術(shù)學院，江蘇 無錫 214062）

0 引言

集成電路產(chǎn)業(yè)是國家支柱產(chǎn)業(yè)，也是國家長期支持和推動的產(chǎn)業(yè)，發(fā)展中國自主的集成電路芯片迫在眉睫，但是目前集成電路產(chǎn)業(yè)的人才缺口還是很大。集成電路產(chǎn)業(yè)包括設(shè)計，制造，封測等環(huán)節(jié)，調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，在集成電路產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)當中，到2022年前后集成電路制造業(yè)需求為26.43萬人；設(shè)計業(yè)人才需求將達到27.04萬人；封測行業(yè)需求為20.98萬人，如圖1所示。

圖1 集成電路企業(yè)人才需求情況預測

無錫地區(qū)是國家集成電路產(chǎn)業(yè)基地之一，擁有華潤微電子，華虹半導體，SK海力士等多家知名集成電路企業(yè)，對于集成電路技術(shù)應用型人才的需求量很大，所以高職院校微電子技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)一定要從滿足供給側(cè)改革對新型人才的迫切需求出發(fā)，提高人才培養(yǎng)與區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的適配性，形成適應集成電路產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)需求的課程體系[1]。

1 集成電路制造課程群的構(gòu)建

微電子技術(shù)專業(yè)教學中與集成電路制造相關(guān)的課程包括微電子導論，集成電路制造工藝，集成電路封裝與測試，集成電路工藝仿真和集成電路工藝實訓等五門課。其中集成電路制造工藝是面向集成電路制造崗位的核心專業(yè)課；集成電路封裝和測試課主要面向集成電路后道工藝，微電子導論是總述概論課，而集成電路工藝仿真和集成電路工藝實訓是針對集成電路制造工藝課的實踐類課程。

在過往微電子技術(shù)專業(yè)的課程教學中，這五門課分了三個學期進行教學，微電子導論在大一第一學期開課，集成電路制造工藝在大二第一學期開課，剩余三門課程均在大二第二學期授課。從實際教學效果來看，這種安排沒有充分考慮到課程間的聯(lián)系，僅顧及課程本身，課程安排時間存在一定的問題，不同課程之間有內(nèi)容重復或銜接不合理等情況。

通過走訪調(diào)研多家集成電路制造企業(yè)，以及對往屆畢業(yè)生的調(diào)研，重新分析了集成電路制造崗位對于專業(yè)人才的需求。從調(diào)研結(jié)果來看，相關(guān)企業(yè)對于集成電路電路工藝維護和異常處理能力、工藝參數(shù)檢測能力、工藝質(zhì)量分析能力、測試工藝操作能力、測試工藝分析和改進能力等都有較高的要求。

根據(jù)調(diào)研結(jié)果，構(gòu)建集成電路制造工藝課程群。將微電子導論課作為課程群基礎(chǔ)課程，使學生對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，行業(yè)背景有明確認知，對于集成電路設(shè)計生產(chǎn)過程形成初步了解，能夠理解集成電路工藝制造的意義。

集成電路制造工藝是課程群中的核心課程，通過本課程的學習，掌握集成電路制造工藝相關(guān)理論，使學生具備實現(xiàn)集成電路工藝維護，參數(shù)分析等能力。而集成電路工藝仿真課主要是借助Silvaco TCAD軟件對工藝進行仿真和優(yōu)化，使學生掌握集成電路制造的典型工藝流程?？梢钥闯錾厦鎯砷T課程之間具有一定的聯(lián)系，在具備集成電路制造基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上才能使用軟件進行仿真，而對工藝進行仿真又有利于掌握集成電路制造工藝相關(guān)知識和培養(yǎng)相關(guān)能力。此外，從企業(yè)崗位需求來看，對于技能人才的需求主要傾向于工藝維護和應用方面，而不需要使用相關(guān)工具進行工藝方案開發(fā)，所以在課程群建設(shè)中對課程進行了整合，不再單獨開設(shè)集成電路工藝仿真課程，而是融入集成電路制造工藝課程中。

集成電路工藝實訓課程是集成電路制造工藝課的配套實踐課，由于集成電路制造相關(guān)設(shè)備價格昂貴，且工藝過程時間較長，所以在日常上課過程中，相關(guān)設(shè)備的使用和操作還是以教師演示及虛擬仿真為主。所以仍然需要開設(shè)專門的實踐課程，讓學生可以進行分組練習，真正體驗集成電路制造設(shè)備的操作和使用。集成電路封裝與測試主要涉及集成電路制造后道工藝，可以作為集成電路制造崗位的拓展延伸，如圖2所示。

