微电子论文篇1

摘要：在科学技术快速进步的背景下，工业自动化水平取得了比较明显的提升，在机械制造方面表现的更加明显，基于各种因素的影响，微电子技术得到了相对广泛的应用。基于此，本文详细分析了微电子控制机电设备在工业中的应用，希望能够为实际提供良好的借鉴意义，以供参考。

关键词：微电子；机电设备；工业；应用探讨

信息技术的发展以及先进电子设备的产生催生了机电一体化时代的到来，所谓的机电一体化技术是把电工电子技术、机械技术、信息技术、微电子技术、接口技术、传感器技术、信号变换技术等一系列技术结合，再综合应用于实际的综合技术，现代化自动生产设备可以说为机电一体化的设备。微型计算机在机电一体化系统的作用能够总结成如下三点：第一，直接控制机械工业生产过程；第二，机械工业生产期间加强各物理参数的自动测试，进行测试结果的显示记录，在计算、存储、分析判定并处理测量参数或指标；第三，进行机械生产过程的管理与监督。机电一体化系统里微电子控制机电设备怎样进行适宜计算机选择，怎样设计硬件系统，怎样组织软件开发，怎样对现有计算机系统等进行维护与使用是相当关键的，也是值得探索的

课题。

1微电子控制机电设备系统的组成和原理

在某微电子控制机电系统当中，主要是由PLC、管路压力变送器、变频器等多种设备组成的。在控制系统当中，管路压力变送器主要是检测控制辅助冲量、管路水压、蒸发量等三个变量，接着将数据信号向PLC当中传送，并且通过PLC进行分析和计算，将信号发送信号控制器，通过信号控制器来控制水泵运转，在设计系统的過程中需要与实际情况合理的进行结合，并且对变频器的输出频率进行确认，输出频率在整个系统设计过程中具有非常重要的意义，和系统的控制息息相关，在确定系统输出频率是需要综合性的分析和考虑用水量以及扬程参数等。在整个系统当中控制流程的用水量变化，主要是通过压力变送器向PLC传送的通过PLC进行分析和计算，可以有效的调节循环泵的频率，合理的分配能源，让工作的效率提高，起到节约资源的

作用。

2微电子控制机电设备在工业中的具体应用

1）可编程序控制器（PLC）的应用。从PLC的角度进行分析，其主要优势在于具有很强的控制能力，而且稳定性较高，机身体积相对较小，可以有效的和其他的配件进行组合。在工业生产的过程中，因为机电设备往往会占据一定的面积，如果想让其厂房中的占比较高，就一定要注意让厂房的空余面积加大，尽量让控制器的数量减少，让机电设备的数量增多，与此同时还需要注意PLC的节能性较高相比，其他的控制系统可以节约资源，让工业生产的成本支出降低，让企业的经济效益增加，由于PLC设备可以有效的和其他设备之间进行组合，可以灵活方便的在厂房当中进行布设，让一机多用。可以实现让厂房的设备结构进一步得到简化，对设备维护中耗费的人力物力进行控制，减少人力输出，可以将人力有效的分配到工业生产当中，让生产资料的利用效率提高。PLC的另一大优势在于可以通过现场总线和生产设备之间

进行连接，有效的监控工业生产，可以动态化的监控生产的全过程，确保在生产过程中，第一时间解决生产时产生的故障，避免由于机械故障而导致生产进度停滞，让设备的维护开支得到控制，PLC的计算速度很快，可以轻松的对生产时的任何变动进行管理和控制，有效的防止由于设备变化控制器无法及时应对而产生的问题，PLC还可以进行相关的升级，伴随当前经济快速发展，就算生产线当中的产品产生了变动，只需要正确的调整，控制程序也可以符合新产品生产的具体需求。

相比于其他编程操作，PLC控制器在编程的过程中较为方便，员工通过短时间的训练就可以熟练的掌握编程的技巧，在实际操作的过程中工作步骤相对较为简单，可以很容易的掌握设备的维修安装以及操作，由于PLC自带程序编辑器只需要工作人员了解梯形语言，就可以对其进行熟练的掌握。对控制器的工作语言进行了解，当出现故障的时候可以及时的调整和处理控制器。

2）变频器调速器的作用。变频器工作状态分作自动与手动两类，手动工作状态即在PLC结束工作后展开的人工操作行为，经电位器调节能对变频器输出频率进行给定。自动工作状态实质是PLC输出信号为变频器输出频率展开控制。和传统调节阀控制方式相比，PLC控制可节电，更好进行水泵磨损控制，在延长设备寿命与实现系统自动化水平提升中发挥了重要作用。

第一，和传统正弦波控制技术相比，因变频器用到了电压空间矢量控制技术，先进性和独特性在性能上得到充分凸显，同时因其特有的低速转矩大、运行稳定性强、谐波成分小等特征，这对我国电网而言输出电压自动调整功能能充分进行优势发挥。第二，变频器具备外部端子、键盘电位器与多功能段子等一系列操作方式，功能完善，可输入多种模拟信号（如电流、电压、频率等效范围检测，转速追踪等）；并且变频器可实现摆频运行与程序运行等一系列模式。第三，因变频器全系列元件应用的是西门子产品，有极强的保护性能，可靠稳定，能很好的避免过流、短路、过压等问题，确保本机能正常运行。并且变频器有良好的绝缘耐压性，产品质量好，设定简单等使得其有更强的适用性。

3）电路发挥的作用。在安装PLC和变频器的时候，保证电路的稳定是保障工作的必要。电路在安装过程中，应该采取边安装边测电的方式，这样更能使电流稳定，这同样属于工作期间需引起重视的关键环节。在电路安装完毕之后，不要急着通电，应该先再次检查电路是否安装正确，查看是否有少安装或者多安装的情况。另外，测量一下接触元器件的连接点，这样可以发现一些接触不良的地方，若有漏电情况应该及时对此进行维修。电路在工业中也是起到了很大的作用，在安装电路的时候，一定要小心谨慎，综合考虑多方面因素，不要遗漏一些小问题，有时一些小问题也可能出大错，保证电路的稳定才能更好地协调其他设备的安装稳定。应认真复查电路，查看电路有无正确安装，或存在设备多安装或少安装的现象，同时应认真检测每个接触元器件连接点，明确有无接触不良或短路现象，若发生漏电务必要及时维修与处理。电路调试的具体流程总结如下：

第一，应认真查看明确电路整体状况，了解电路面板线有无准确连接，有无看似连接实际并未连接的线，或易短路的线；是否存在两条或多条线混淆的情况；此后，使用最小量程档的万用表对电路面板进行检查，查看开路处和闭路处有无正确开路与闭路，地线是否漏接，电源连线连接的安全性等，同时需测量电源有无短路现象。测量期间可直接进行元器件连接点测量，如此可明确有无以上情况的同时又弄清楚是否存在接触点不良现象。第二，电路调试过程的关键环节之一即硬件电路调试。调试期间务必要注意细小环节的把控，根据电路功能原理做好各个单元电路的调试，再作整体调试，后进行整个电路的调试。电路在工业生产里发挥的作用是相当大的，电路安装过程里务必要综合考量多方因素，认真谨慎，切不可遗漏或放过存在的小问题，确保电路稳定性得到保障。

3结束语

微电子控制机电设备的组成包括变频调速器、可程序控制器等，由于操作相对简便、效果好，在工业中发挥了不可忽视的作用。微电子控制机电设备在实践中不断完善，将理论与实践相互结合，明确各个方面的要点，有效提升生产效率，在工业领域发挥出最大化价值，推动社会进步和发展。推动电子设备的可持续发展也是当今社会经济发展所提出的必然要走的道路，顺应经济发展的趋势，才能不落后于其他国家的工业化改革。

微电子毕业论文范文模板(二)：关于现阶段国家示范性微电子学院建设的几点思考论文

[摘要]文章浅述了国家示范性微电子学院的建设背景及历程。借鉴示范性软件学院建设经验并结合现阶段浙江大学示范性微电子学院建设经验，从学科划分、考核体系、校企合作、平台建設和国家支持等方面进行思考和总结，阐述如何围绕“以人才培养为中心”和“产学协同育人”这两个核心问题，进行国家示范性微电子学院建设。

[关键词]示范性微电子学院；集成电路；人才培养；产学协同

[中图分类号]G64[文献标识码]A[文章编号]2095-3437（2020）07-0001-04

回顾整个中国特色社会主义建设历程，作为高等教育中至关重要的一部分，工程教育在国家现代化进程中发挥着不可替代的作用。在国家经济改革和世界范围产业变革的过程中，我国的工程教育也在不断改革创新。从工程教育专业认证制度的建立，到PBL和CDIO理念的引入，实施卓越工程师计划和建立国家示范性软件学院、微电子学院，再到加入《华盛顿协议》和新工科的提出，中国的工程教育一直在实践中发展。在中国工程教育改革中，2001年开始的国家示范性软件学院建设作为教育改革的“示范区”，发挥着重要的作用。本文在借鉴示范性软件学院十多年建设经验的基础上，结合现阶段示范性微电子学院的建设情况，对2015年开始实施的国家示范性微电子学院建设进行思考与总结。

一、示范性微电子学院成立背景

21世纪初，信息化在世界范围内开始普及，软件产业在世界社会发展中的地位和重要性开始显现。软件产业作为当时的新兴产业，呈现出向发展中国家大规模转移的趋势，国内外巨大的软件市场导致对软件从业人员需求量的剧增。国家从当时国内外行业背景及国家发展战略出发，于2001年由教育部正式设立国家示范性软件学院，首批试点35所（后增加至37所），均由国家重点高校负责建设；2004年教育部针对高职类学校又设立了36所高职示范性软件学院。其后，各省、市结合自身地方产业成立了省级示范性软件学院50多所，对软件人才进行储备。从2001年至今，示范性软件学院经历了十多年的建设与发展，在人才培养和产业促进上都取得令人瞩目的成就。在此期间，我国的软件产业获得了长足的发展，其中尤以华为、阿里巴巴、百度、腾讯等互联网企业为代表。

经过十多年的积累和追赶后，我国不但解决了软件产业发展初期规模弱小、产业单一、人才技术短缺等诸多问题，而且在部分领域超过了发达国家，并形成了中国特色的“互联网+”新型经济模式。接下来，国家开始效仿软件产业发展模式，对信息领域更基础、更关键但更薄弱的“卡脖子”短板——集成电路产业发起冲锋。特别是近年来，在国际贸易保护主义抬头和美国对华贸易战的背景下，从晋华、中兴到华为、大疆，以集成电路为代表的高科技产业形势尤为严峻，发展变得刻不容缓。

2014年国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》（以下简称《纲要》），指出“集成电路产业是信息技术产业的核心，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业”。现阶段我国集成电路产业主要面临核心技术缺乏、产业链不完善、资金投入不足、创新人才短缺4个核心问题。参考软件产业发展模式，为解决集成电路产业4个核心问题中的人才短缺问题，示范性微电子学院应运而生。

二、示范性微电子学院的成立

《纲要》从组织领导、资金政策、金融税收、人才保障等8个方面采取了保障措施，指出“加大人才培养和引进力度，建立健全集成电路人才培养体系，支持微电子学科发展，通过高校与集成电路企业联合培养人才等方式，加快建设和发展示范性微电子学院和微电子职业培训机构”。这是继2011年国务院《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策》后，国家再次对高校示范性微电子学院建设提出的明确要求。

2014年教育部《关于试办示范性微电子学院的预通知》。2015年六部委《关于支持有关高校支持建设示范性微电子学院的通知》（以下简称《通知》），明确支持清华、北大、浙江大学等9所高校建设示范性微电子学院，支持北京航空航天大学、南京大学等17所高校筹备建设示范性微电子学院，示范性微电子学院建设序幕自此开启。

三、示范性微电子学院定位及现状

《通知》指出：示范性微电子学院的建设要以人才培养为中心，深入开展产学合作协同育人，加快培养集成电路产业急需的工程型人才。可以看出，“以人才培养为中心”和“产学协同育人”是示范性微电子学院建设的两个核心要求，“工程型”人才是示范性微电子学院培养人才的根本目标。

自2015年第一批示范性微电子学院成立至今，各个示范性微电子学院的建设历程和办学模式各不相同，有的是在原有信息学院或微电子学院的基础上进行建设，有的是新设立微电子学院挂靠其他成熟学院运行，有的是整体新建并单独运行。由于处于建设初期，不同学校都因地制宜、因时制宜地进行摸索，或大刀阔斧，或小步慢跑。目前，各个学校的微电子学院都在人才培养、师资规模、校企合作等方面都取得了一定的阶段性成果。

与此同时，示范性微电子学院在建设的过程中，也都面临一些共性的难题，如示范性微电子学院与一般学院的定位区别、如何进行“工程型”人才培养、如何扩大招生规模与影响、如何更好地与企业结合，以及如何对示范性微电子学院建设进行评价等，这些都是示范性微电子学院面临或将要面临的问题。

四、对示范性微电子学院建设的几点思考

当然，示范性微电子学院建设也并非无样板可以参考，2001年开始建设的示范性软件学院就是很好的借鉴，特别是在办学模式、人才培养、师资管理等诸多具体、常规问题上。然而，软件行业和集成电路行业相差较大，而且当今的时代背景和2000年也完全不同，如何围绕“人才培养为中心”“产学协同育人”这两个核心来建设微电子学院，需要全体高等教育工作者进行与时俱进地思考和探索。本文从浙江大学（以下简称“浙大”）示范性微电子学院建设的实践出发，分享一些经验与思考。

（一）学科划分与评估体系

学科划分和评价问题是微电子学院建设能否成功的核心问题，关乎微电子学院的建设方向和结果。单独的学科设置及评估体系，不仅能加强微电子学院的独立性办学，也能更有效地促进微电子学院建设的展开。

1.设置微电子一级学科

人才作为第一资源以及集成电路产业的核心，微电子学院成立的根本目的就是为产业培养急需的“工程型”人才。然而受招生名额等条件的限制，现阶段我国高校每年培养的集成电路高级专业型人才不足万人，而且缺口仍在扩大，可见，扩大集成电路招生名额势在必行。以浙江大学为例，2014年以前学校集成电路每年硕士、博士的招生人数在30人左右，即使示范性微电子学院成立以后，新增了微电子本科专业，微电子学院每年本硕博招生也不足200人，以如此培养速度，根本不足以填补产业人才需求的缺口。由于我国大学招生名额是与学科划分挂钩的，这就涉及一级学科设置的问题。

