个人介绍
集成电路制造技术与实践 西安电子科技大学

主讲教师:戴显英

教师团队:共8

  • 戴显英
  • 毛维
  • 魏葳
  • 赵天龙
  • 王树龙
  • 刘红侠
  • 杨力宏
  • 宋建军
本课程创建于1959年,是国家级一流专业微电子科学与工程(教改班)的专业核心课。1958年,课程创始人孙青等教师制备我国高校第一支半导体锗单晶,开创了本课程理论联系实践的教学特色。1970年5月7日,自主创建了一条完整的半导体生产线,至今仍是国内少数拥有工艺实践教学的课程。2015年,开设了西电SPOC课程,开始了线上线下混合教学。2020年并入了半导体器件工艺设计课程,7个平行班均为混合式教学。2022年建设爱课程和e-MOOC联盟的现代集成电路制造技术MOOC,2022年增设集成电路制造技术与工艺实践(卓越班)和微纳集成电路工艺(教改班)课程,课程组所有三门课、8个教学班均为混合式教学。 目前课程组(包括集成电路制造技术与工艺实践和微纳集成电路工艺(微电子科学与工程教改班)课程)教学团队12人,均为博士学位,其中教授及博导4人、副教授及硕导5人、讲师及硕导1人、助教2人,形成了年龄与知识结构合理、具有创新意识、科研能力强的教学团队。 课程团队始终秉持“以学生为中心,德育为先,能力为重,知识为基,创新精神”的人才培养理念,进行教学设计和教学实践。课程坚持知识、能力和素质有机融合的教学目标,使学生系统掌握现代集成电路制造技术的专业知识,深刻理解集成电路制造技术对环境和社会发展的影响,具备深度分析和解决复杂问题的能力,培养勇于质疑、大胆创新的精神和能力,传承西电红色基因,塑造国家建设和社会发展的合格人才。 经过六十多年的发展,课程组形成了以下特色:①集体思维研讨式教学:以问题为导向,从课前小组讨论问题,到课中师生共同研讨关键问题解决思路;从课后小组分析讨论翻转课堂资料,再到课中翻转课堂展开集体辩论,以集体智慧实现对知识的掌握与应用,培养团队精神。②培养创新思维和科学精神的科教融合教学:基于国家级科研成果和前沿技术,将思政元素与创新技术案例有机融合,学习创新方法,开拓学术视野,培养科学精神。③提升解决复杂工艺问题能力的产教融合实践教学:基于企业工艺难题,开展高水平产教融合工艺设计,提升创新能力和复杂问题解决能力。④三位一体创新课程知识体系:将工艺原理、工艺仿真和工艺设计有机结合,体现了后摩尔定律工艺知识体系,有效支撑了复杂工艺工程问题解决能力、创新意识与创新思维的培养。⑤四上四下教学法:将自学、讲授、研讨、案例、翻转课堂、工艺仿真和工艺设计等教学模式有机混合到线上线下,合理安排到课前课中课后,进行回溯递进教学,实现对知识的深刻理解、熟练掌握与灵活应用。⑥西电红色精神特色的全过程课程思政:以元素多元、模式多样、线上线下混合、贯穿教学全过程的西电红色精神特色课程思政,切实解决了课程思政内容单调、模式单一、无特色等问题。
课程介绍
在科技飞速发展的21世纪,集成电路技术是信息技术与产业的基石,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性技术。而集成电路制造技术是微电子领域的关键技术,是将当今各种半导体芯片由理论设计变为现实的重要手段,也是国家一流专业微电子科学与工程和集成电路设计与集成系统以及电信息类相关本科与研究生专业的核心专业课程。 《集成电路制造技术与实践》课程的主要内容是介绍后摩尔定律时代集成电路制造的主要工艺原理、技术特性级应用,通过本课程的学习,使学生能够掌握现代集成电路制造技术的基本理论、基本知识、基本方法和基本技能,对现代集成电路制造技术有一个较为完整与系统的,了解与现代集成电路制造密切相关的新材料、新技术、新设备与新工艺,使学生具有一定的工艺仿真分析和工艺设计、解决工艺问题的能力,培养学生从事微电子与集成电路制造工艺与设计的基本素质,为后续相关课程奠定必要的理论与实践基础,为学生今后从事微电子与集成电路的制造、生产设计打下坚实的基础。

