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集成电路测试实训室建设参考

集成电路测试实训室建设参考


集成电路测试实训室从半导体材料级别开始测试,到芯片提取,到芯片中测及成测,能够满足《半导体器件物理》、《集成电路制造工艺》、《集成电路封装与测试》、《集成电路版图设计》等课程的实训,同时能展开一体化教学。集成电路测试实训室,以“工学结合”为指导思想,突出技术服务和技术研究的理念,结合本专业的人才培养方案,联合行业企业,以“培训-实训一体化”等多种形式,建成功能完备、技术先进、集教学、培训、技术服务于一体的校内实训室。与现有的集成电路设计实训室结合,可有效地进行集成电路版图的提取,满足《集成电路版图设计》及《集成电路设计实训》课程的实训项目。实验室利用率经计算,按微电子技术专业一级2个班开展,秋季的实验室利用率为31.6%,春季为51.1%。
根据专业特点,按照“理实一体”的原则,积极探索教学型实训室的建设模式,专业技能训练项目都有对应设备,营造与生产工作现场相一致的职业教育环境,将企业先进的管理理念、管理方法与职业文化引入到校内实践教学基地的管理与文化建设中,使实训室既要满足本专业对人才职业技术技能培训的需要,成为学生职业技能和职业素质的训练中心,又要考虑可持续发展的需求,同时强化社会效益与经济效益,向社会开放资源,努力发展成为中小电子企业提供研发、小批量测试等技术服务的校企互动平台,为社会提供培训和技能鉴定的场所。
集成电路测试实训室功能建设目标细分如表1所示。
表1 功能目标建设细分表

序号功能功能目标细分
1
 
教学实训项目硅芯少子寿命测试、检磷棒少子寿命测试、检硼棒少子寿命测试、籽晶少子寿命测试、半导体材料电阻率测试、半导体材料方块电阻测试、PN结正向压降温度特性测试、亚微米级别芯片版图观测及版图提取、4″、5″、6″的晶圆测试、粘晶、键合、各类芯片的中测、各类芯片的成测
课程、教材开发集成电路封装与测试、集成电路可靠性等课程及教材开发
2培训可开展集成电路电路测试操作工培训
3科研、技术服务依托实训室先进设备和教研室师资力量,进行横向科研项目
 



建设思路:
随着电子信息产业的发展,集成电路相关产业发展迅速,在集成电路产业链岗位群中,包括集成电路设计、制造、封装和测试。其中设计是整个产业链的龙头,是自主创新和知识产权的具体体现,它不仅引领集成电路技术和产品的发展,同时直接推动着整机产品的升级换代。制造居于产业链中的核心地位,近期发展迅速的DFI(可制造性设计技术)就集中地体现了制造业的中坚作用。封装测试是产业链后端的支柱,搭建了芯片与电子系统之间的桥梁,是产业链中唯一贯穿于设计、制造、封装全过程,而且形成产品后持续和长久地延伸到产品应用全过程的产业,在产业链条中独具全程性、闭环性和产品应用的社会性,是适合高职毕业生就业的岗位,目前周边地区乃至全国对集成电路封装测试高技能人才需求旺盛。
集成电路测试实训室选用的测试机,分选机是业界最常用的集成电路测试仪器设备,构建具有真实集成电路测试工作岗位情境的教学环境,帮助学生切实了解集成电路业内最新封测工艺路线。为今后校企联合培养人才以及开展相关研究提供了充分的技术保证。
建设内容:
我院微电子技术专业针对集成电路产业从材料开始到设计、制造直到封装测试等产业开设的课程如图1所示。

产业与课程对照图
图1 产业与课程对照图
集成电路测试实训室针对这些课程我们拟选取开设以下项目。具体项目与课程的对照表如图2所示。本实训室将购置半导体少子寿命测量仪,不仅适用于硅片少子寿命的测量,更适用于硅棒、硅芯、检磷棒、检硼棒、籽晶等多种不规则形状硅少子寿命的测量;四探针测试仪能测试半导体材料电阻率及方块电阻(薄层电阻);PN结正向压降温度特性实验仪能测试PN结正向压降温度特性。电子显微镜能最大放大到400倍,能观察到亚微米级别的芯片内部版图,并根据版图来提取电路。微电子晶圆检测平台能对4″、5″、6″的晶圆进行测试。刺晶显微镜座能将划片好后的管芯刺到PCB板上去。点胶机和恒温烤箱的结合能完成粘晶。大功率金丝球焊机能完成键合。IC测试教学系统和IC测试半自动分选系统组合能进行芯片的开路测试、短路测试、工作电流测试、功能测试、及芯片极值测试等。可调直流稳压电源、双通道信号发生器、双通道数字示波器结合搭建的外围电路能完成芯片的具体参数测试。本实训室拟建设真实生产环境的实训室,以满足本专业及专业群相关实验实训教学及社会相关技能培训的需要,实训室布局示意如图3。其中最右列分别为晶圆测试平台、点胶机、恒温烤箱、焊机;后面一排及左列下面两个为IC测试机及半自动分选机及测试台;左下角为柜子,上半部分展示晶圆及芯片,下半部分做存放各类工具之用;左上角为电子显微镜及刺晶显微镜座。本实训室与企业专家、技术能手合作编写生产实训指导书,使实验实训教学内容符合当前企业生产具体。


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