目前，浙大微电子所在的一级学科是电子科学与技术，其下含有电路与系统、微电子学与固体电子学、电磁场与波、物理电子学四个二级学科，其中与微电子学院直接对应的两个二级学科是：电路与系统、微电子学与固体电子学。研究领域分别对应集成电路的软件部分和硬件部分，前者主要包括集成电路设计，后者主要涉及集成电路产业中的制造、封装测试。

此外，微电子一级学科问题，除了与扩大招生名额相关外，也和微电子学院的建设成败有关，因为这涉及微电子学院与高校原有信息学院的定位问题，以及在学校的学科地位问题。其实在建设示范性软件学院时，由于学科划分的问题，就存在着软件学院与原有传统计算机学院的“瑜亮之争”，学科资源配置之争。最终，2011年教育部将软件工程提升为一级学科，这才在一定程度上解决了上述问题。从软件学院的建设经验来看，将微电子学与固定电子学、电路与系统等二级学科重整、提升为一级学科十分必要，且宜早不宜迟。

2.修订学科评估体系

微电子学院建设要求以“人才培养为中心”，而传统学科评估体系以“学科建设为中心”。因为“中心”的不一样，在进行微电子学院建设时，学校在资源配置时就必须考虑效益比问题。如果微电子学院建设的投入无法对学校的学科发展形成促进作用，甚至因为分流限制了已有学科的建设，学校不仅不会支持微电子学院的建设，甚至可能还会限制其发展。因此，在现有学科评估体系下，示范性微电子学院很难做到完全以“教学”为中心，只能“教学科研”兼顾，最终微电子学院在很大概率上将会和传统的信息学院同质化。上述情况在软件学院建设时出现过，且仍未得到有效解决，这也是很多软件学院选择异地发展的原因，其目的是避免与本校原有的计算机学院分流资源。

在现有学科评估体系下，即使能做到以“教学”为中心，也很难满足微电子学院“产学协同”的人才培养要求。因为现有学科评估体系偏向于理科化，重理论而轻实践，无论是“教学”还是“科研”，学生注重“卷面”，教师注重“文章”。而微电子学院的建立要求緊贴产业，注重实践，产学协同，因此培养“工程型”人才在现有体系下很难做到。

其实，2016年教育部提出新工科建设，其本质也是针对现有“理科化”学科评估体系与工科建设要求不相匹配的问题。可以大胆设想对现有学科评估体系进行必要的改革，如对基础性学科依旧使用现有“理科性”评估体系；对应用性学科，如新工科，则在原有的体系上建立新的“工科性”评估体系。这样或许能从根本上改变我国“写论文的太多，做应用的太少”、应用研究和理论研究比例失衡的现状。为体现示范性，上述设想甚至可以率先在示范性微电子学院进行试点，实践可行后再逐步推广到新工科乃至其他工程性学科。

（二）师生考核体系

示范性微电子学院要求“坚持人才培养为中心”，在国家层面需要解决的是学科问题，具体到学校和学院操作时，就要考虑内部的考核与评价问题，其中主要涉及两个方面，一是教师的考核，二是学生的考核。

1.教师考核体系

以人才培养为中心，要求教师的工作重心应该是教学，因此微电子学院教师在考核上应该与传统学院有明显区别，比如加大教学在考核中的比重。微电子学院培养的人才要强调工程性，所以在教学考核中，要突出工程实践的教学内容。另外，在引进师资时，可以效仿软件学院偏向引进有企业经验或者工程项目经验的教师，形成本校专职教师、企业兼职教师、适当比例外教的格局，这一点浙江大学微电子学院在人才引进时就尤为注重教师的行业或工程背景。

为了保证公平性，调动教师的积极性，可以实行聘岗制和聘期制，不同岗位考核不一样、聘期不一样，如在浙江大学，对不同类别的教师设置有：教学科研并重岗、工程教育创新岗、社会服务与技术推广岗等，其中工程教育创新岗就是浙江大学针对工程教育改革新设置的岗位。

2.学生考核体系

微电子学院要培养“工程型”人才，因此针对学生的培养过程、考核过程、评价过程要紧紧围绕“工程”来设置。微电子学院学生与传统学生培养最本质的区别是“工程实践”能力。在此之前，要提前区别一下其与动手能力的差别。“工程实践”能力与传统工科学生在实验室环境下的动手能力不同，是要在工业生产的背景下，通过“做中学”和“基于项目学习”，进而培养学生的“工程师式思维和行为”。这要求学校必须为学生提供企业的工程环境而非简单的高校实验室环境，两者有着本质的区别。

正是因为微电子学院培养的人才需要工业生产背景，这就要求企业参与培养，这从源头上保证了学生培养会紧贴产业。通过设置新的学生评价体系来保证和监督学生“工程实践”能力的获得，这一点至关重要。也只有这样，学生毕业后进入企业才能立即上手，无须企业的再熏陶和培训。

浙江大学微电子学院对于学生“工程实践”能力的培养是根据学生的不同阶段分步进行的。首先，针对低年级的本科生，加大培养方案中实验课程的比例和学分，以此来培养学生的“动手操作”能力。其次，对于高年级的本科生，则是通过到企业实习、参与导师企业课题（学业导师制）、科创实验（SRTP）、参加创新创业竞赛等来初步熏陶学生的“工程实践”能力。最后，到研究生阶段，通过企业、导师联合制定课题，学生选题并到企业培养或参与企业横向课题等方法来完成“工程能力”的塑造。

（三）校企合作

校企合作是微电子学院建设的重点也是难点之一。传统高校教学以学校为主，这在一定程度上导致了高校研究与产业发展脱节、高校培养的学生与企业需求脱节。高等工程教育改革的目的之一就是如何将高校与企业联系紧密，互相促进，“如何引入企业参与到高校的人才培养”，从而达到“产学协同”。

校企合作的目的是互利共赢。中国高校以育人为宗旨，具有一定的公益性，而企业以利益为根本，公益性只是其附带属性，只投入不计回报的企业少之又少。如何让两个不同的主体做到有机结合，使得“企业愿意参与，高校愿意放开”是困难所在。从需求来看，高校育人，企业用人，高校和企业合作的纽带在人——学生，解决好“如何以学生为纽带将企业和高校紧密联系在一起”是校企合作的关键所在。

从软件学院的经验看，多是通过校企理事会、共建实验室和实践基地、共建师资队伍、共设课程等方式来开展校企合作。无论是以何种合作方式，想要长久有效就必须做到互惠互利，纯粹的一方投入不可持续。从浙江大学专业学位研究生的培养经验来看，比较有效的手段之一是：通过导师与企业的横向合作为依托，以项目的形式将学生的培养参与其中。这是一种“基于项目的培养模式”，企业提出技术需求和课题资金，学校再给予学生名额、教学工作量等支持。通过一个个的具体项目，将学校、学生、企业串联起来，形成规模效应后再以创建联合实验室、研发中心、实践基地等方式进行深化。浙江大学成立工程师学院就是希望从学校层面来推进和引导校企合作。此外，不同地区的微电子学院在专业设置上也应针对当地企业需求开设专业，面向企业培养人，甚至可以对重点企业进行定向培养，吸引企业深度参与学院建设。

校企合作不仅仅是学校和企业的问题，政府的作用也尤为重要，因为政府掌握着核心的生产资料和分配政策。比如政府在审批、税收减免、经济补助、教育资金、就业引导等各方面都能非常有效调动企业和高校的积极性，促进双方的结合。日本20世纪70年代半导体产业的兴起，就是通过高校（实验室）、企业、政府三方的共同发力，成立“VLSI技术研究组合”，从而打破美国的垄断。20世纪80年代韩国三星的崛起也与韩国政府的大力扶持密不可分，所以在这一点上值得我们国家借鉴和学习。

（四）硬件建设及平台共享

集成电路产业人才培养对硬件设施要求极高，这是其与软件产业最大的不同之一。如小型工艺操作、流片、实训等都需要高昂硬件和财力的支撑，因此微电子学院建设要格外重视大型共享平台建设，并以共享平台建设为契机将校企合作、校地合作、学生实践培养进行有机连接。然而一般平台投资都十分巨大，很难靠一己之力来进行建设，如浙江大学微纳加工中心一期投入6000万、工程师学院微电子实训平台投入近3500万，绍兴微电子研究中心投资近1亿。微电子学院建设更应注重开放式办学，尝试通过国家出资、政府出地、企业出技術、学校出人等多重模式，把握本地发展机遇以产业园、孵化器、共享平台的形式来共赢发展。

（五）国家和学校支持

微电子论文篇2

2 微服务和区域电子商务相关理论概述

2. 1 微服务的概念

微服务，对于一定范围、一定区域内所需求的供给以及后期的对于此类供给维护和保持。其主要针对的范围小，所供给的用户比较集中，周期较短，是一种新型的区域性的服务模式。

2. 2 微服务的特点

微服务的主要特性在于，客户稳定，对于区域内有限的用户和商业资源，集中围绕消费者而展开特性的服务，比如，区域内的客户是稳定的而且有限的，对于快速消费者来说，由于区域以及距离的影响，消费者生活必需品的购买必须来源于区域内供给。服务速度快。微服务体现在它的区域性上，有限的距离，有限的资源和客户。对于商品的供给速度会由于消费者的快速反应而产生，所以微服务是围绕当地的消费者产生的一系列消费与供给的形式。

2. 3 微服务的发展趋势

对于这种特定的区域内，有着学校以及周边所服务的商业圈，形成的产业链和服务链，对于区域内的经济起着极大的刺激作用。而作用和支配在区域的服务形式在这里起着关键的作用。以陕西省西安市长安区太乙宫西安翻译学院的周边商业圈和学生调查 (抽取 100 名学生) 为例，84. 3% 的学生在享受这种微服务; 对于微服务的发展趋势而言: 市场需求大，可优化强。对于市场需求大指的就是在区域范围内开发新的用户以及对于外来客户的到来的短暂服务的供给。可优化性强就是所谓的微服务的模式和技术方面的提升，比如: 将微服务与电子商务相结合，这就是一个很好的契机。

2. 4 区域电子商务的概念

所谓的区域电子商务，就是以区域地理环境为基础，建立在本地区内的一个服务于当地所发生的一些电子贸易交易经济以网络为平台的处理活动。同时，区域电子商务也是指所有商业活动在网络上发生的产物。

2. 5 区域电子商务的发展趋势

区域性电子商务在区域经济的带动下，使得区域的交易以及商业活动更加频繁，再加上当地政策的支持下，有成本小、服务范围广及效果好的优点。区域电子商务立足本地集中区域特色行业与产品，是区域经济、文化、地域品牌最好的宣传平台。企业可以利用区域电子商务平台了解政策信息，掌握经济数据，提升企业的国际市场竞争力，有效避免企业低价竞销对整体行业的冲击，提升区域商业圈的升级。

2. 6 微服务与区域电子商务的关系

微服务与电子商务的关系在区域经济发展中服务产业作为基础性产业已经成为区域经济发展产业结构体系的重要组成部分，其发展水平极大地影响着区域经济的运行成本和发展水平，区域物流的定义是指货物在两个或两个以上的国家或地区的区域范围内从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要将区域内产品供给以微物流的模式体现，简化了其包装运输、储存、装卸、包装、流通加工、配送、信息处理等基本物流功能，使得服务的整个过程更加简单快速。电子商务作为一种新的经济模式，其发展与电子商务的关系十分密切，微服务有助于电子商务的实现，电子商务对微服务的影响也极为巨大，这种关系可以理解为微服务自身的矛盾促使其发展，而电子商务为它提供了解决这种矛盾的手段，反之电子商务在其自身发展中也存在矛盾，这就需要区域微服务提供相应的解决手段。①②

3 以西安翻译学院为例，分析区域内经济发展

的现状和问题西安翻译学院地处陕西省西安市长安区太乙宫镇，是一个处于三环开外的民办院校，到市区大约 24 公里，只有一趟公交 905 到市区，要经过 40 多站的路程，其附近有着丰厚的旅游资源如丰裕口、翠华山国际森林地质公园、南五台山等风景区，对于西安翻译学院外的商业圈也是相当的丰富和繁荣，大小商家有 200 多家，其中包括餐饮、娱乐、购物、教学等一系列的商业类型。西安翻译学院的管理模式是周一到周五为封闭管理。周六、周日为周末休息，因此，封闭期间对于商品的购买往往都是通过电话联系附近的商家，这是对于做的比较好的商家其推广力度比较大，使其知名度也比较大，所以同学对于其需求也比较频繁点，周末学校开放，学生可以外出实际购物。目前对于电子商务的快速发展，以及手机革命的跟进，每年开学的智能手机的推广和销售，基本上 98% 的学生在使用智能手机，为手机网购提供了很大机会，而对于电子商务消费的调查，西安翻译学院的学生在进行购买的时候由于学校位置的原因，有 78% 的人选择网购，22% 的人选择周末去市区卖场消费购物，所以对于微服务电子商务平台在西安翻译学院区域内的经济发展很有前景和市场。据了解，周内的话只有几家商家在正常的运转，其他的商家由于推广力度比较弱，生意一般。西安翻译学院附近整体的商圈周内是停滞的，正常运转就要等到周末，如何在周内促进消费和周末大力消费就成为了一个很严峻的问题。西安翻译学院区域内经济的发展问题主要存在于: 消费周期性的不协调: 周内生意上基本停滞，周末生意比较活跃; 发展模式的单一: 主要是附近的商家对于其他渠道的营销有所封闭，就拿电子商务来说，对于商家往往缺乏营销和管理上的经验，对于网店只是开了之后而对于网店运作出现了问题，总结下来电子商务的意识和知识不是很了解。

