微电子科学与工程专业培养方案

发布时间:2025-06-10  阅读人数:

一、专业代码、学制、学位

专业代码:080704 学制:四年 授予学位:工学学士

二、培养目标

本专业是国家战略与区域经济社会发展所需紧缺人才专业,以“厚基础,重实践,强应用,国际化”为特色,培养德智体美劳全面发展的社会主义事业合格建设者和可靠接班人。培养数理基础扎实,外语基础良好,掌握微电子及相关学科的基本原理和工程知识,具有较强的工程实践能力和创新能力,具备国际视野和绿色工业理念的应用型高级专门人才,能够从事半导体产业相关的材料、器件和封装的生产管理、技术开发、工艺研究与管理工作。

本专业毕业生经过5年左右的发展,应具备:

(1)专业能力能够胜任本职工作,具有熟练运用专业知识解决半导体产业的设计与制造过程中包括生产管理、技术开发、科学研究相关的复杂科学和工程问题的能力。

(2)工程素养。具有科学思维和工程实践能力,具备发现、分析和解决微半导体产业复杂工程问题的能力和创新精神。具备良好的社会责任感、工匠精神和职业规范。

(3)管理能力。具备良好的沟通交流能力、团队协作能力,能在一个设计、开发或生产团队中作为技术骨干或主要负责人有效地发挥作用。社会主义核心价值观,有意愿并有能力服务社会。

(4)发展能力。具备竞争意识、持续学习和自我完善的能力,不断提升自我能力,适应职业发展,并具备较好的创新意识。

三、毕业要求

表1 本专业毕业要求及其观测点分解

毕业要求

观测

1. 工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和微电子领域的专业知识用于解决集成电路、半导体器件设计和制造中的复杂工程问题。

1.1能系统理解数学、自然科学、计算、工程基础和微电子专业知识并用于准确地表述集成电路、半导体器件设计和制造领域的复杂工程问题。

1.2具有微电子领域需要的数据分析能力,能针对具体问题或对象建立数学模型并运用方法和工具求解。

1.3能够将自然科学、工程基础、微电子专业相关的知识和数学模型方法用于集成电路、半导体器件设计与制造等领域复杂工程问题的推演与分析。

1.4能够利用系统思维的能力,将工程基础、相关的专业知识及所建立的数学模型系统地应用于微电子领域复杂工程问题解决方案的比较和综合,并体现本专业领域先进的技术。

2. 问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,对集成电路、半导体器件设计和制造过程中的复杂工程问题进行识别和表达,并通过文献资料调研分析,获得有效结论。

2.1 能运用数学、自然学科工程科学的基本原理,对集成电路、半导体器件的设计和制造过程中的复杂工程问题进行识别、提取、探索,揭示其中的关键环节。

2.2 能基于自然科学和工程科学基本原理、数学模型及算法,正确表达集成电路、半导体器件设计和制造过程中的复杂工程问题。

2.3能够认识到微电子领域复杂工程问题具有多种解决方案,会通过文献研究寻求可替代的解决方案。

2.4能够运用基础知识和工程知识,通过文献资料调研对微电子领域复杂工程问题解决方案进行分析论证并获得有效结论。

3. 设计/开发解决方案:能够针对微电子领域复杂工程问题设计解决方案,能够设计满足特定需求的电路、器件或者工艺流程,能够体现创新意识,并考虑健康与安全、全生命周期成本与净零碳要求、法律与伦理、社会与文化等角度的影响。

3.1掌握集成电路、半导体器件产品设计全周期、全流程的方法和技术,知晓并理解集成电路设计和半导体器件设计中的各种影响因素。

3.2针对集成电路、半导体器件设计的特定需求,能够完成系统架构、电路单元及器件结构、工艺环节的设计。

3.3具备各类知识的综合运用能力,在复杂集成电路和器件设计和制造工艺环节设计中能够积极发挥创新思维,进行局部或整体创新。

3.4具备各类知识的综合运用能力,在复杂集成电路系统和器件设计中能够积极发挥创新思维,进行局部或整体创新。

4. 研究:能够基于科学原理并采用科学方法对微电子领域复杂工程问题进行研究,包括调研文献资料、设计实验和仿真方案、构建实验系统、分析与解释采集的实验和仿真数据,并通过信息综合得到合理有效的结论。

