集成电路不仅是现代科技创新的基石,更是国家综合实力和国际竞争力的重要体现,已被提到了国家重大战略的位置。为了服务国家集成电路创新人才培养战略,回答好如何培养出国家急需最优秀集成电路本科生的问题,山东大学集成电路学院探索了具有山大集成电路特色的本科生“一生一芯”人才培养模式。
面向微电子科学与工程专业实施的“一生一芯”计划,旨在培养和推动学生在集成电路芯片研发和制备方面的能力和创新精神,计划鼓励专业内每一名本科生实地参与芯片核心元件晶体管的设计、制备和测试。深入理解学习光刻、镀膜、电学测试等微电子领域核心技术并获得一枚完全自主制备的集成电路晶体管器件。
学院保障和充分利用校内资源,将“集成电路工艺与测试公共科研平台”面向本科生全面开放。实验室配备高端的科研设备,涵盖薄膜材料制备、微纳加工、器件性能测试等各类大型设备40余套,设备总值7000余万元,为“一生一芯”项目的实施提供了强大的硬件支撑和保障。
ALD设备实物图及实验过程图
紫外光刻设备实物图及实验过程图
在“一生一芯”计划实施过程中,微电子科学与工程专业的本科生将通过集成电路综合实践项目,了解半导体材料特性及生长方法,掌握芯片晶体管的器件结构及工作原理,理解器件结构参数对其电学性能的影响。同时对光刻、原子层沉积、磁控溅射、电子束蒸发等设备工作原理及仪器进行操作,使学生在理论知识、实践能力、创新素养方面得到全面的有效提升。经过不断地实验摸索,学生最终可以获得一枚完全自己设计制备的集成电路芯片。
实验过程现场图
目前“一生一芯”项目已经在微电子科学与工程专业的本科生中实施两期并取得了显著成效,约160名本科生参与到该项目并顺利结题,每人获得了一枚完全自主设计/制备的集成电路芯片。