4 微服务电子商务平台对于商业圈的作用

微服务电子商务平台主要是邀请西安翻译学院区域内的商家入户，对商家的电子商务渠道销售的开发和运作，为商家提供技术和渠道营销上的支持，针对其商铺对于产品进行推广和营销，扩宽其销售模式的渠道，增大销售力度，对于在微服务电子商务平台入户，有效的和校内消费市场的对接，使得通过微服务电子商务平台的商家和消费者可以近距离、快速、有效的发生商品的流转，促进了校内校外的资源流通的同时，大大降低了周内生意停滞的现象，有效地协调了消费周期。微服务电子商务平台对于区域内商品快速的流通，以及通过学校和当地政府的大力监管，对于商品的安全质量，通过校内学校相关监管部门和校外政府监管部门相互协调，对于消费的安全性有了绝对的保证，杜绝了消费欺诈的问题。微服务电子商务平台也是大学生创业和学习的一个电子商务，有效地吸收了学校内相关电子商务人才，丰富了电子商务课程，最终促进了区域内的和谐发展。微服务电子商务平台利用电子化手段，利用互联网技术完成物流全过程的协调、控制和管理，实现从网络前端到最终客户端的所有中间过程服务，最显著的特点是利用各种软件技术与物流服务的融合应用，是信息流、资金流和物流服务三者的统一，微服务电子商务所实现的是物流服务组织方式、交易方式、管理方式、服务方式的电子化。微服务电子商务平台将是由学校、当地社区政府、商家组成的一种集约化、信息化的服务平台，类似淘宝一样，但又精于淘宝，集合了当地所有卖家，出售各类产品，有着稳定的消费者和商品供给。而微服务电子商务平台所做的就是将区域内所有的商家集合起来，对于区域内消费者提供集中化和快速的服务。微服务电子商务平台的组成分为三个部分:

(1) 服务商家。服务商家所指的是一定范围内的商品供应商，比如餐馆、超市等。

(2) 电子商务运营。对于物流服务信息的采集，，以及对于需求商需求的引导与咨询，最终售后的服务等一些从商家到消费者的服务。

(3) 监管。这方面主要靠当地政府和学校的一系列的部门介入和管理，例如: 司法、工商等。

5 微服务电子商务平台的功能

微服务电子商务平台的功能主要分为：5. 1 服务活动的快速反应消费者通过微服务电子商务平台下单购买，商家进行所购买商品的包装和配送，这个过程在有限的距离上很快的响应完成，充分体现服务活动的快速反应。5. 2 商品信息功能所有被授权的当地商家都可根据预先协商的规则登录到微服务电子商务平台查询自己所提供的商品和需求购买的商品。

5. 3 商家信息整合功能

在信息交换的基础上，微服务电子商务平台可根据预先定义的商业规则，例如结合交换来的商品信息进行整理和，并可进行商品信息的包装。

5. 4 应用托管功能

微服务电子商务物流平台，统一建置一些符合当地商家运作需求的管理信息系统，如商品管理系统、服务信息管理系统、服务效果管理系统、资产管理系统等，以应用系统托管的模式向商家提供信息服务，可减免入网商家的建置成本。通过对微服务电子商务平台主要功能进行分析，在该体系结构下，用户可通过 Internet、局域网或电话等方式访问信息平台，进行相关需求信息的查询与购买，通过EDI 数据交换系统和门户系统反馈给入户商家，从而进行商品的配送。商品信息系统为用户提供了一个、查询相关商品信息的窗口，用户还可通过该系统定制信息，由于区域内学校以及政府的监管使得消费和服务透明化，由于距离和区域消费者的稳定和政府学校的统一管理，对于服务效果可以很好地进行反馈，使得平台服务质量有效提高，杜绝欺诈购物和商品质量的问题。

6 微服务电子商务平台建设的优势

6. 1 市场方面

微服务电子商务平台市场就是 “本土化”的商业环境。区域内的市场经济和多元化的合作模式，使得现在电子商务和服务发展模式正日益密切地相互结合起来，对于区域的市场，其经营范围以及商家服务辐射广度都有一定的标准，使得市场与区域服务相互紧密的联系，而在电子商务的支持下，使得区域的市场能够更加的活跃起来，流通更加迅速。

6. 2 供应链方面

微服务电子商务物流平台的供应链在于: 商流、信息流、资金流、技术流。在区域内，短时间的采集或者是采集方式的多样化源于区域性质，整个区域网的快捷性，减少了服务器等由于承载过量所导致的崩溃和瘫痪。对于区域物流电子商务平台的建设以及商家的支持，当地的政府和银行这方面要做出相应的支持和鼓励，刺激区域内经济的活跃发展; 对于区域的科技以及教育资源可以做到最大限度的利用，同时有助于区域内对这方面人才的培养。

6. 3 区域方面

微服务电子商务平台的建设是由当地政府学校组织、协同开发、实施共建平台机制。政府作为学校和政府平台的规划者和领导者，微服务电子商务平台的客户和消费者都主要来源于区域的固定人群; 区域的资源共享化和集约化; 区域基础设施以及政策的大力支持都是微服务电子商务平台区域优势所在。

微电子论文篇3

2非微电子专业集成电路设计课程实践

根据以上原则，信息工程大学根据具体实际，在计算机、通信、信号处理、密码等相关专业开设集成电路芯片设计技术课程，根据近两年的教学情况来看，取得良好的效果。该课程的主要特点如下。优化的理论授课内容1）集成电路芯片设计概论：介绍IC设计的基本概念、IC设计的关键技术、IC技术的发展和趋势等内容。使学员对IC设计技术有一个大概而全面的了解，了解IC设计技术的发展历程及基本情况，理解IC设计技术的基本概念；了解IC设计发展趋势和新技术，包括软硬件协同设计技术、IC低功耗设计技术、IC可重用设计技术等。2）IC产业链及设计流程：介绍集成电路产业的历史变革、目前形成的“四业分工”，以及数字IC设计流程等内容。使学员了解集成电路产业的变革和分工，了解设计、制造、封装、测试等环节的一些基本情况，了解数字IC的整个设计流程，包括代码编写与仿真、逻辑综合与布局布线、时序验证与物理验证及芯片面积优化、时钟树综合、扫描链插入等内容。3）RTL硬件描述语言基础：主要讲授Verilog硬件描述语言的基本语法、描述方式、设计方法等内容。使学员能够初步掌握使用硬件描述语言进行数字逻辑电路设计的基本语法，了解大型电路芯片的基本设计规则和设计方法，并通过设计实践学习和巩固硬件电路代码编写和调试能力。4）系统集成设计基础：主要讲授更高层次的集成电路芯片如片上系统（SoC）、片上网络（NoC）的基本概念和集成设计方法。使学员初步了解大规模系统级芯片架构设计的基础方法及主要片内嵌入式处理器核。

丰富的实践操作内容1）Verilog代码设计实践：学习通过课下编码、上机调试等方式，初步掌握使用Verilog硬件描述语言进行基本数字逻辑电路设计的能力，并通过给定的IP核或代码模块的集成，掌握大型芯片电路的集成设计能力。2）IC前端设计基础实践：依托Synopsys公司数字集成电路前端设计平台DesignCompiler，使学员通过上机演练，初步掌握使用DesignCompiler进行集成电路前端设计的流程和方法，主要包括RTL综合、时序约束、时序优化、可测性设计等内容。3）IC后端设计基础实践：依托Synopsys公司数字集成电路后端设计平台ICCompiler，使学员通过上机演练，初步掌握使用ICCompiler进行集成电路后端设计的流程和方法，主要包括后端设计准备、版图规划与电源规划、物理综合与全局优化、时钟树综合、布线操作、物理验证与最终优化等内容。灵活的考核评价机制1）IC设计基本知识笔试：通过闭卷考试的方式，考查学员队IC设计的一些基本知识，如基本概念、基本设计流程、简单的代码编写等。2）IC设计上机实践操作：通过上机操作的形式，给定一个具体并相对简单的芯片设计代码，要求学员使用Synopsys公司数字集成电路设计前后端平台，完成整个芯片的前后端设计和验证流程。3）IC设计相关领域报告：通过撰写报告的形式，要求学员查阅IC设计领域的相关技术文献，包括该领域的前沿研究技术、设计流程中相关技术点的深入研究、集成电路设计领域的发展历程和趋势等，撰写相应的专题报告。

微电子论文篇4

2011年6月我国首次制定了微型企业标准。微型企业通常是由企业主主导运营，其发展受资金、技术、人力资源等内、外部因素的制约。Sto-rey总结了小微企业和大企业之间的主要区别:小微企业由于客户资源及产品线的限制常以企业主的意愿为企业的发展导向，企业主自我激励是影响微型企业绩效的最重要因素;倾向于生产和提供创新的产品和服务;通常具有更灵活的企业文化，比大企业更有可能快速发展和变革。Devins等研究发现，企业主是微型企业的日常运营和管理者，是影响企业成长和绩效的主要因素，微型企业不能简单地被看成大企业在规模上的缩小，其采用信息技术受外部支持资源的影响。Fillis等的研究强调了微型企业企业家能力和发展导向的重要性，企业家感知的机会和价值，对风险的态度对企业采用电子商务有重要影响。

(二)信息技术接受模型

用户接受和采用是实现信息技术价值的前提条件，也是信息技术研究重要的研究领域。近年来，用户接受和采用研究涌现了一批有影响力的理论。例如:理理论(TRA)，技术接受模型(TAM)，扩展的技术接受模型(TAM2)，理论计划行为(TBP)，以及最新的整合技术接受和采用模型UTAUT。TPB、TAM、UTAUT理论都起源于TRA。Fishbein和Ajzen在社会心理学基础上于1975年提出了TRA。TRA认为个人的行为可以在一定程度上通过行为意向，即个人对做某事的愿望进行预测。行为意向是由个人的态度和主观规范决定，TRA的缺陷是假设用户能完全控制是否采用某种技术，没有考虑用户的能力和外部条件的影响。2003年，Venkatesh等在回顾了先前的8种信息技术接受理论后提出了整合的技术采用理论(UTA-UT)，模型构建了影响行为意向的4个核心变量:绩效期望、努力期望、社会影响力和便利条件。绩效期望和努力期望来源于多个理论，其中最重要的是行为决策理论的“成本—收益”范式，认为个体的行为决策主要是对行为可能带来的收益和可能付出的努力进行权衡的结果。绩效期望是指“用户感知采用该技术将帮助提高工作绩效的程度”;努力期望是指“感知采用该技术的容易程度”;社会影响是指“对其重要的人认为是否应该采取某项行动的认知程度”;便利条件是指“感知组织和现有设施能够支持采用技术的程度”。UTAUT被广泛地认为是预测和解释个人或组织接受信息技术的强有力的理论工具，然而，关于该模型和应用的争论一直不曾停息。Venkatesh建议，在针对特殊群体和特定信息技术研究时，模型需要进行修正和测试。Boumediene等认为，小企业接受信息技术的研究还有很大的发展空间，需要进一步的理论和实证研究从而得出更确定的研究成果。Kristian等学者认为微型企业采用电子商务的决策通常由企业主做出，微型企业主接受电子商务的意向与其实际的采用有很强的相关性，传统的技术接受模型不能充分地解释微型企业接受信息技术。国内的学者从社会认知理论、结构化理论、企业资源观理论等视角，对企业电子商务的采纳从决策行为、组织行为进行了研究，但针对微型企业的研究无论从理论上还是实证上都比较缺乏。

(三)假设模型框架

由于原UTAUT模型是在大企业环境下以个体用户为对象进行的研究，主要考察的是采用者的个体行为，而忽略了对企业因素的考察，本研究的假设模型保留了原模型中的努力期望和绩效期望，针对微型企业主既是个体采用者，同时也是企业主的特点进行变量的修正，在绩效期望和努力期望中加入了考察影响企业绩效价值的因素。此外，在针对微型企业进行考察时，原模型的一个较大缺陷是忽略了对企业家特质的考察，本研究在假设模型中构建了对微型企业行为有重大影响的企业家特质核心变量。

(四)研究假设

1.绩效期望。

绩效期望考察用户对工作绩效改善的期望。电子商务给企业带来的收益包括:改善沟通，加快物流，提高竞争优势，节约成本，促进合作，提高信息收集效率，扩大市场和销售。Sterne等的研究认为绩效期望还应包括改善企业形象和客户关系，获取新客户，改善内外部沟通以及长期收益和短期收益。针对微型企业主既是采用者，同时也是企业的主要运营和管理者，更加关注电子商务可能给企业带来的价值的状况，本文在构建绩效期望时采用Sweeney和Soutar提出的四维价值理论框架，从电子商务可能带来的功能价值、感知费用(价格)、情感价值和社会价值4个核心价值设计变量，在结合其他研究结论的基础上，将电子商务可能带来的功能价值归纳为扩大销售，感知费用归纳为降低成本，情感价值归纳为提高沟通效率，社会价值归纳为改善企业形象，并提出假设如下:H1:企业家对提高沟通效率的感知正向影响采用意愿。H2:企业家对扩大销售的感知正向影响采用意愿。H3:企业家对降低成本的感知正向影响采用意愿。H4:企业家对改善企业形象的感知正向影响采用意愿。

2.努力期望。

原模型中努力期望考察用户感知易用性、技术的复杂程度和易用性3个具有一定相似度的变量，本研究将该3个变量归纳为感知易用性一个变量;借鉴Fillis等认为微型企业企业家风险的感知对企业采用电子商务有重要影响的研究结论，本研究在努力期望中构建了风险感知变量;鉴于外部支持资源对微型企业采用信息技术有重要作用，本研究在努力期望中构建了感知支持资源变量，并提出以下假设:H5:企业家对易操作性的感知正向影响采用意愿。H6:企业家对风险的感知负向影响采用意愿。H7:企业家对外部支持资源的感知正向影响采用意愿。

3.企业家特质。

企业家是微型企业日常运营和管理者，企业家个性特质对微型企业采用电子商务行为有重要影响。在个性研究领域，Eysenck维度是最悠久和广泛采用的研究方法之一，Amiel和Sargent应用Eysenck研究维度发现情绪化特质对社交网的采用呈正相关，外向型与之呈负相关。Amichai-Hamburger等学者认为由于互联网从本质上采用的是人机交互，因此在了解和考察互联网相关的用户行为时不能不了解其用户的个性，他们的研究结论认为个性是解释人们在互联网上行为的主导因素。本研究提出如下假设:H8:企业家外向性特质负向影响采用意愿。H9:企业家情绪化特质正向影响采用意愿。H10:企业家神经质特质正向影响采用意愿。此外，许多研究者发现社交影响对采用意愿有显著影响。本研究亦将微型企业家的社交影响作为组成企业家特质的因素，考察微型企业主内部和外部社交对微型企业采用电子商务的影响，提出如下假设:H11:企业家社交影响正向影响采用意愿。

