芯片产业研究生实践和创新能力培养模式研究——以湖北工业大学为例

针对目前我国芯片行业发展现状,解决当今芯片人才培养与企业创新人才需求之间的矛盾,着重解决培养研究生创新实践能力需求,我校提出了科教互促、产教协同、以及校际共育的创新人才培养模式。不仅提升了芯片人才的制造工艺实践能力,同时还提高了他们的创新能力,以及开拓了他们的国际视野,综合提升了芯片产业研究生的培养质量,有效的对接了集成电路新工科的发展和产业需求。

湖北地方高校关于集成电路产业人才培养模式的探索

该文通过分析集成电路产业人才培养的特殊性,结合湖北工业大学的人才培养定位和办学方针,提出建设集成电路产业人才培养的多平台综合体系以及一系列切实可行的具体措施,对于创新湖北乃至全国的集成电路产业的人才培养机制做了有益的探索。

基于熵值模糊层次分析法的现代产业学院建设评价

依据现代产业学院的新内涵、新特征、新要求,从育人为本、产业为要、产教融合、创新发展四个层面构建现代产业学院建设评价指标体系,提出熵值法与层次分析法相结合的熵值层次分析法,并以某高校现代产业学院为实际案例,采用模糊综合评价法进行分析,证明采用熵值模糊层次分析法对现代产业学院建设进行评价具有较好的借鉴价值。

FBAR滤波器TRL校准的仿真与测试

针对薄膜体声波谐振腔(FBAR)滤波器测试夹具误差校准,提出一种改进的TRL校准方法,将三维电磁仿真和TRL计算结合,用于测试套件(夹具和TRL校准件)的前期设计与优化,确保TRL校准件达到足够精度。由于DUT(device under test,待测器件)参数未知,实测中采用四种不同结构的测试套件,校准前各组测试结果差异较大,但TRL校准后高度吻合,通带内的差异小于0.2 dB,不但精准确定DUT真实参数,而且表明本TRL校准方法对于不同结构夹具去嵌入的有效性。该仿真计算不仅可以设计高精度测试套件,避免过度依靠实测,并且可与实测相互验证,并可推广到其他微波器件的测量,节省测试成本。

微电子学科专业的重新界定和培养方向的再思考

针对目前微电子培养方案滞后于产业发展的现状,阐述微电子学科及专业的特点,提出了专业培养方向应有所侧重的应对方案,抓住芯片设计这一行业竞争关键因素,匹配企业对芯片人才的需求。同时,探讨加强具备产业经验的"双师"型师资建设,并对传统的课程设置进行梳理和根本性调整,形成方向特色,从而适应集成电路新工科的发展和产业需求。

适用声波谐振器的磁控溅射制备AlN薄膜优化技术

AlN具有优良的物理化学性质以及与标准CMOS晶硅技术的兼容性,显示出优于相应的ZnO和PZT等性能,使其成为最受关注的压电材料之一。AlN压电薄膜表现出合适的机电耦合系数、高纵波声速、大杨氏模量和高热导率等特点,以及随着制备工艺和材料微结构调控技术的快速发展,使其成为5G时代声波谐振器中的关键电子材料。其成膜质量直接决定器件的工作频率、Q值和可靠性。近些年来,在反应磁控溅射法制备AlN薄膜及其微结构调控方面取得重要进展,具有成膜质量好、沉积速率高以及成本低等优点,已成为这类薄膜的首选制备方法。由于影响其成膜质量的因素很多,以至于通过某一个工艺参数调控其成膜质量往往无法同时满足多个质量指标。研究表明,AlN薄膜定向生长受溅射功率、工作气压和N_(2)/Ar流量比等多重因素影响,提高薄膜取向性相对复杂。降低薄膜应力一般通过简单地调节Ar气流量来实现,这是因为薄膜应力对Ar气流量变化极为敏感。而表面粗糙度和膜厚均匀性等主要受到溅射功率和工作气压影响。除了反应磁控溅射基本参数外,还普遍发现基底放置方向、基底材料、基底清洁度、退火温度和气氛等对薄膜的结晶及择优取向的影响也十分显著。本文围绕影响AlN压电薄膜在声波谐振器应用的主要物理指标:晶面择优取向、薄膜应力、表面粗糙度和沉积速率来展开说明,系统分析了反应磁控溅射法中的溅射功率、气体分压、基底温度等关键工艺参数对其影响的规律;最后,对AlN薄膜研究中亟待解决的问题以及未来发展方向进行了展望。