1、基于混合式教学模式的回溯递进教学方法

基于三位位一体课程知识体系和混合式教学特点,提出了回溯递进教学方法。回溯就是通过线上线下不同教学模式、不同教学阶段和不同教学方法,对知识体系进行不同形态、不同程度的反复学习。递进就是从易到难,从浅到深,从了解与熟悉,到理解与掌握,不断递进与进阶。回溯递进教学方法的具体教学步骤如下。

1)预习和预测:通过SPOCMOOC课程,对知识进行预习和自主学习,对工艺原理有个初步的认知和了解。

2)系统学习:在线下智慧教室,通过教师讲授、教学视频演示、集体研讨等教学模式和手段,对工艺原理和技术特性进行多模式的系统学习。

3)初步理解:通过雨课堂在线随堂测试和课后作业,初步理解工艺原理、技术特性和应用。

4)熟悉:通过案例和专题研讨教学,熟悉工艺原理和技术特性。

5)加深理解:线上进行与工艺技术密切相关的工艺虚拟仿真实践教学,加深对工艺原理和技术特性的理解。

6)深入理解:通过线上课程论文和线下翻转课堂,加深对工艺原理和技术特性的理解。

7)掌握:通过线上国家级集成电路设计与制造虚拟仿真平台,进行工艺仿真和设计综合实践教学,真正掌握工艺原理和技术特性,并熟练掌握工艺仿真和工艺设计软件的使用。

8)能力检验:在后续第七学期的《集成电路制造生产实习》课程中,学生利用在本课程学习掌握的工艺原理、技术特性和仿真软件,进行线下工艺实验,检验对工艺原理、技术特性、工艺仿真和设计等知识的掌握与实际应用的能力。


2、基于BOPPPS理论和回溯递进教学方法的混合式教学过程设计

    将线上线下混合式教学活动合理安排到课前、课堂和课后,采用自学、讲授、研讨、案例、翻转课堂、工艺仿真和工艺设计等教学方式,对知识进行回溯递进教学,实现从了解、熟悉,到深刻理解、掌握与应用的课程目标。

(1)课前布置学习目标和研讨题目,学生线上自主学习SPOCMOOC课程,进行课前学习测试,教师根据测试结果调整教学。

(2)课堂:开展以学生为中心的集体思维研讨式教学,采用案例、专题和翻转课堂等教学方式,共同研讨前沿技术、技术创新应用和关键问题解决方法,梳理知识点。

3)课后:基于智课平台和国家虚拟仿真实验教学平台,开展课后作业、工艺仿真、工艺设计和课程论文等线上教学,检验教学效果,学习软件工具,理解工艺原理,掌握技术应用,锻炼实践能力。

戴显英

职称:教授

单位:西安电子科技大学

部门:微电子学院集成电路工程系

职位:微电子科学与工程专业负责人

毛维

职称:教授

单位:西安电子科技大学

部门:微电子学院微电路与器件系

职位:系党支部书记

魏葳

职称:高级工程师

单位:西安电子科技大学

部门:微电子学院

赵天龙

职称:副教授

单位:西安电子科技大学

部门:微电子学院

王树龙

职称:副教授

单位:西安电子科技大学

部门:微电子学院

刘红侠

职称:教授

单位:西安电子科技大学

部门:微电子学院

杨力宏

职称:副教授

单位:西安电子科技大学

部门:集成电路学院

宋建军

职称:副教授

单位:西安电子科技大学

部门:微电子学院

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