4.采用意愿与采用行为。基于原模型研究结论，采用信息技术的行为由是否接受和采用信息技术的意愿决定，本文提出假设:H12:企业家采用电子商务的意愿正向影响微型企业采用电子商务。

二、研究设计

(一)量表设计

本研究以问卷为主要测量方式，问卷题项是在借鉴国外相关文献基础上结合我国微型企业特质采用Likert五分量表设计，1表示完全同意，5表示完全不同意。

(二)调查方法

由于缺乏微型企业的统计数据，难以获得样本总体数量，调查采用非概率抽样，在成都市中小企业服务中心的帮助下，先对20户微型企业进行预调查，根据企业反馈对部分题项和语言表达进行了修正，然后以邮件和培训现场填写的方式向成都市采用电子商务的600家微型企业发放问卷，并要求问卷由企业负责人填写。

三、实证研究

(一)样本统计描述

调查回收问卷506份，其中有效问卷467份，有效率为92.29%，数据统计显示被调查者以男性为主，占76%;年龄主要集中在30～50岁之间，占57%;被调查者受教育程度不高，主要为高中和专科，占比65%。

(二)实证结果

研究假设检验之前，采用Cronbach''''sα作为检验信度指标，使用SPSS15.0进行信度检验，结果显示各潜变量Cronbach''''sα值都大于0.75，显示出各变量的测量指标具有较可靠的内部一致性。对潜变量的效度分析包括内容效度和建构效度分析:内容效度主要根据相关文献支持;建构效度包含收敛效度和区别效度，收敛效度从潜在变量的组成信度CR(CompositeReliability)和平均变异萃取量AVE(AverageVariancesExtracted)方面进行检验。本研究各潜变量的CR值均大于0.7，表示各变量均具有良好的内部一致;潜在变量的AVE值均大于可接受值0.5，说明测量模型有较好的信度和收敛效度，各变量内部与各变量之间均有充分的区别度。研究进而采用结构方程模型(SEM)对提出的假设进行检验，运用LISREL8.80软件对数据进行处理得出结构模型整体拟合优度指数。结果表明，除Chi-S/df和GFI指数比建议值小之外，其他指标均在可接受范围之内。由于没有任何指标可以单独评估模型的优劣，而且Chi-S/df和GFI指数接近可接受建议值，因此该结构模型是可接受的。结果显示，绩效期望和努力期望以及企业家特质对微型企业采用电子商务都产生影响，采用意愿对采用行为有重大影响。模型对采用行为的解释度为63%(R2=0.63)，表明模型对微型企业的电子商务采用行为有较好的解释能力。

(三)分析讨论

在对绩效期望的影响的考察中，实证结果与Sweeney提出的四维价值理论框架以及Ellsworth等的研究结论一致，电子商务可能带来的绩效期望包括扩大销售、提高沟通效率、降低成本和改善企业形象，其对微型企业采用电子商务的意愿都产生正向影响。其中，影响最大的因素是扩大销售，这可能由于微型企业生存压力大，扩大销售、拓展市场是其生存第一要务的特点造成的。同时，提高内外部沟通效率，降低成本对微型企业采用电子商务也产生较大影响，这可能是由于微型企业内外部资源有限，在选择是否采用电子商务时将关注成本和效率改善的原因。此外，改善企业形象对微型企业采用电子商务有一定影响但不是十分显著，这可能是由于微型企业迫于生存的压力，更加关注扩大销售与降低成本，对企业形象及影响的关注有限。进一步的研究可以深入考察微型企业绩效期望的各子维度对微型企业主决策的影响。在对感知易用性的分析中，首先，感知易操作性和支持资源对采用意愿有正向影响，感知风险对采用意愿产生负面影响。其中，影响最大的是支持资源，这符合关于微型企业特质的研究结论:在信息技术和信息系统的操作方面，微型企业主要依赖于外部专家和服务。其次，感知易操作性对微型企业采用电子商务的意愿有较大影响，这反映了微型企业采用电子商务尚处于初级阶段，企业家往往缺乏采用经历，易操作性有助于微型企业采用电子商务。最后，与以往的研究结论一致，风险不确定性对微型企业采用电子商务产生负面影响，这证实了企业家对风险的态度影响电子商务的采用。在对企业家特质的观察中，社交影响和企业家性格特质对微型企业采用电子商务产业影响。其中，与原UTAUT模型研究一致，社交影响是对采用电子商务影响较大的因素，这反映出微型企业主的朋友、员工等对微型企业主较重要人物的意见对微型企业是否采用电子商务的决策产生影响。在微型企业主个性方面，情绪化和神经质对采用电子商务有正面影响，外向型对采用电子商务有负面影响但影响并不显著，这与Amiel和Amichai-Hamburger等的研究结论基本一致。由于Amiel等是以个体使用社交网络为主要研究对象，而本文是以特殊的个体———企业家采用电子商务为研究对象，其行为既是个人行为也是企业行为，在决策时既基于个性特点同时也考虑企业目标，这可能是造成个性对行为的影响并不特别显著的原因，进一步的研究可以深入考察各性格特质对企业家决策的影响机制。

四、结论与政策建议

笔者基于研究结论提出促进微型企业采用电子商务的政策建议:

第一，微型企业采用电子商务在我国尚处于发展初期，社交影响对微型企业有积极促进作用，应加强电子商务的宣传和推广，从而促进微型企业使用电子商务。

第二，微型企业采用电子商务的主要目的是扩大销售和降低成本，因此，应鼓励电子商务服务机构积极开发针对微型企业的并有助于其拓展市场、扩大销售的电子商务产品。

微电子论文篇5

1引言

综观人类社会发展的文明史，一切生产方式和生活方式的重大变革都是由于新的科学发现和新技术的产生而引发的，科学技术作为革命的力量，推动着人类社会向前发展。从50多年前晶体管的发明到目前微电子技术成为整个信息社会的基础和核心的发展历史充分证明了“科学技术是第一生产力”。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式，与材料和能源一起是人类社会的重要资源，但对它的利用却仅仅是开始。当前面临的信息革命以数字化和网络化作为特征。数字化大大改善了人们对信息的利用，更好地满足了人们对信息的需求；而网络化则使人们更为方便地交换信息，使整个地球成为一个“地球村”。以数字化和网络化为特征的信息技术同一般技术不同，它具有极强的渗透性和基础性，它可以渗透和改造各种产业和行业，改变着人类的生产和生活方式，改变着经济形态和社会、政治、文化等各个领域。而它的基础之一就是微电子技术。可以毫不夸张地说，没有微电子技术的进步，就不可能有今天信息技术的蓬勃发展，微电子已经成为整个信息社会发展的基石。

50多年来微电子技术的发展历史，实际上就是不断创新的过程，这里指的创新包括原始创新、技术创新和应用创新等。晶体管的发明并不是一个孤立的精心设计的实验，而是一系列固体物理、半导体物理、材料科学等取得重大突破后的必然结果。1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明也都是一系列创新成果的体现。同时，每一项重大发明又都开拓出一个新的领域，带来了新的巨大市场，对我们的生产、生活方式产生了重大的影响。也正是由于微电子技术领域的不断创新，才能使微电子能够以每三年集成度翻两番、特征尺寸缩小倍的速度持续发展几十年。自1968年开始，与硅技术有关的学术论文数量已经超过了与钢铁有关的学术论文，所以有人认为，1968年以后人类进入了继石器、青铜器、铁器时代之后硅石时代（siliconage）〖1〗。因此可以说社会发展的本质是创新，没有创新，社会就只能被囚禁在“超稳态”陷阱之中。虽然创新作为经济发展的改革动力往往会给社会带来“创造性的破坏”，但经过这种破坏后，又将开始一个新的处于更高层次的创新循环，社会就是以这样螺旋形上升的方式向前发展。

在微电子技术发展的前50年，创新起到了决定性的作用，而今后微电子技术的发展仍将依赖于一系列创新性成果的出现。我们认为：目前微电子技术已经发展到了一个很关键的时期，21世纪上半叶，也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域主要有以下四个方面：以硅基CMOS电路为主流工艺；系统芯片（SystemOnAChip，SOC）为发展重点；量子电子器件和以分子（原子）自组装技术为基础的纳米电子学；与其他学科的结合诞生新的技术增长点，如MEMS，DNAChip等。

221世纪上半叶仍将以硅基CMOS电路为主流工艺

微电子技术发展的目标是不断提高集成系统的性能及性能价格比，因此便要求提高芯片的集成度，这是不断缩小半导体器件特征尺寸的动力源泉。以MOS技术为例，沟道长度缩小可以提高集成电路的速度；同时缩小沟道长度和宽度还可减小器件尺寸，提高集成度，从而在芯片上集成更多数目的晶体管，将结构更加复杂、性能更加完善的电子系统集成在一个芯片上；此外，随着集成度的提高，系统的速度和可靠性也大大提高，价格大幅度下降。由于片内信号的延迟总小于芯片间的信号延迟，这样在器件尺寸缩小后，即使器件本身的性能没有提高，整个集成系统的性能也可以得到很大的提高。

自1958年集成电路发明以来，为了提高电子系统的性能，降低成本，微电子器件的特征尺寸不断缩小，加工精度不断提高，同时硅片的面积不断增大。集成电路芯片的发展基本上遵循了Intel公司创始人之一的GordonE．Moore1965年预言的摩尔定律，即每隔三年集成度增加4倍，特征尺寸缩小倍。在这期间，虽然有很多人预测这种发展趋势将减缓，但是微电子产业三十多年来发展的状况证实了Moore的预言[2]。而且根据我们的预测，微电子技术的这种发展趋势还将在21世纪继续一段时期，这是其它任何产业都无法与之比拟的。

现在，0．18微米CMOS工艺技术已成为微电子产业的主流技术，0．035微米乃至0．020微米的器件已在实验室中制备成功，研究工作已进入亚0．1微米技术阶段，相应的栅氧化层厚度只有2．0～1．0nm。预计到2010年，特征尺寸为0．05～0．07微米的64GDRAM产品将投入批量生产。

21世纪，起码是21世纪上半叶,微电子生产技术仍将以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术为主流。尽管微电子学在化合物和其它新材料方面的研究取得了很大进展；但还不具备替代硅基工艺的条件。根据科学技术的发展规律，一种新技术从诞生到成为主流技术一般需要20到30年的时间，硅集成电路技术自1947年发明晶体管1958年发明集成电路,到60年代末发展成为大产业也经历了20多年的时间。另外，全世界数以万亿美元计的设备和技术投入，已使硅基工艺形成非常强大的产业能力；同时，长期的科研投入已使人们对硅及其衍生物各种属性的了解达到十分深入、十分透彻的地步，成为自然界100多种元素之最，这是非常宝贵的知识积累。产业能力和知识积累决定了硅基工艺起码将在50年内仍起重要作用，人们不会轻易放弃。

目前很多人认为当微电子技术的特征尺寸在2015年达到0．030～0．015微米的“极限”之后，将是硅技术时代的结束，这实际上是一种误解。且不说微电子技术除了以特征尺寸为代表的加工工艺技术之外，还有设计技术、系统结构等方面需要进一步的大力发展，这些技术的发展必将使微电子产业继续高速增长。即使是加工工艺技术，很多著名的微电子学家也预测，微电子产业将于2030年左右步入像汽车工业、航空工业这样的比较成熟的朝阳工业领域。即使微电子产业步入汽车、航空等成熟工业领域，它仍将保持快速发展趋势，就像汽车、航空工业已经发展了50多年仍极具发展潜力一样。

随着器件的特征尺寸越来越小，不可避免地会遇到器件结构、关键工艺、集成技术以及材料等方面的一系列问题，究其原因，主要是：对其中的物理规律等科学问题的认识还停留在集成电路诞生和发展初期所形成的经典或半经典理论基础上，这些理论适合于描述微米量级的微电子器件，但对空间尺度为纳米量级、空间尺度为飞秒量级的系统芯片中的新器件则难以适用；在材料体系上，SiO2栅介质材料、多晶硅／硅化物栅电极等传统材料由于受到材料特性的制约，已无法满足亚50纳米器件及电路的需求；同时传统器件结构也已无法满足亚50纳米器件的要求，必须发展新型的器件结构和微细加工、互连、集成等关键工艺技术。具体的需要创新和重点发展的领域包括：基于介观和量子物理基础的半导体器件的输运理论、器件模型、模拟和仿真软件，新型器件结构，高k栅介质材料和新型栅结构，电子束步进光刻、13nmEUV光刻、超细线条刻蚀，SOI、GeSi／Si等与硅基工艺兼容的新型电路，低K介质和Cu互连以及量子器件和纳米电子器件的制备和集成技术等。

3量子电子器件（QED）和以分子原子自组装技术为基础的纳米电子学将带来崭新的领域

在上节我们谈到的以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术，可称之为“scalingdown”，与此同时我们必须注意“bottomup”。“bottomup”最重要的领域有二个方面：

(1)量子电子器件（QED—QuantumElectronDevice）这里包括单电子器件和单电子存储器等。它的基本原理是基于库仑阻塞机理控制一个或几个电子运动，由于系统能量的改变和库仑作用，一个电子进入到一个势阱，则将阻止其它电子的进入。在单电子存储器中量子阱替代了通常存储器中的浮栅。它的主要优点是集成度高；由于只有一个或几个电子活动所以功耗极低；由于相对小的电容和电阻以及短的隧道穿透时间，所以速度很快；且可用于多值逻辑和超高频振荡。但它的问题是制造比较困难，特别是制造大量的一致性器件很困难；对环境高度敏感，可靠性难以保证；在室温工作时要求电容极小（αF），要求量子点大小在几个纳米。这些都为集成成电路带来了很大困难。

因此，目前可以认为它们的理论是清楚的，工艺有待于探索和突破。

(2)以原子分子自组装技术为基础的纳米电子学。这里包括量子点阵列（QCA—Quantum－dotCellularAutomata)和以碳纳米管为基础的原子分子器件等。

量子点阵列由量子点组成，至少由四个量子点,它们之间以静电力作用。根据电子占据量子点的状态形成“0”和“1”状态。它在本质上是一种非晶体管和无线的方式达到阵列的高密度、低功耗和实现互连。其基本优势是开关速度快，功耗低，集成密度高。但难以制造，且对值置变化和大小改变都极为灵敏，0．05nm的变化可以造成单元工作失效。