4.1 能够基于科学原理,通过文献研究和相关方法,针对集成电路、半导体器件设计与制造中的复杂工程问题,调研和分析解决方案。

4.2能够针对集成电路、半导体器件设计的问题,选择适当的系统架构、器件结构、电路组成和实现工艺等技术方案,并给出选择的依据和验证方法。

4.3能够根据技术方案构建电路、器件等相关实验系统,安全地开展实验,完成电路和器件功能及性能的仿真,并能够正确地采集实验和仿真数据。

4.4 能够对实验数据进行整理,对实验结果进行分析和解释,并通过信息综合获取合理有效的结论。

5. 使用现代工具:能够针对微电子领域复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具、信息技术工具和电子设计自动化工具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。

5.1掌握专业现有先进的工程工具、仪器设备、信息技术工具及模拟仿真软件的使用原理和方法,并且理解上述工具、仪器、模拟仿真软件的局限性。

5.2能够在集成电路或半导体器件的设计开发过程中,选择与使用恰当的仪器、信息资源、现代工程与信息技术工具、电子设计自动化软件对微电子领域复杂工程问题进行分析、计算和设计。

5.3能够针对具体的集成电路、半导体器件,开发或选用满足特定需求的现代工程工具,模拟和预测微电子领域专业问题,并能够理解和分析其局限性。

6工程与可持续发展:在解决微电子产业复杂工程问题时,能够基于工程相关背景知识,分析和评价微电子工程专业实践对健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响,并理解应承担的责任。

6.1了解微电子领域的技术标准体系,知识产权、产业政策和法律法规,理解环境保护内涵、不同社会文化对工程活动的影响,以及联合国可持续发展目标。

6.2能够站在环境保护和社会可持续发展的角度,分析和评价微电子科领域工程实践和复杂工程问题解决方案对健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响,并理解应承担的责任。

7. 伦理和职业规范:有工程报国、工程为民的意识,具有人文社会科学素养和社会责任感,能理解和应用工程伦理,在工程实践中遵守工程职业道德、规范和相关法律,履行责任。

7.1理解个人与社会的关系,了解中国国情,明确个人作为社会主义事业建设者和接班人所肩负的责任和使命,具备有工程报国、工程为民的意识。

7.2恪守工程伦理,能理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范,理解和包容多元化的社会需求。

7.3能够在工程实践中自觉遵守工程职业道德和规范,履行工程师对公众的安全、健康和福祉社会责任。

8. 个人和团队:具有人际交往能力和个人与团队合作意识,能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

8.1能够理解多学科背景下团队成员的构成以及不同角色成员的职责,具备团队合作及与其他学科成员进行有效沟通的能力,能够正确认识和处理个人与团队的关系。

8.2能够在团队中独立或合作开展工作,具有团队组织协调指挥的能力,推动团队的持续发展。

9. 沟通:能够就微电子领域复杂工程问题与同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令,具备国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

9.1能够通过口头、文稿、图表等工程语言形式,对微电子领域中的复杂工程问题准确地表达研究或设计的方案、思路、观点等,回应质疑,理解与业界同行和社会公众交流的差异性。

9.2了解微电子领域的国际发展趋势和研究热点,理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性。

9.3至少掌握一门外语,具备听说读写能力,具备国际视野,能够在跨文化、跨语言的背景下,与国内外同行及公众就专业问题进行基本沟通和交流。

10. 项目管理:理解并掌握微电子领域项目涉及的工程管理原理与经济决策方法,并能在微电子产品设计、开发、制造及运行等过程的多学科环境中加以应用。

10.1 掌握微电子领域工程项目涉及的管理与经济决策方法,具备工程管理和经济决策的基本知识和应用能力,了解微电子领域产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题。

10.2在多学科环境下的微电子产品设计、开发、制造及运行等过程中,能够运用工程管理与经济决策方法。

11. 终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,具有不断学习和适应微电子行业及相关领域发展的能力。

11.1具有勇于探索的精神,在社会发展的大背景下,理解自主和终身学习的必要性,始终具有自主和终身学习的意识。

11.2能够适应职业发展的要求,及时关注和掌握微电子领域的前沿理论和技术发展动态,具备不断获取新的知识和持续自我提升的能力。

四、专业核心及特色课程

专业核心课程:固体电子学物理基础I(量子力学 )、固体电子学物理基础II(固体物理 )、半导体物理学、半导体器件、微电子工艺学

“数字+”课程:电子设计自动化

双语课程:半导体器件

全英文课程:微纳加工技术

特色课程:科学精神与产业实践、微纳加工技术

理实融合课程:微电子工艺学(包括实验)、版图设计

绿色工业课程:太阳能电池原理与技术