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南京大学2022集成电路与先进制造云科考课程

        为了让我们能够更深入地了解本项目参观的集成电路产业链中相关企业在技术、业务等领域的贡献,避免走马观花式的参观,今年的云科考课程在开营之前就让我们根据自己的兴趣,选择本次想要参与的相关专业命题。据悉,这些专业命题都是邀请电子学院集成电路、微电子相关专业的老师们专门设计的,涉及EDA设计、芯片设计、工艺、基材、封测等方面,引导同学们从产、学的角度去了解、参观、交流并思考。

        7月21日下午,在集成电路创新馆场地、人员和企业邀请的大力支持下,我们按照自己各自开营前选择的专业命题,在馆内的各个分会场参与了相关企业的技术讲座,并进行了分组讨论。


1、EDA设计专题

      下午1点半,芯和半导体的王锐老师为我们介绍EDA行业以及一些芯片封装的基础知识和应用前景。芯和半导体是国产EDA行业的领军企业,提供覆盖IC、封装到系统的全产业链仿真EDA解决方案,致力于赋能和加速新一代高速高频智能电子产品的设计。

       王老师首先介绍了芯片封装的基础知识:封装是指利用一定的技术将集成电路包封在某一种标准组件里的方法,通过这种包封,集成电路可以用于各种电子设备中,并保证其能长期稳定工作。电子封装技术不仅直接影响着集成电路和器件的电、热、光、力学等性能,还影响着芯片的可靠性和成本,并提供散热通道以及环境保护,能防止一定的电磁干扰和电磁泄漏。王老师还介绍了一些简单的封装类型,若按照封装材料来分类,芯片封装可以分为塑料封装、陶瓷封装和金属封装。其中塑料封装的材料成本较低且适合大规模自动化生产,因此被广泛使用于民用领域;而陶瓷封装和金属封装是气密性封装,工艺复杂且材料成本极高,主要应用于航天航空以及军事领域;由于陶瓷材料具有较好的高频特性,其又被广泛使用于微波、毫米波等应用领域。王锐老师对信号完整性基础和芯片封装基础知识深入浅出的讲解令同学们印象深刻。

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2、SSD芯片设计专题

       南京英韧科技的技术负责人向芯片设计选题的同学们介绍了SSD芯片设计相关的专题知识。企业专家由浅入深的介绍了国内相关领域的发展状况以及具体设计原理,虽然有些地方涉及到的知识过于专业,不能完全理解,但印象最深的就是对SSD(固态硬盘)和芯片很重要的指标:功耗有了很深的认识!也让我们对相关领域有了大致的认识,了解了该技术的基本原理,收获很多。


3、封测、基板专题

       芯爱科技的技术负责人杨总专程来到分会场,线下为同学们介绍了芯爱科技致力于芯片封装过程中基板的设计制造。在技术层面,另一位周老师线上讲解了芯片封装类型的演变和封装基板的重要性与技术难点:随着IC复杂度的提升,FC-BGA等先进封装将引脚由四周转移至底部,因此需要基板代替引线框架式的裸片键合,基板布线宽度也减小至10微米以下;同时,芯片IO引脚数的增加也使需要的布线层数量由原先的8层增至数十层。

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4、第三代半导体专题

       百识电子的胡博士向选择微电子工艺相关的同学们介绍了三代半半导体材料及外延技术的发展与应用情况。胡博士从第一代半导体娓娓道来,一直说到第三代半导体SiC和GaN。有相关研究经验的同学积极与老师交流讨论,老师热情地发表看法,并提出与南大相关课题组合作的愿望。

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5、结语

        同学们在今天的产业实习中,深入到企业的生产线中去,加深了对专业知识的理解。在多场主会场、分会场的讲座与研讨中,同学们进一步加深了对相关知识的理解,并在小切口专题研讨中收获了更多知识。

        何为“芯测竞巧,芯绘聚智”:芯片测试行业面临激烈的国际竞争,而芯片设计上的技术飞跃需要大批人才的智力支持。集成电路行业的水平提升,关乎整体科技实力,关乎国家和民族的前途命运。同学们在参加实地考察和接受前辈指导后,学习到了芯片测试和设计环节中更丰富、更专业的知识。盼望参加本次云科考的同学在未来能够成为集成电路行业的巧手和智者,不断去创造新的奇迹!


精选学生总结

(1)命题小组三总结节选:

        “今天不仅看到了真正的半导体车间,还对封装技术有了更深的理解,而且主要是站在企业的角度分析技术并回顾封装技术和展望未来。这是在校园里所不能看到的,总体来说,不止今天,纵观这几天的参观,我个人的感受最深切的是,集成电路产业是在飞速发展的,技术变现不只是说说而已。集成电路产业纷繁复杂,越是面对这种激烈变化的社会,面临多学科交叉,逻辑与情怀变得缺一不可。从这些企业老师们的身上,我感到我们始终要具有技术的实力——这给了我们理性逻辑的资本,也要有领导者般的自信与眼光——让我们的逻辑,因智慧而具有长存的品格并得到市场的认可。”


(2)命题小组五总结节选:

        “今天的收获颇丰,让我们了解了不少封测相关的知识。芯片制造是一个复杂的行业,很少有公司能够做到从设计到制造的全环节,因此形成了不同的分工,而封测是其中的最后一步,测试也会穿插其中,以尽可能降低成本。或许成本因素并不是我们在课程上会关心的,但真正走入企业中学习,会发现成本是基本上所有企业都关心的问题,这也许就是产教融合的意义所在,让我们了解到了很多课程上学不到的方面。”


(3)命题小组五总结节选:

        “这场有关ATE行业及集成电路测试技术概述的讲座也让我了解到,芯片测试并非一个只注重硬件的行业,测试程序的开发在测试中也十分重要,这也需要测试公司与芯片设计公司共同开发,尽可能地将芯片的所有功能、所有的晶体管都测量到位。并且由于芯片类型各式各样,不可能为每一类芯片都设计一种测试机,因此ADVANTEST在提供测试机的同时,也提供了可选的测试板卡,从而实现对各类芯片的测试,降低了测试公司的成本。”

      

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