以碳纳米管为基础的原子分子器件是近年来快速发展的一个有前景的领域。碳原子之间的键合力很强，可支持高密度电流，而热导性能类似于金刚石，能在高集成度时大大减小热耗散，性质类金属和半导体，特别是它有三种可能的杂交态，而Ge、Si只有一个。这些都使碳纳米管（CNT）成为当前科研热点，从1991年发现以来，现在已有大量成果涌现，北京大学纳米中心彭练矛教授也已制备出0．33纳米的CNT并提出“T形结”作为晶体管的可能性。但是问题是如何去生长有序的符合设计性能的CNT器件，更难以集成。

目前“bottomup”的量子器件和以自组装技术为基础的纳米器件在制造工艺上往往与“Scalingdown”的加工方法相结合以制造器件。这对于解决高集成度CMOS电路的功耗制约将会带来突破性的进展。

QCA和CNT器件不论在理论上还是加工技术上都有大量工作要做，有待突破，离开实际应用还需较长时日！但这终究是一个诱人探索的领域，我们期待它们将创出一个新的天地。

4系统芯片（SystemOnAChip）是21世纪微电子技术发展的重点

在集成电路（IC）发展初期，电路设计都从器件的物理版图设计入手，后来出现了集成电路单元库（Cell－Lib），使得集成电路设计从器件级进入逻辑级，这样的设计思路使大批电路和逻辑设计师可以直接参与集成电路设计，极大地推动了IC产业的发展。但集成电路仅仅是一种半成品，它只有装入整机系统才能发挥它的作用。IC芯片是通过印刷电路板（PCB）等技术实现整机系统的。尽管IC的速度可以很高、功耗可以很小，但由于PCB板中IC芯片之间的连线延时、PCB板可靠性以及重量等因素的限制，整机系统的性能受到了很大的限制。随着系统向高速度、低功耗、低电压和多媒体、网络化、移动化的发展，系统对电路的要求越来越高，传统集成电路设计技术已无法满足性能日益提高的整机系统的要求。同时，由于IC设计与工艺技术水平提高，集成电路规模越来越大，复杂程度越来越高，已经可以将整个系统集成为一个芯片。目前已经可以在一个芯片上集成108－109个晶体管，而且随着微电子制造技术的发展，21世纪的微电子技术将从目前的3G时代逐步发展到3T时代（即存储容量由G位发展到T位、集成电路器件的速度由GHz发展到灯THz、数据传输速率由Gbps发展到Tbps，注：1G=109、1T=1012、bps：每秒传输数据位数）。

正是在需求牵引和技术推动的双重作用下，出现了将整个系统集成在一个微电子芯片上的系统芯片（SystemOnAChip，简称SOC）概念。

系统芯片（SOC）与集成电路（IC）的设计思想是不同的，它是微电子设计领域的一场革命，它和集成电路的关系与当时集成电路与分立元器件的关系类似，它对微电子技术的推动作用不亚于自50年代末快速发展起来的集成电路技术。

SOC是从整个系统的角度出发，把处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电路直至器件的设计紧密结合起来，在单个（或少数几个）芯片上完成整个系统的功能，它的设计必须是从系统行为级开始的自顶向下（Top－Down）的。很多研究表明，与IC组成的系统相比，由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况，可以在同样的工艺技术条件下实现更高性能的系统指标。例如若采用SOC方法和0．35μm工艺设计系统芯片,在相同的系统复杂度和处理速率下，能够相当于采用0．18～0.25μm工艺制作的IC所实现的同样系统的性能；还有，与采用常规IC方法设计的芯片相比,采用SOC设计方法完成同样功能所需要的晶体管数目约可以降低l～2个数量级。

对于系统芯片（SOC）的发展，主要有三个关键的支持技术。

（1）软、硬件的协同设计技术。面向不同系统的软件和硬件的功能划分理论（FunctionalPartitionTheory），这里不同的系统涉及诸多计算机系统、通讯系统、数据压缩解压缩和加密解密系统等等。

（2）IP模块库问题。IP模块有三种,即软核，主要是功能描述；固核，主要为结构设计；和硬核，基于工艺的物理设计、与工艺相关，并经过工艺验证过的。其中以硬核使用价值最高。CMOS的CPU、DRAM、SRAM、E2PROM和FlashMemory以及A／D、D／A等都可以成为硬核。其中尤以基于深亚微米的新器件模型和电路模拟为基础，在速度与功耗上经过优化并有最大工艺容差的模块最有价值。现在,美国硅谷在80年代出现无生产线（Fabless)公司的基础上，90年代后期又出现了一些无芯片（Chipless）的公司,专门销售IP模块。

（3）模块界面间的综合分析技术,这主要包括IP模块间的胶联逻辑技术（gluelogictechnologies）和IP模块综合分析及其实现技术等。

微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术新发展的里程碑。通过以上三个支持技术的创新,它必将导致又一次以系统芯片为主的信息技术上的革命。目前，SOC技术已经崭露头角，21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。

在新一代系统芯片领域，需要重点突破的创新点主要包括实现系统功能的算法和电路结构两个方面。在微电子技术的发展历史上,每一种算法的提出都会引起一场变革，例如维特比算法、小波变换等均对集成电路设计技术的发展起到了非常重要的作用,目前神经网络、模糊算法等也很有可能取得较大的突破。提出一种新的电路结构可以带动一系列的应用,但提出一种新的算法则可以带动一个新的领域,因此算法应是今后系统芯片领域研究的重点学科之一。在电路结构方面,在系统芯片中，由于射频、存储器件的加入，其中的电路结构已经不是传统意义上的CMOS结构，因此需要发展更灵巧的新型电路结构。另外，为了实现胶联逻辑（GlueLogic）新的逻辑阵列技术有望得到快速的发展,在这一方面也需要做系统深入的研究。

5微电子与其他学科的结合诞生新的技术增长点

微电子技术的强大生命力在于它可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其它学科相结合,便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点，这方面的典型例子便是MEMS（微机电系统）技术和DNA生物芯片。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的，后者则是与生物工程技术结合的产物。

微电子机械系统不仅是微电子技术的拓宽和延伸,它将微电子技术和精密机械加工技术相互融合，实现了微电子与机械融为一体的系统。MEMS将电子系统和外部世界联系起来，它不仅可以感受运动、光、声、热、磁等自然界的外部信号，把这些信号转换成电子系统可以认识的电信号，而且还可以通过电子系统控制这些信号，发出指令并完成该指令。从广义上讲，MEMS是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微型机电系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域，它几乎涉及到自然及工程科学的所有领域，如电子技术、机械技术、光学、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等〖3〗。

MEMS的发展开辟了一个全新的技术领域和产业。它们不仅可以降低机电系统的成本，而且还可以完成许多大尺寸机电系统所不能完成的任务。正是由于MEMS器件和系统具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、性能优异及功能强大等传统传感器无法比拟的优点,因而MEMS在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。例如微惯性传感器及其组成的微型惯性测量组合能应用于制导、卫星控制、汽车自动驾驶、汽车防撞气囊、汽车防抱死系统（ABS）、稳定控制和玩具；微流量系统和微分析仪可用于微推进、伤员救护；信息MEMS系统将在射频系统、全光通讯系统和高密度存储器和显示等方面发挥重大作用；同时MEMS系统还可以用于医疗、光谱分析、信息采集等等。现在已经成功地制造出了尖端直径为5μm的可以夹起一个红细胞的微型镊子，可以在磁场中飞行的象蝴蝶大小的飞机等。

MEMS技术及其产品的增长速度非常之高，目前正处在技术发展时期，再过若干年将会迎来MEMS产业化高速发展的时期。2000年，全世界MEMS的市场达到120到140亿美元，而带来的与之相关的市场达到1000亿美元。

目前，MEMS系统与集成电路发展的初期情况极为相似。集成电路发展初期，其电路在今天看来是很简单的，应用也非常有限，以军事需求为主,但它的诱人前景吸引了人们进行大量投资，促进了集成电路飞速发展。集成电路技术的进步,加快了计算机更新换代的速度，对CPU和RAM的需求越来越大,反过来又促进了集成电路的发展。集成电路和计算机在发展中相互推动，形成了今天的双赢局面，带来了一场信息革命。现阶段的微机电系统专用性很强，单个系统的应用范围非常有限,还没有出现类似于CPU和RAM这样量大面广的产品。随着微机电系统的进步，最后将有可能形成像微电子技术一样有广泛应用前景的新产业，从而对人们的社会生产和生活方式产生重大影响。

当前MEMS系统能否取得更更大突破，取决于两方面的因素：第一是在微系统理论与基础技术方面取得突破性进展，使人们依靠掌握的理论和基础技术可以高效地设计制造出所需的微系统；第二是找准应用突破口，扬长避短，以特别适合微系统应用的重大领域为目标进行研究,取得突破，从而带动微系统产业的发展。在MEMS发展中需要继续解决的问题主要有：MEMS建模与设计方法学研究；三维微结构构造原理、方法、仿真及制造；微小尺度力学和热学研究；MEMS的表征与计量方法学；纳结构与集成技术等。

微电子与生物技术紧密结合诞生的以DNA芯片等为代表的生物芯片将是21世纪微电子领域的另一个热点和新的经济增长点。它是以生物科学为基础，利用生物体、生物组织或细胞等的特点和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，并与工程技术相结合进行加工生产，它是生命科学与技术科学相结合的产物。具有附加值高、资源占用少等一系列特点，正日益受到广泛关注。目前最有代表性的生物芯片是DNA芯片。

采用微电子加工技术，可以在指甲盖大小的硅片上制作出包含有多达万种DNA基因片段的芯片。利用这种芯片可以在极快的时间内检测或发现遗传基因的变化等情况，这无疑对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。

DNA芯片的基本思想是通过生物反应或施加电场等措施使一些特殊的物质能够反映出某种基因的特性从而起到检测基因的目的。目前Stanford和Affymetrix公司的研究人员已经利用微电子技术在硅片或玻璃片上制作出了DNA芯片〖4〗。他们制作的DNA芯片是通过在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽，然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维。不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基因片段，该芯片共包括6000余种DNA基因片段。DNA（脱氧核糖核酸）是生物学中最重要的一种物质，它包含有大量的生物遗传信息，DNA芯片的作用非常巨大，其应用领域也非常广泛：它不仅可以用于基因学研究、生物医学等，而且随着DNA芯片的发展还将形成微电子生物信息系统，这样该技术将广泛应用到农业、工业、医学和环境保护等人类生活的各个方面，那时，生物芯片有可能象今天的IC芯片一样无处不在。

目前的生物芯片主要是指通过平面微细加工技术及超分子自组装技术，在固体芯片表面构建的微分析单元和系统，以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞以及其它生物组分的准确、快速、大信息量的筛选或检测。生物芯片的主要研究包括采用生物芯片的具体实现技术、基于生物芯片的生物信息学以及高密度生物芯片的设计、检测方法学等等。

6结语

在微电子学发展历程的前50年中，创新和基础研究曾起到非常关键的决定性作用。而随着器件特征尺寸的缩小、纳米电子学的出现、新一代SOC的发展、MEMS和DNA芯片的崛起，又提出了一系列新的课题，客观需求正在“召唤”创新成果的诞生。

回顾20世纪后50年，展望21世纪前50年，即百年的微电子科学技术发展历程，使我们深切地感受到，世纪之交的微电子技术对我们既是一个重大的机遇，也是一个严峻的挑战，如果我们能够抓住这个机遇，立足创新，去勇敢地迎接这个挑战，则有可能使我国微电子技术实现腾飞，在新一代微电子技术中拥有自己的知识产权，促进我国微电子产业的发展，为迎接21世纪中叶将要到来的伟大的民族复兴奠定技术基础，以重铸中华民族的辉煌！

参考文献

[1]S.M.SZE:LecturenoteatPekingUniversity,FourDecadesofDevelopmentsinMicroelectronics:Achievementsandchallenges.

[2]BobSchaller.TheOrigin,Natureandlmplicationof“Moore’sLaw”,.1996.

[3]张兴、郝一龙、李志宏、王阳元。跨世纪的新技术－微电子机械系统。电子科技导报，1999，4：2

微电子论文篇6

在微电子元器件的制造过程当中，由于其体积小、制造过程复杂等众多客观原因存在，将会很有可能导致微电子元器件在其步骤繁琐的制造过程当中受到污染。这些污染物质通常会物理吸附或者是化学吸附等多种方式在电子元器件生产过程当中吸附在其表面。比如说，硅胶材质的硅片在其制造过程中污染物质通常会以离子或者是以粒子形式吸附在硅片的表面。这些污染物质还有可能存在于硅片自身的氧化膜当中。产生这一现象的原因并不奇怪，这是由于这些污染物质破坏掉了硅片表面的化学键，从而导致了在其表面形成了自然的力场，让众多污染物质轻松吸附或者直接进入到硅片的氧化膜当中。在产生这种现象之后，要清洗硅片就非常困难了。在清洗过程中，既要保持不能去破坏硅片的结构，又要保持能够对污染物质进行彻底的清洗，以便其对产品结构当中的其他元器件产生污染，这一问题就变得非常棘手，愈发困难了。在当前微电子行业的大多企业或是研究所讲微电子的清洗技术两类：一种叫做湿法清洗；另一种叫做干法清洗。这两种技术都能够保持比较高的清洗度，并且能够在不破坏电子元器件的化学键的基础上祛除电子元器件表面或是氧化膜内存在的污染物和杂质。

2微电子工艺清洗技术的现状研究

由于我国行业的发展更重视对服务业的发展和我国微电子行业的起步和发展较晚，从而致使当前我国微电子工艺的清洗技术比较落后，并且存在诸多的问题。

2.1湿法清洗技术研究

湿法清洗这一技术，是由上个世纪六十年代的一名美国科学家所研究发明出来的。这种方法主要是通过利用化学溶剂同有机溶剂和被清洗的微电子元器件之间发生化学反应，然后再利用多种技术手段，如：超声波技术去污；采用真空去污技术等多种技术手段。最终，利用这些步骤实现对微电子元器件的清洗。