圖2 集成電路制造課程群結(jié)構(gòu)

最終根據(jù)崗位需求，實現(xiàn)了從“基礎(chǔ)”到“核心”再到“拓展”，完成“分層遞進式”集成電路制造課程群的構(gòu)建[2]。

2 集成電路制造課程群的教學實施

通過多方調(diào)研，根據(jù)企業(yè)崗位需求，將集成電路制造崗位相關(guān)的幾門專業(yè)課重新編排，構(gòu)建形成了集成電路制造課程群，課程群中共包含4門課程，分三個學期進行授課[3]。大一入校后即開設(shè)微電子導論課，通過理論授課，實訓基地參觀，系列講座等多種形式給學生展現(xiàn)集成電路芯片設(shè)計生產(chǎn)的全過程，明確集成電路制造崗位的職業(yè)面向等。在有了一定的專業(yè)學習基礎(chǔ)后，大二第一學期開設(shè)集成電路制造工藝課程，采用理實一體化教學模式，運用虛擬仿真和現(xiàn)場教學等多種教學方法，改變了傳統(tǒng)的理論講解方式。采用以學生為主體，以教師為主導的教育理念，將枯燥的理論知識與實際應用結(jié)合，借助虛擬仿真軟件等多種形式直觀展現(xiàn)相關(guān)工藝流程，更加有助于學生的理解和掌握[4]。在大二第二學期開設(shè)集成電路工藝實訓和集成電路封裝與測試課程，一方面可以加強學生實踐技能的培養(yǎng)，另一方面還能夠向后道工藝拓展，實現(xiàn)集成電路前后道工藝技能培養(yǎng)的全覆蓋。針對2019級實施集成電路制造課程群教學的過程中，主要有以下幾個創(chuàng)新點：

2.1 融入1+X職業(yè)技能證書，課程融通

引入集成電路開發(fā)與測試1+X職業(yè)技能證書，參考考證標準，將證書所要求的技能嵌入到課程教學內(nèi)容之中，使學生在獲取學歷同時獲得職業(yè)技能證書，讓學生真正掌握技能，提升學生的就業(yè)競爭力。

2.2 虛擬仿真教學，提升課堂教學質(zhì)量

將集成電路工藝仿真課程與集成電路制造工藝課程進行合并，利用Silvaco TCAD軟件模擬仿真擴散，氧化，刻蝕，淀積等核心工藝工序，將仿真與理論結(jié)合，創(chuàng)建形象化的課程教學，通過在課堂上仿真演示，幫助學生理解領(lǐng)會重要的概念，通過仿真練習，可以更深刻的掌握工藝參數(shù)對工藝制造的影響，滿足崗位需求中對于集成電路工藝分析及維護能力的培養(yǎng)需求。

2.3 深度產(chǎn)教融合，改革實驗實訓體系

依托學校具備的央財建設(shè)的微電子綜合實訓基地和江蘇省集成電路產(chǎn)教深度融合實訓平臺開展實踐技能培養(yǎng)[5]。引入企業(yè)經(jīng)營生產(chǎn)，讓學生進行測試車間進行操作練習，與生產(chǎn)一線緊密結(jié)合，企業(yè)工程師參與課程標準的制訂，并承擔部分內(nèi)容的教學工作，使學生技能的培養(yǎng)充分滿足一線生產(chǎn)崗位的要求。

3 結(jié)語

集成電路產(chǎn)業(yè)是國家和社會發(fā)展的基石，培養(yǎng)集成電路產(chǎn)業(yè)高素質(zhì)技能人才是非常必要的。集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，一方面行業(yè)人才缺口巨大，另一方面相關(guān)技能人才的培養(yǎng)又無法完全滿足行業(yè)崗位需求。因此，一定要對企業(yè)和行業(yè)專家以及畢業(yè)生等多個相關(guān)利益方進行充分的調(diào)研，通過了解行業(yè)需求，以培養(yǎng)集成電路制造崗位技能人才為目標，將相關(guān)課程重新整合，打造“分層遞進式“的集成電路制造課程群，實現(xiàn)課程整體優(yōu)化，充分運用多種信息化手段，提升教學質(zhì)量。