史密斯圆图简化传输线教学研究

传输线理论是微波技术课程中枢,史密斯圆图则是传输线理论灵魂。圆图与公式相互映衬,更易于理解传输线特性和规律。本文另类视角审视史密斯圆图如何隐含传输线状态、驻波比、行波系数、输入阻抗动态起伏等,并揭示其λ/2重复性和λ/4变换性。另外,史密斯圆图一目了然地解析阻抗匹配轨迹,判断谐振腔等效电导取值范围,用于品质因数测量。史密斯圆图串联传输线知识点,构建传输物理图像,使教学难度显著降维。

集成电路创新创业人才的培养模式实践

阐述理论与实践教学结合,层级化的实践教学环节模式、专业竞赛、创新创业项目与实践课程、建立集成电路专业的创新型人才培养方案。

BaTiO_(3)薄膜的制备及其在电光调制器的应用

BaTiO_(3)凭借其较高的电光系数、优良的压电性质和非线性光学性质,成为制备高性能电光调制器的关键材料。其制备方法、实验条件和衬底的选择等决定了薄膜的质量、生长取向和电光系数等,进而影响电光调制器的传播损耗、半波电压、消光比等性能。本文从电光调制器的工作原理出发,围绕BaTiO_(3)薄膜的制备方法、实验条件和薄膜衬底等,探讨了成膜的取向和质量的影响因素,分析了各个BaTiO_(3)薄膜制备方法的优缺点,论述了波导的结构及参数,并展望了未来优化BaTiO_(3)薄膜制备和波导制作工艺的方向。

微电子工艺综合实验课程的教学实践

结合湖北工业大学芯片产业学院的微电子工艺综合实验教学实践,阐述从课程目标、组织方式、教学内容、实施过程和评价体系,芯片制造全流程的微电子工艺课程的教学案例。

高斯坐标和瑞利坐标在电磁统计中的应用

电磁测量数据、模拟数据需与已知的统计分布曲线比对,以判断数据是否满足该分布。然而,仅仅依赖非线性曲线间的相似性,其判断往往不可靠,甚至错误,除非利用拟合优度R^(2)辅助评价。本文提出高斯坐标和瑞利坐标产生方法,分别将高斯和瑞利累积分布函数曲线都变换成直线,通过观察数据点是否在该直线上或均匀地分布在该直线两侧附近,直观而准确判断数据是否满足相应统计分布。该方法灵敏度极高且通用,能克服拟合优度的一定缺陷,可推广到其他非线性物理规律的判定。

二维单层MoSi_(2)X_(4)(X=N,P,As)的电子结构及光学性质研究

采用平面波超软赝势方法研究了二维单层 MoSi_(2)X_(4) (X=N,P,As)的稳定性、电子结构和光学性质.研究结果显示,基于单层 MoSi_(2)N_(4)的两种同分异构体 M1 和 M2 所构建的六种晶体结构具有较好的动力学稳定性.通过能带和有效质量的计算,单层MoSi_(2)N_(4)在 MoSi_(2)X_(4) (X=N,P,As)六种晶体结构中显示出最宽的间接带隙和最高的载流子迁移率.随后带边电位的计算结果表明,单层 MoSi_(2)N_(4)带边势分别为 M1:-0.368、1.416 V,M2:-0.227、1.837 V,其结果相较于MoSi_(2)P_(4)和 MoSi_(2)As_(4)导带边电位更负,价带边电位更正,是六种晶体结构中最适合用作光催化剂的材料.同时,光吸收谱的计算结果显示,单层 MoSi_(2)N_(4)的光学吸收表现出明显的各向异性,在可见光和紫外光波段内具有较强的光吸收能力,说明其在可见光催化领域有着潜在的应用前景.这些结果为进一步深入研究二维单层 MoSi_(2)N_(4)在光催化水解领域的应用提供了理论指导.

高电源电压抑制比带隙基准电压源的设计

为了提高LDO的电压性能,设计了一款电压基准.基于带隙基准温度补偿的原理,通过增加运放、RC滤波器的方式改变了电路的结构,使得带隙基准的电源抑制比(PSRR)和温度系数得到了优化,并且改变了核心电路中MOS管与电阻的连接方式,让输出基准电压(V_(REF))可以在2-4 V之间调整.从仿真结果得知,当电源电压为2 V时,输出基准电压为1.19 V;温度在-40-85℃变化时,温度系数为1.9918 ppm/℃;高频电源电压抑制比为-72 dB@10 MHz.