在以上湿法清洗电子元器件的步骤当中还需要用到种类不一的化学试剂。这些化学试剂主要包括氢氧化铵和过氧化氢以及硫酸等物质。氢氧化铵主要是被利用于对污染程度不是非常严重的电子元器件的清洗，或者是作为清洗第一部的化学试剂。其能够在控制的温度下、浓度下以及化学反应所经历的时间下等多种条件下，利用化学反应去腐蚀电子元器件的表面污染物质或者是金属的化合物。但是，由于这种腐蚀程度是需要多种条件来控制的，因此其对人员的技术和企业电子清洗设备的要求也是很高的，如果不能对整个过程实现严密的监控，将会对电子元器件造成损害。过氧化氢在清洗过程当中主要是被利用于对电子元器件的衬底进行清洗，通过清洗衬底上所附着的金属化合物质或者是络合物质。最后一种化学试剂（硫酸）在清洗过程当中扮演着非常重要的角色。在使用硫酸对被清洗电子元器件进行清洗过程中必须采用双氧水这一化学试剂来减少其反应的时间，并且降低硫酸的浓度、反应时候的温度，从而有效的减少了被清洗电子元器件碳化或者是被腐蚀严重的现象发生。以免让硫酸对电子元器件造成损害。湿法清洗技术在众多清洗技术当中是比较有效的一种技术，但是其依靠化学反应的客观因素，让其很有可能造成化学物质残留从而导致电子元器件被腐蚀的现象。

2.2干法清洗技术研究

干洗技术相对于湿洗技术来说其避免了使用化学试剂，从而大大减少了化学物质残留导致电子元器件腐蚀的现象发生。干洗技术主要是采用等离子、气相等清洗技术方式对电子元器件的金属化合物和络合物进行清洗。对于采用等离子技术为主的干洗技术，其具有残留物质少、操作难度低等技术性特点，并且在微电子元器件的清洗行业当中其研究最早、技术较为成熟，从而在当前我国微电子行业的应用最为广泛。但是，等离子技术也存在一定的弱点，就是其无法完全祛除存留于微点电子元器件表面的污染物。而气相技术的应用相对于等离子技术来说是非常少的，主要原因在于其花费时间长、成本高，并且在采用气相技术清洗过程主要是被应用于硅片元器件的清洗，对于其他元器件的适用程度较低。

3对微电子清洗技术的展望

微电子论文篇7

微电子机械系统所指的就是在大小毫米量级之下，最终形成的可以控制能够运动的微型机电装置是由单元尺寸需要在可控制的微米和纳米之间，是一个整体的系统，把微机构、微传感器，以及微执行器还有信号处理系统等等构成。在不同的国家对于微电子机械系统的称呼有所不同，

2微电子机械系统的发展历程

微机械器件以及微电子机械系统在生产加工的过程中需要对其深加工技术进行研究和重视。在研究中开始逐渐的形成了微电子加工技术和微机械装置加工技术。并随着对技术的细分，开始形成了体微机械技术以及外轮廓表面微机械装置技术，并同时也产生了LIGA机械装置技术以及高标准的LIGA机械装置技术。对其体微机械技术按照实施的目标对象机械能分析，可以得出体硅单晶体为核心构成体并在其物理测量厚度的10到999单位内呈现规则布局分离，为其核心的技术策略单位。并对其技术中存在的腐蚀以及吻合问题进行布局的考虑。对其技术的优势分析得出，其装置的工艺相对不繁琐，但其操控性和调控性数值偏低。在表面微机械装置中，进行相应的IC技术加工，如采用扩散光学和标准尺寸对应光刻以及复膜层叠等技术运用中，其都会对原有的厚度比率进行微调，对其在剥离技术中和进行切割技术的分析[1]。其技术的有点在于对IC技术有相对完整的包容性，但存在的不足点也较为显著，如切割的纵向厚度单位偏低，在电光铸模和缩微成型以及耐温差等方面存在一定的技术局限。LIGA技术在德文X射线进行曝光和电光铸模中有其良好的优越性，其对设备的制取尺寸在1单位内到999单位内。但需要指出LIGA技术处于高成本和高复杂度的技术，并需要采用相对保守的紫外线深度曝光，保障其光刻效果和覆膜效果。而准LIGA技术在对设备加工中可以在最合理控制尺寸中，保障其电路集成后续装置获得合理的配置[2]。因而其技术的优势在微机械技术中可以获得关注度的展现。

2.1自动对焦的三维加工技术

目前自对准的准三维加工技术普遍采用深度的紫外线厚度型进行光度的曝光刻度，并进行胶模的处理，保证其在牺牲层和结构层获得合理的电铸，并利用其两层的金属电铸特带你，获得牺牲层厚度的保障，并进行微结构的自动对准技术保障[3]。

因而CU可以表示为牺牲层，NI为结构层的技术，并在其平面和垂直两方向性获得控制，在其CU和NI中进行电铸处理，使得其种子层和型模层获得两种电铸金属处理，让技术水平在微架构层面获得统一标准化套准对应。在其腐蚀性选择上要对其液体进行考虑，CI属于腐蚀性，NI不属于腐蚀性，并对其微机械机构进行终止惰性反应。其配套技术以及Ic工艺获得最大化的包容，在温度上控制在85摄氏度，获得对结构合理的微机械技术。其深度的单位测定在22，保障其后续的标准对应后其范围空载在49到101内。

准LIGA技术需要在工艺布局考虑中，首先要保障（a）低阻硅片（10-3cm），其热氧化反映在1.5，其厚度在SIO2其需要把定子对衬低的外圆位置进行确定。同时进行首次的光学刻，SIO2腐蚀出进行1.2各坑道处理。形成在转子下部的新支撑点确定。在除去胶缘后，在真空中进行高温处理形成0.3的铜电铸种子层。在第二次光学刻录中，要对尺寸厚光刻胶AZ4620进行转子胶模处理，保障其电光铸在3内进行转子保障。后进行第三次的光刻，在其厚度尺寸中选择光学刻录定子胶模处理，保障其厚度在2.5范围内。形成铜牺牲层的转子和钉子的转化变化，对其空隙中要包容其电铸在1.5钉子范围。在最后一次光刻中，要对其厚胶光学刻录后，对其1.3铜都牺牲层要进行间隙转化的电铸考虑。并用起腐蚀性的液进行HF缓冲液体的处理，通过SIO2合理的释放转化的转子。其微机械技术在应用中可以获得广泛的推崇，静电驱动镍晃动微马达为例，其自对准的准三维加工技术目前在实际应用中哥已经获得镍晃动马达。用电铸Cu作牺牲层，电铸Ni作结构层（定子、转子和轴），得到的转子与定子。各项参数都符合标准。

微电子论文篇8

2.电子商务课程

电子商务是近几年新出现的专业，主要是以电子信息的相关技术为工作手段，对其进行商务上的应用，同时还将管理学、营销学、现代物流以及计算机技术等进行有效的融合，使其能够对网络的建设维修、产品的营销策划等进行工作，甚至是与客户进行工作的交流。但是，由于高校学生在电子商务课程的学习过程中，没有进行有效的学习，也就导致学生的技术水准较低，因此也就需要提高相关学生的实际操作能力。

3.“微课”在电子商务课程中的使用特征

3.1课程时间短“微课”课程的主要教学内容是视频，而电子商务课程最重要的就是通过视频对知识内容进行了解。“微课”的上课时长最长的不会超过10分钟，这样就能够保证电子商务课程的学生能够保持兴趣，不会在课堂上出现注意力不集中的情况。效率往往会比40分钟的课程高的多。

3．2课程内容少和传统的电子商务课堂相比，“微课”所涉及的问题较为集中，能够将课堂的主题更好的表达出来。使用“微课”进行电子商务的教学，能够使教学的内容显得更加精简，避免复杂的内容影响学生的学习兴趣，使学生更好的参与到课堂活动之中。3.3课程资源容量小“微课”所涉及到的电子商务的视频与资料等，它的资源容量不过几十兆，而且视频也都是通过相关的网络媒体进行播放的，这就保证相关的电子商务课程的教师与学生能够及时地进行课例、教案以及课件的观看，同时还能够将其存储到手机或者是笔记本电脑上，使学生、老师能够对其进行反复的研究思考。

3.4课程资源使用方便在“微课”中的教学内容基本上都是主题明确完整的，都是将与电子商务相关的视频作为教学的主线，对其进行教案的设计，搜集课堂上所能使用的课件与素材，同时还能够对任课教师的教学进行反思改进，考虑学生的意见，然后形成相应的电子商务资源包，构造完整的教学资源环境。

4.如何让“微课”在电子商务课程上发挥出更重要的作用

4.1构建出更容易操作的“微课”学习平台根据相关的脑科学家的研究，人能够集中注意力进行工作的时间为10分钟左右，超过这个时间，人类的大脑就不能再次进行有效的工作，因此电子商务课程的“微课”设计时长一般都不会超过10分钟，最好的是3至5分钟，因为只有这样才能保证学生的学习效率。事实证明，视频时间超过10分钟的话，就会导致学生没有学习兴趣，产生厌烦的态度。不仅如此，如果相关的“微课”学习平台的造作过于复杂的话，就有可能造成时间上的浪费，因此也就需要相关的工作人员构建出更容易操作的学习平台，使其能够进行更好的操作与学习。

4.2将“微课”学习进行更深层次上的开放由于“微课”属于开放性的学习资料，再加上电子商务课程自身的开放性，这就要求相关平台的开放程度足够大，才能支撑起电子商务课程的学习。如果开放性的程度较低的话，就无法保证相关课程软件的升级，导致电子商务课程在“微课”上的知识不能得到有效传播。因此，要想保证“微课”得到学生们的支持，就必须将“微课”学习进行更深层次上的开放，使更多的教师能够应用“微课”进行电子商业课程的教授。然而，如果只是将“微课”进行表层的开放也是远远不够的，要能够将课程视频的代码直接嵌入并开放，要能够将“微课”平台分享到空间、“博客”或者是“微博”上面，使更多的人能够看到相关的教学课程。

4.3扩大“微课”引导的吸引力相关的任课教师要能够将“微课”引导的吸引力进行扩大，使高校的学生在学习电子商务课程的时候产生更大的学习兴趣。扩大“微课”的吸引力主要指的是扩大其引导方面的能力，而不是平台本身的能力。仅仅依靠“微课”平台，也许能够短时间内吸引更多的学生，但是他们的关注点也仅仅是“微课”这一平台，一旦时间长了，学生就会对其失去兴趣，这样对电子商务的课程学习没有多大好处。因此，要不断地提高“微课”在娱乐方面的能力，创造一些与电子商业课程相关的小游戏，将游戏对高校学生进行开放，而且还要能够方便学生的操作，这样就能够提高电子商务课程的有趣性。不仅如此，还要能够不断地吸引更多的电子商务专业的学生进行“微课”的学习，不能将相关的课程当作私有，要和更多的学生进行交流沟通，使不同学生、教师之间能够进行电子商务课程的学习交流，使其能够投入更大的学习热情。

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教育是一个国家立足的根本，尤其是我国这种有着数千年文化传承的国度，教学质量关系到了民族文化的传承与发展，而微课作为近年来教学事业中的新生事物，已经影响到了我国教育事业的各个方面。由于电子技术所涉及的领域十分广泛，电子技术教学又是现代教育中的重要组成部分，从宏观角度看，电子技术的教学质量将会深刻的影响我国各方面的发展。而微课作为新生事物，如果能科学合理地应用于电子技术教学中，将会打破传统教学的桎梏，使我国的电子技术教学达到一个新高度。

1 微课在电子技术教学中应用存在的问题

1.1 微课在电子技术教学中的应用范围不合理

由于微课是近年来的新生事物，所以在微课的应用方面仍然有许多问题需要注意，尤其是在应用范围的问题上，我国当今的电子技术教学中微课的应用范围就不是很合理，这一问题严重制约着我国电子技术教学的发展。微课在教学中是不可以独立存在的，需要与传统教学进行有机的结合，可是在当今的教育事业中，年轻的教师会过多的依赖多媒体教学，使微课在教学中所占的比例过大，而上了年纪的教师由于对相关技术掌握不熟练等多方面原因，不愿意将微课引入电子技术教学中。

1.2 部分教师对于微课的认识不够充分

在微课的应用过程中，需要深刻理解微课的高效性，对微课进行合理的安排。教在应用微课的过程中，常常会出现自我意识过强，对微课的安排以教师自我意志为转移的情况。微课作为打破传统教学模式的新生事物，在应用上需要仔细耐心的研究，根据电子技术教学的特点，合理的安排。因为电子技术需要极强的操作能力，所以电子技术教学一般都采用理论和实践相结合的方式，而微课就是在理论和实践结合的过程中起到关键作用的部分，但是许多教师仍然不能对微课有清晰的认识。

1.3 微课内容的针对性不强

微课作为电子技术教学中的辅助部分，在内容安排上需要有极强的针对性，只有提高了内容上的针对性，才能将微课高效性最大限度的发挥出来。而许多教师却步入了一个误区，将微课作为教学的主要手段，尤其是是在微课内容的安排上，在一个微课片段中，有很大一部分内容是起铺垫和引导作用的，对电子技术教学并没有实质性的帮助。电子技术教学重在对学生能力的培养，所以要想提高教学效率就要认真安排微课内容，避免微课“反客为主”情况发生。

2 微课在电子技术教学中应用的改进建议

2.1 调整微课在课堂中所占比重

在电子技术的教学中，教师需要调整微课在课堂中的所占比重，要明确认识到”微课只是教学中的一种辅助手段”这一点。不论是年轻教师还是上了年纪的教师，都应该与时代衔接，合理利用微课，而不是使微课的应用出现两个极端。电子技术教学过程中，理论部分可以通过微课进行，在教师进行适当引导过后，引入微课对理论知识进行整理，并加入论与实验将相结合的片段，将微课合理的运用到电子技术教学中。

2.2 充分提高教师对微课的认识

要想使教师在教学中合理的运用微课，就要要提高教师对微课的认知。微课是教学中的新生事物，所以在上了年纪的教师中，会出现两种情况：一种是认识到了微课教学在电子技术中的教学起到的关键作用，但是由于教师自身没有掌握相关技术，并不能很好的将微课引入教学课堂；另一种则是教师认为传统教学是不应该被改动的，过度的崇拜传统教学，使教师主观上对微课出现排斥，不愿学习相关技术。这就需要校方加大对教师的培养力度，提高教师对微课的认识。

2.3 提高微课内容的针对性

微课内容的安排上需要有一定的针对性，针对某一个理论知识、某一个习题或者电子技术的操作要点进行教学。这样不仅仅使教师在课堂上能够利用微课提高教学质量，同时也可以使学生在课后根据微课的内容进行对知识的整理并对相关操作技术进行熟悉。这样使微课既应用在电子技术教学的课堂，又应用到了学生课后的复习中，最大限度的发挥了微课的优势。

3 微课对于电子技术教学的意义

3.1 提高电子技术教学的教学效率

如果能将微课应用到电子技术教学中，将会在很大程度上提高电子技术课堂的教学效率。微课能将实践操作引入到传统教学的课堂，达到实践与理论完美结合的状态，使学生在接受理论的同时深刻理解如何将理论应用到实际操作的过程中。

3.2 增加课堂的趣味性，提高学生自主学习的积极性

由于微课是多媒体教学，很大程度上改善了传统电子技术教学课堂的枯燥乏味，为课堂教学增添色彩。传统的电子技术教学，由于在理论知识教学的同时并不能很好的与设备相连系，会出现理论与实际难以衔接的弊端，即学生的确掌握了理论知识，但是电子技术的实际操作能力并没有得到真正的提高。然而微课的应用能够使实践和理论有机的结合，有助于课后的复习，很大程度提高学生的学习兴趣，提高学生的创造性和主观能动性，使电子技术教学的课堂真正的成为了应用到学生们的课堂。

4 总结

本文主要针对微课在电子技术教学应用中存在的问题进行了分析并提出了有改进建议，主要包括教师对微课的认知、微课内容的针对性、微课的应用范围三个方面。微课是教育事业中的新生事物，如果合理利用，将会打破传统教学的桎梏，为学生提供一个全新的学习空间，使我国的教育事业达到一个新高度。微课在电子技术教学中的应用虽然存在一些问题，但仍然不可否认微课为电子技术教学带来了无限的发展空间。

参考文献

[1]李 艳，钟明航，蒋晓雁，姬 妍.“微课”在电力电子技术教学中的应用[J].中国校外教育，2012.

[2]王天雷，张京玲，王玉清，黄辉，张昕，应自炉.浅谈微课在《电子技术》课程混合教学的应用[J]. 教育现代化，2017（05）：140-141.

[3]王国俊.浅谈“微课”在专业教学中的应用――以电子技术专业课为例[J].教育教学论坛，2016（06）：217-218.

[4]高艳艳，陈湘，陈宏媛.微课在《电工与电子技术》教学中的应用[J].科技展望，2015（34）：190.

作者简介

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教育是一个国家立足的根本，尤其是我国这种有着数千年文化传承的国度，教学质量关系到了民族文化的传承与发展，而微课作为近年来教学事业中的新生事物，已经影响到了我国教育事业的各个方面。由于电子技术所涉及的领域十分广泛，电子技术教学又是现代教育中的重要组成部分，从宏观角度看，电子技术的教学质量将会深刻的影响我国各方面的发展。而微课作为新生事物，如果能科学合理地应用于电子技术教学中，将会打破传统教学的桎梏，使我国的电子技术教学达到一个新高度。

1微课在电子技术教学中应用存在的问题

1.1微课在电子技术教学中的应用范围不合理

由于微课是近年来的新生事物，所以在微课的应用方面仍然有许多问题需要注意，尤其是在应用范围的问题上，我国当今的电子技术教学中微课的应用范围就不是很合理，这一问题严重制约着我国电子技术教学的发展。微课在教学中是不可以独立存在的，需要与传统教学进行有机的结合，可是在当今的教育事业中，年轻的教师会过多的依赖多媒体教学，使微课在教学中所占的比例过大，而上了年纪的教师由于对相关技术掌握不熟练等多方面原因，不愿意将微课引入电子技术教学中。

1.2部分教师对于微课的认识不够充分

在微课的应用过程中，需要深刻理解微课的高效性，对微课进行合理的安排。教师在应用微课的过程中，常常会出现自我意识过强，对微课的安排以教师自我意志为转移的情况。微课作为打破传统教学模式的新生事物，在应用上需要仔细耐心的研究，根据电子技术教学的特点，合理的安排。因为电子技术需要极强的操作能力，所以电子技术教学一般都采用理论和实践相结合的方式，而微课就是在理论和实践结合的过程中起到关键作用的部分，但是许多教师仍然不能对微课有清晰的认识。

1.3微课内容的针对性不强

微课作为电子技术教学中的辅助部分，在内容安排上需要有极强的针对性，只有提高了内容上的针对性，才能将微课高效性最大限度的发挥出来。而许多教师却步入了一个误区，将微课作为教学的主要手段，尤其是是在微课内容的安排上，在一个微课片段中，有很大一部分内容是起铺垫和引导作用的，对电子技术教学并没有实质性的帮助。电子技术教学重在对学生能力的培养，所以要想提高教学效率就要认真安排微课内容，避免微课“反客为主”情况发生。

2微课在电子技术教学中应用的改进建议

2.1调整微课在课堂中所占比重

在电子技术的教学中，教师需要调整微课在课堂中的所占比重，要明确认识到”微课只是教学中的一种辅助手段”这一点。不论是年轻教师还是上了年纪的教师，都应该与时代衔接，合理利用微课，而不是使微课的应用出现两个极端。电子技术教学过程中，理论部分可以通过微课进行，在教师进行适当引导过后，引入微课对理论知识进行整理，并加入论与实验将相结合的片段，将微课合理的运用到电子技术教学中。

2.2充分提高教师对微课的认识

要想使教师在教学中合理的运用微课，就要要提高教师对微课的认知。微课是教学中的新生事物，所以在上了年纪的教师中，会出现两种情况:一种是认识到了微课教学在电子技术中的教学起到的关键作用，但是由于教师自身没有掌握相关技术，并不能很好的将微课引入教学课堂；另一种则是教师认为传统教学是不应该被改动的，过度的崇拜传统教学，使教师主观上对微课出现排斥，不愿学习相关技术。这就需要校方加大对教师的培养力度，提高教师对微课的认识。

2.3提高微课内容的针对性

微课内容的安排上需要有一定的针对性，针对某一个理论知识、某一个习题或者电子技术的操作要点进行教学。这样不仅仅使教师在课堂上能够利用微课提高教学质量，同时也可以使学生在课后根据微课的内容进行对知识的整理并对相关操作技术进行熟悉。这样使微课既应用在电子技术教学的课堂，又应用到了学生课后的复习中，最大限度的发挥了微课的优势。

3微课对于电子技术教学的意义

3.1提高电子技术教学的教学效率

如果能将微课应用到电子技术教学中，将会在很大程度上提高电子技术课堂的教学效率。微课能将实践操作引入到传统教学的课堂，达到实践与理论完美结合的状态，使学生在接受理论的同时深刻理解如何将理论应用到实际操作的过程中。

3.2增加课堂的趣味性，提高学生自主学习的积极性

由于微课是多媒体教学，很大程度上改善了传统电子技术教学课堂的枯燥乏味，为课堂教学增添色彩。传统的电子技术教学，由于在理论知识教学的同时并不能很好的与设备相连系，会出现理论与实际难以衔接的弊端，即学生的确掌握了理论知识，但是电子技术的实际操作能力并没有得到真正的提高。然而微课的应用能够使实践和理论有机的结合，有助于课后的复习，很大程度提高学生的学习兴趣，提高学生的创造性和主观能动性，使电子技术教学的课堂真正的成为了应用到学生们的课堂。

4总结

本文主要针对微课在电子技术教学应用中存在的问题进行了分析并提出了有改进建议，主要包括教师对微课的认知、微课内容的针对性、微课的应用范围三个方面。微课是教育事业中的新生事物，如果合理利用，将会打破传统教学的桎梏，为学生提供一个全新的学习空间，使我国的教育事业达到一个新高度。微课在电子技术教学中的应用虽然存在一些问题，但仍然不可否认微课为电子技术教学带来了无限的发展空间。

参考文献

[1]李艳,钟明航,蒋晓雁,姬妍.“微课”在电力电子技术教学中的应用[J].中国校外教育,2012.

[2]王天雷,张京玲,王玉清,黄辉,张昕,应自炉.浅谈微课在《电子技术》课程混合教学的应用[J].教育现代化,2017(05):140-141.

微电子论文篇11

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）51-0083-02

一、改革研究背景

微电子课程设计是微电子等专业本科学生必修的一门专业实验课，是理论性和实践性都非常强的一门课程[1-4]。微电子课程设计涉及了集成电路设计、半导体物理、半导体器件、工艺及材料等多个专业方面。笔者经过多年的教学与实践，总结分析后发现如下两点不足：

1.课程内容主要集中在电路方面，忽略了对微电子工艺及器件方面的教学与考核。对于微电子专业的本科生而言，该实验应该重点包括两部分内容――微电子工艺与器件、集成电路设计。其中，微电子工艺与器件主要包括微电子工艺模拟、微电子器件模拟和MEMS器件模拟三个模块，相关软件有Sentaurus Process、Taurus MEDICI、ANSYS等。学生掌握完成各种半导体器件的工艺方案设计、工艺参数优化、直流特性分析、交流特性分析、频率特性分析和简单门电路的器件级模拟，加深学生对专业知识的理解和把握，培养设计创新能力[5]。

2.在电路方面，现有的教学内容过多偏重于模拟部分。课程应该加强数字集成电路的讲解。传统的集成电路主要分为数字集成电路和模拟集成电路两部分，主要软件有Cadence、Actel Designer、ADS等设计软件。通过EDA软件，实现不同层次和复杂度的模拟、数字集成电路设计实验。完整的电路实验可以切实提高学生的实践能力，增强就业竞争力。

二、改革研究目标和思路

本文研究目标是针对微电子等专业的本科生，依托南京邮电大学电子科学与工程实验教学中心良好的软硬件环境，改革微电子课程设计课程内容和方法，形成一套完整的课程内容，涵盖从微电子工艺器件，到集成电路设计。要求学生掌握半导体材料特性测试技术、微电子技术工艺参数测试分析技术和微电子器件设计与参数提取技g，能够熟练使用集成电路EDA工具软件，独立完成基本电路设计。改革对加深学生对微电子专业知识的系统理解和掌握，培养设计创新能力，提高就业竞争力有着良好的推动作用[6]。

改革主要思路是将课程内容分成两部分，即微电子器件的设计及模型参数的提取、集成电路设计，根据团队中各个老师的研究方向，安排专人进行课程内容建设，设计出符合本科生知识背景的专业实验。特别针对器件级和电路级的衔接，制定出可行的实验内容。本课程要求学生先修完大学物理实验，半导体物理，半导体器件，微电子学概论，模拟电子技术，数字集成电路设计，微电子制造技术和计算机辅助设计等理论课程后，再进行本课程的学习。

三、改革研究内容

为了紧跟当今科学技术的飞速发展，进一步加强微电子专业学生的综合基础知识和专业素养，了解集成电路的整个设计流程，本改革全面系统地进行了涉及从微电子工艺、器件、模型、IC设计等整个流程。旨在培养学生运用Sentaurus，ICCAP，Candece，Synopsys等EDA软件进行微电子工艺，器件模型以及IC集成电路设计，熟悉从工艺，器件至电路的整个设计流程，能进行工艺级，器件级和电路级的设计工作[7]。改革内容主要包括如下两部分：

1.微电子器件的设计及模型参数的提取。利用Sentaurus和ICCAP等仿真软件，进行集成电路工艺和器件的设计与模拟，然后对于建立的器件结构进行相关模型参数的提取。具体包括：①器件结构的实现；②器件特性的表征；③器件模型参数的提取。

2.集成电路设计。①模拟集成电路模块包括了从最基本的单管放大器到具有较为完整功能的集成电路芯片的设计内容，借助于实验内容的推进，学生可以实现从电路设计、电路仿真、版图设计、版图验证、芯片测试的模拟集成电路设计流程。②数字集成电路模块可以完成包括数字集成电路前端和后端实验内容，学生可以完成从系统定义、RTL综合、时序分析、可测性设计到版图实现的完整数字集成电路设计流程[8]。并且配备了先进的集成电路测试系统，做到虚拟仿真与实际硬件仿真相结合，进行复杂系统功能的验证。

四、改革研究意义

1.加强学生对整个集成电路设计流程的掌握，充实南京邮电大学微电子专业面向“卓越工程师”培养的实践教学体系的建设，提高学生们的实践操作能力，加深对理论知识的理解和掌握。

2.重构优化现有的微电子专业设计课程安排，针对当今先进集成电路设计，形成涉及从微电子底端（工艺级和器件级）至顶端（电路级和系统级）的一整套课程设计。

3.培养学生对微电子相关的EDA软件的学习与使用，并形成一批具有理论基础、能提高学生EDA使用技能的创新项目，提升学生们的创新意识，培养他们探索新事物的勇气，使他们更加适应新世纪的挑战。

五、总结

改革内容涉及了微电子工艺、器件制作、参数提取以及IC电路设计，这些知识和技能的培养是作为微电子专业学生必备的，同时也是学生后续进入研究生阶段从事微电子相关科学研究的基础；改革中涉及到的各种EDA软件的学习与使用，均是当今先进集成电路设计中正在使用的，这些技能的学习与掌握有助于提高学生们的综合素质，提升他们将来毕业后的就业竞争力，也有助于加快我国的现代化建设，实现“中国梦”。

参考文献：

[1]方玉明，夏晓娟，吉新村，等.微电子专业课程体系结构优化研究[J].教育教学论坛，2014（4）：33-35.

[2]姜岩峰，张晓波，杨兵，等.微电子实践教学内容的研究和改革[C].北京高教学会实验室工作研究会2007年学术研讨会论文集，2007：88-89.

[3]李l，方玉明，徐跃，等.微电子专业实验教学改革和探索[J].考试：教研版，2013，（3）：19-19.

[4]王莉，梁齐，张广斌.微电子专业课程建设与教学改革的探索[J].中国现代教育装备，2008，（10）：92-93.

[5]梁齐，杨明武，刘声雷，张彦，陈士荣，宣晓峰.微电子工艺实验教学模式探索[J].实验室科学，2008，（01）：45-46.

[6]毛剑波，易茂祥，张天畅.微电子学专业实验室建设的探索与实践[J].实验室研究与探索，2005，（12）：78-79.

[7]杨虹，冯世娟.面向21世纪的微电子技术人才培养――微电子技术专业本科生教学计划的制订[J].重庆邮电学院学报（社会科学版），2004，（S1）：24-25.

[8]周金运，胡义华，吴福根.电子科学技术本科专业课程设置改革的依据与实践[J].广东工业大学学报（社会科学版），2003，（02）：66-67.

Research on the Reform of the Teaching System of Microelectronics Course Design

CAI Zhi-kuang，WANG Zi-xuan，HU Shan-wen

微电子论文篇12

2002年诺贝尔物理学奖授予了两项天文课题，共三位科学家，其中有美国的化学物理学家戴维斯（R，Davis）和日本粒子物理学家小柴昌俊，他们的获奖课题是太阳中微子探测。

2002年真是太阳中微子研究的丰收之年。2002年，在加拿大安大略湖畔的萨德伯里中微子天文台（The Sudbury Neutrino Observatory，SNO），由国际上17个单位、179位科学家共同协作，终于破解了困扰科学界30余年的太阳中微子失踪悬案。2002年，美国《科学》杂志年终评选当年10大科技成果的第3项是“太阳中微子失踪之谜被揭示”，而2001年的10大科技成果为“SNO的太阳中微子探测新技术”，恰巧也是第3项。

然而，获2002年诺贝尔物理学奖的不是参与SNO破解悬案的179位科学家中的任何一位，而是当初太阳中微子探测的开拓者戴维斯和小柴昌俊。获奖时，戴维斯已88岁高龄，而且身患老年痴呆症，只能由他的家人代替他走上斯德哥尔摩的诺贝尔奖领奖台；而小柴昌俊获奖时也已76岁了。2006，年5月31日戴维斯离开了人世。

中微子难觅踪迹

中微子的概念是瑞士籍奥地利物理学家泡利在1930年提出来的，而它的名字则是另一位意大利物理学家费米（E.Fermi）为它取的。中微子概念的提出源自理论上的需要，即为了挽救能量和动量守恒定律。在当时反复进行的物质粒子衰变的实验过程中，科研人员检测出在衰变前后存在质量亏损。亏损的原因可以用质量转化为电子的动能来解释。可是，计算的结果却让人大惑不解，电子的动能怎么也达不到质量亏损的程度，总有一部分丢失的质量或能量下落不明。于是泡利提出，这丢失的能量可能被一种未能检测到的神秘粒子带走了。1932年英国物理学家查德威克，（J.Chadwick）发现中子之后，费米为之取名“中微子”（Neutrino）。中微子不带电荷，质量非常轻，甚至认为其静止质量为0，与其它物质的相互作用极为微弱，穿透力极强，以近乎光速的飞行速度穿过它遇到的一切物体。这些理论上的认识乃至于中微子是否真实存在，都有待于实验或观测证实。

1956年，美国物理学家莱尼斯（F.Reines）等人在实验室中探测到中微子的真实存在，并因此获得了1995年度诺贝尔物理学奖；1962年，美国，物理学家列德曼（L.Lederman）和斯坦伯格（J.Steinberger）用加速器进行中微子实验，他们以13.5米厚的堆在退役军舰上的钢板作靶，观察到中微子穿过的踪迹，据此分享了1988年的诺贝尔物理学奖；1963年，美国布鲁克海文同步加速器探测到存在两种性质不同的中微子：电子中微子和“中微子；1989年，位于日内瓦的欧洲核物理研究中心，组织了372位各国科学家开展合作研究，确定出中微子有且只有3个品种：电子中微子、u辛微子和τ中微子；1998年7月，美国的费米加速器实验室捕捉到τ中微子的踪迹。

当代标准基本粒子模型认为，组成宇宙万物的基本粒子一共只有12种：上、下、顶、底、奇、粲6种夸克，电子、u子、τ子及相应的中微子6种轻子。中微子占基本粒子种数的四分之一。荷兰物理学家霍夫特和威尔特曼为当代标准基本粒子模型建立了坚实的数学基础，因此获得了1999年的诺贝尔物理学奖。

占据四分天下其一的中微子，充斥着整个宇宙，却又很难在实验室之外探测到它们的踪迹。宇宙物质最集中的地方是星系里的恒星。恒星内部的热核反应是宇宙中主要的中微子源，产出的中微子数是光子数的2/3。离人类最近的中微子源是太阳，每秒钟产出约103s个中微子。地球上所有生物赖以生存的太阳光子，仅需8分钟就由太阳表面传到了地球。但是，这些光子在太阳中心区产生以后，自由程很短，经无数次碰撞、迂回，要经历1千多万年才能到达太阳表面。唯有中微子，与其它物质粒子之间没有除弱相互作用以外的任何作用，能够快速穿行于一切物质之间。同时到达地球的太阳中微子和光子，前者是8分多钟以前刚刚从太阳中心产出的，而后者早在l千多方年前就产生出来了。地球上的人类，只有白天才能直接享受太阳光子送来的光和热，而中微子却不分昼夜时时轰击着我们。每个人体每秒钟都有数万亿个太阳中微子穿过。白天从头顶贯穿到脚下，晚上又从脚下贯穿过头顶，而我们却毫无知觉。如果天文学家要造一架特殊的望远镜来观察太阳中微子，白天把望远镜对准太阳，中微子聚焦成一个亮斑；夜晚则把望远镜朝着地下，隔着地球对准太阳，照样可以得到这个亮斑，因为地球对于中微子是透明的。然而这种望远镜不可能制造成功，因为找不到任何材料可以改变中微子的运动路径，使它们聚焦。

探测中微子的几种方法

实际上，早在上个世纪的40年代，前苏联的物理学家蓬德科沃（B.M.Ponteeorve）就已提出用氯元素探测中微子的可能性。氯的一种同位素37Cl，含有20个中子、17个质子和17个电子。在遭到中微子轰击以后，有一种机率很小的可能性，使37Cl少1个中子却多了1个质子和1个电子，衰变成氩原子的同位素37Ar，随后35天中，一半37Ar又会放走中微子重新变为37Cl。如果在大量的37Cl中适时检测出有衰变的37Ar，就证明受到过中微子的光顾。

1968年，美国布鲁克海文实验室的戴维斯开始建造这种探测器。他在南达科他州一个深1500米的废弃金矿井中放置了一个巨大的容器，内装有610吨四氯乙烯液体，有约1030个氯原子，其中1/4是37Cl。在太阳中微子的轰击下，监测和统计衰变出的37Ar原子个数，从而测算出遭遇了多少太阳中微子的轰击。多年探测的结果，中微子数目不及理论值的1/3。那2/3的太阳中微子到哪里去了呢？是技术上的缺陷，还是对太阳产能机制认识不全面，抑或是基本粒子理论出了问题？人们不得其解，这就是有名的“太阳中微子失踪之谜”。

另一种探测中微子的办法，是利用镓（71Ga）吸收中微子后变为锗（71Ge）的原子核过程。镓（71Ga）的原子核有31个质子和40个中子，在吸收一个中微子后，变为锗（71Ge）原子核，有32个质子和39个中子。通过对锗（71Ge）的计数也能探测到中微子剂量的大小。镓探测器比氯探测器灵敏度更高，而且价值更贵重。在俄罗斯高加索地区，俄、美合作的镓探测器使用了60吨金属镓。在意大利格兰萨索山底下1200米深的矿井中，也有一项名为GALLEX的实验，用含30吨镓的110吨氯化镓（GaCl3）溶液探测太阳中微子。

1983年，日本的小柴昌俊在东京以西300千米的岐阜县神冈町深1000米的砷矿矿井中，安置了一个装满2140吨纯水的容器，利用太阳中微子穿过时发生微弱闪光（切仑科夫辐射）的原理，在容器周围安置了948支光电倍增管进行探测。在美国俄亥俄州，地下600米深处一座盐矿里也有一个类似的探测器IMB，纯水量8000吨。1987年7月23日，大麦哲伦云中的超新星（SNl987A）爆发，在日本神冈、俄罗斯高加索、美国俄亥俄和意大利格兰萨索山的4个中微子探测器都探察到了来自17万光年以外，超新星爆发过程中释放出的中微子到达地球的踪迹，它们是穿过了地球南极后被这些探测器发现的，到达时间早于光学波段信号22小时。这是人类首次探测到太阳以外的宇宙中微子的到达信息。受其鼓舞，日本神冈又加以扩建，至1996年，增加到纯水量5万吨，光电倍增管11200支。

当然，无论氯探测器、镓探测器还是纯水探测器都没有真的逮到中微子，只是探查出中微子曾经光顾过的蛛丝马迹，但探测的可靠性是令人信服的。因为有人做过专门的实验，用人工方法制造出一批中微子，都能被探测器发现，而且计数准确。然而，即使取得了以上的成功，2/3的太阳中微子依然下落不明，太阳中微子失踪悬案仍然无解。

到底有没有静止质量

当初在理论上提出中微子概念的时候，认为中微子像光子一样，是没有静质量的。但在以后的基本粒子物理实验中，出现一个又一个难以解释的现象，特别是在三种中微子中间出现的“振荡”现象，即一种中微子在行进途中会自动转变为另一种中微子。而如果中微子没有静质量，是不会发生这种振荡现象的。

1997年7月29日，日本东京大学宇宙线研究所所长户冢洋二在德国汉堡举行的基本粒子国际研讨会上，宣称属于该所的神冈中傲子探测器得到了中微子确有静质量的观测证据。1998年6月5日，他们又重申这一结果，并给出了中微子静质量的下限——电子质量的500万分之一。户冢洋二的老师，就是日本中微子探测试验的开拓者小柴昌俊。

在发现三种中微子之间有振荡现象以后，人们想到，太阳热核反应中产生的电子中微子，在飞行途中是否突变为现有探测器探测不到的另外两种中微子，从而造成了中微子失踪之谜？若果真如此，就需要建造一种新型的、能探测到所有中微子的探测器来揭开太阳中微子失踪之谜。于是，加拿大安大略湖畔的萨德伯里中微子天文台（SNO）应运而生，并于1999年4月建成。

SNO位于地下2000米深处一座镍矿内，使用1000吨重水，贮满一个直径12米的球形容器，再浸没于7000吨纯水的大罐中，置于高34米的地下坑洞里，有9600支高灵敏度光电倍增管负责监测中微子穿过时产生的切仑科夫闪光。3年的探测结果终于证实，那些“丢失”的太阳电子中微子中，有2/3的数量在飞行途中转换成τ中微子和u中微子，而且都被SNO捕捉到了，实测结果与理论值符合得很好。天文学家建立的太阳模型和物理学家关于中微子的理论都是正确的。中微子探测的开拓者，美国的戴维斯和日本的小柴昌俊因此获得了2002年度诺贝尔物理学奖。2006年11月28日，SNO的太阳中微子探测实验告一段落。新扩建的SNOLAB将用于其它粒子的研究。至此，中微子失踪悬案终于真相大白。

中微子探测的中国情结

最早提出中微子探测实验方案的科学家中，有中国的两弹一星功勋科学家王淦昌院士。1930年泡，利提出中微子概念的时候，王淦昌正在德国柏林大学留学，师从实验物理学家迈特纳（L.Meitner）。王淦昌当时所做的β衰变实验为泡利的中微子假说提供了即时而有力的支持。1933年王淦昌获博士学位。同年，迈特纳因犹太人身份被剥夺了教授的权利。1934年4月，王淦昌毅然回到灾难深重的祖国，先后在山东大学和浙江大学任教。1940年，王淦昌随浙大内迁到贵州遵义期间，在极其艰苦和简陋的条件下，写出了著名的论文《关于探测中微子的一个建议》。在当时的条件下，他无法亲自进行所建议的实验，便将论文寄给了权威的美国《物理学评论》（Physical Review）编辑部。战争期间通信不畅，编辑部在1941年10月才收到论文，并在1942年1月即刊出了这篇论文。1942年～1952年，包括戴维斯在内的美国科学家，阿伦（J.S.Allen）、赖特（B.T.Wright）、施密斯（P.B.Smith）等都先后按王淦昌的建议，获得实验结果，为以后的中微子探测研究做了前期工作。

2003年第5期《科技导报》发表了中科院高能物理研究所何景棠研究员的文章《2002年诺贝尔物理奖与中国人擦肩而过》。故事的主人公是中国核物理学家唐孝威和日本的小柴昌俊。唐孝威院士1952年毕业于清华大学，先后任职于中科院近代物理研究所、二机部原子能研究所、核工业部九院和浙江大学。1978年1月，46岁的唐孝威与51岁的小柴昌俊同在德国汉堡电子同步加速器中心工作，两人都对质子衰变和中微子探测有着浓厚的兴趣，并开始谈论实验方案。各自回国后，又多次通信，商定中日联合建造探测装置：在中国西部选址，建设滦洞实验室。中方提供3000吨到5000吨纯水，日方负责100吱左右光电倍增管及相关的电子设备。唐孝威的建议得到时任高能所所长张文裕院士的大力支持，唐孝威还亲自到西部山区寻找合适的候选地点。但建议方案最终未能得到更高层领导的支持，计划落空。小柴昌俊遂独自在日本寻找到神冈町地下1000米深处，按原本由唐孝威提出的思路建成了中微子探测设备，直至获得2002年诺贝尔物理学奖。“中国人有好的物理思想，好的实验方案，好的高山深洞地理条件，但由于得不到相应的支持，从而失去了一次获得诺贝尔奖的机会。机会已失，时不再来了。”曾经身为唐孝威院士助手的何景棠研究员，在文章中不禁如此感叹。

破解太阳中微子失踪悬案的关键设备SNO，最早提出建设思路的是一位华裔物理学家陈华森博士（Herbert HwaSen Chen，赫伯特·华森·陈），他在科学文献中更常出现的名字是“HerbChen”。Herb Chen在困苦的童年时代从战乱的中国漂泊到美国，靠个人的聪明勤奋和完全的奖学金接受到良好的教育，在1964年毕业于加州理工学院物理系，并于1968年获普林斯顿大学理论物理博士学位，以后在加州大学欧文分校（UC，Irvine）工作，逐渐由理论物理研究者转为出色的实验物理学家。Herb Chen长期专注于中微子与弱相互作用的实验研究，他在1984年最早提出了能探测到所有中微子的重水型探测器方案，目标瞄准破解太阳中微子失踪悬案。他的建议很快得到采纳，并选定了加拿大安大略湖畔的萨德伯里开始建设中微子天文台。遗憾的是未等$NO建成，陈华森于1987年11月7日因白血病去世，年仅45岁。

如果说以上几件往事难免令人伤感和失落，那么下面的故事则让人振奋和充满希望。这就是最新一代的中国大亚湾中微子实验装置已初战告捷。