半导体制造技术篇1
【关键词】CDio；半导体制造技术；课程改革；产业结合
一、工程教育（CDio）模式
工程教育是我国高等教育的重要组成部分，在国家工业化信息化进程中，对独立完整门类齐全的工业体系的形成与发展，有着不可替代的作用。CDio工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，是以Conceive、Design、implement、operate（即构思、设计、实现、运作）一系列从产品研发到产品运行的产业周期为载体，让学生在理论和实践间过渡，完成自主学习。电子科学与技术专业是一个典型的工科专业，工程性和实践性非常强，希望通过课程学习使得学生具有以下工程核心能力：（1）具有运用数学、自然科学及工程知识的能力；（2）具有设计与开展实验，分析与解释数据的能力；（3）具有开展工程实践所需技术、技巧及使用现代工具的能力；（4）具有设计工程系统、组件或工艺流程的能力；（5）具有项目管理、有效沟通、领域整合与团队合作的能力；（6）具有发掘、分析、应用研究成果基于工程教育理念的《半导体制造技术》课程改革潘颖司炜裴雪丹及综合解决复杂工程问题的能力；（7）培养终身学习的习惯与能力；（8）具有基本工程伦理认知，尊重多元观点。
二、课程目标与存在的问题
《制造》是面向高校电子科学与技术专业的一门工程技术核心主干课程。本课程主要介绍半导体工艺流程、关键工艺步骤，以及相关领域的新工艺、新设备、新技术，其目标是培养掌握基础理论，熟悉专业知识，了解技术前沿，拓展科技视野，并具有一定工艺设计、分析解决实际工艺问题的电子科学与技术领域应用型工程创新人才。随着电子行业对半导体器件微型化、高频率、大功率、可靠性等要求的提高，半导体科学近几十年的迅猛发展，《制造》内容也随之不断充实，内容繁杂、综合性强、与实际工艺结合紧密。在这样的现实情况下，《制造》课程的教学难度越来越大，主要体现在以下几个方面（1）教学信息量大、课程学时有限，难以合理安排教学进度；（2）工艺设备昂贵，课程实践需求难以满足；（3）理论知识抽象，与实际工业联系不紧密，学生的积极性和创造性难以提高；（4）课程考核形式单一，难以全面检查教学成果。课程教学内容、方法、考核等一系列问题的背后，根本原因是当前《制造》课程的教学模式不尽合理，教学改革势在必行。
三、课程建设思路
《制造》只有32学时，在有限的课时下，教师要指导学生掌握基础理论，与实际工业生产流程相结合，引导学生进行创新性研究，帮助学生将课堂理论知识转化为电路、版图、工艺等设计能力。《制造》内容繁杂，难度大，实践实习难以充分实现，需要教师在教学过程中选择贴合产业的教材，突出重要知识点，合理分配学时，紧盯产业发展和先进工艺，更多的与产业实际融合，尽可能让学生接触实际制造过程，激发学生学习兴趣，提高学习效果。《制造》涉及专业知识面广（材料、物理、器件、工艺），紧跟技术发展，用简单的试卷理论考核学生的学习成果不够全面，课程考核方面也要打破固有的试卷核，避免学生靠死记硬背来应付考试，采用多元化的考察方式，考察学生的理论基础掌握、创新思维能力、团队协作能力。课外，要尽量给学生创造与产业接触的机会。
四、《半导体制造技术》课程建设
1、教材选择
《制造》与产业结合紧密，所以我们目前选用电子工业出版社由michaelQiurk编著的《半导体制造技术》，该教材的特点是：理论扎实，详细介绍了半导体材料、半导体物理、半导体器件相关知识点；结合产业，突出实际工艺详细介绍了芯片制造中的关键工艺——理论、生产过程、工艺设备、质量分析等；紧随发展，吸收介绍了深亚微米工艺下的先进技术——槽隔离、平坦化、Cu互联等；容易理解，深入浅出，附有大量工艺图、设备图、结构图，直观形象。
2、教学内容
《制造》课程学时有限，教师在教学过程中需要突出知识重点，授课过程中带领学生着重学习重点章节——材料准备、工艺流程、基本工艺操作、先进技术，对于辅助章节——化学品、沾污、检测可以采用简单介绍、学生课后自主学习的方式进行讲授。《制造》相比于其他电子专业基础课程，最大的特点是产业发展迅速，教材内容更新速度远远落后，所以授课教师需要密切关注产业发展，了解新工艺、新技术、新设备，让学生的知识跟随产业变化。
3、教学方法
课程教授过程中，希望增加学生的参与度和积极性，同时提高学生的团队协作能力，所以采用传统集中授课与小组作业相结合的模式。在集中授课过程中也要注意调动学生积极性，可以采用如下方式：（1）采用启发式教学，以先导课程为基础，引导学生积极思考；（2）采用问题式教学法，首先提出问题，分析问题的本质，探讨解决问题的思路，最后给出解决问题的方法。培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力；（3）采用互动式教学法进行教学，注意调动学生学习的积极性，加强教师和学生的眼神交流和语言交流；（4）妥善处理教学中的重点和难点，引导学生学会逐步分解解决难点问题。
4、教学手段
传统教学一般采用板书授课、作业考察的方式，展现方式死板，考察不全面，现在可以结合多媒体工具的演示多样性，完成知识点与实际产业应用的结合，利用图像、动画、视频等展示和讲解复杂的器件结构和工艺过程，给以学生直观、清楚的展示，提高学生学习兴趣，引导学生的工程创新能力。建设课程网络教学平台，便于学生获取最新学习资料，利于教师与学生之间的课后沟通，同时教师可观察学生自主学习进度，适当提醒。
5、考核模式
课程减少考试比重，关注学生的学习过程，同时增加团队大作业，锻炼学生合作分工、解决问题的能力。
6、课程拓展
利用工艺流程仿真，以及校企合作平台等方式验证巩固课堂学习内容，增加学生与产业接触。综上所述，针对《制造》课程的特点以及现有的教学问题，笔者结合产业，采用工程教育思路进行教学改进，与传统模式的对比。
半导体制造技术篇2
改革开放前，我国大陆自成体系的半导体产业及其发展模式，因和国际水平差距太大而无法继续走下去。转而走类似韩国、台湾的“模仿-创新”（高强度引进消化再创造）的路子，这是一选择是有其必然性的。
中华民族有着伟大的创新竞争能力。我国两弹一星的成功是一个辉煌例证，台湾半导体的崛起也是一个例证。但20多年来，由于外部内部的种种原因，我们半导体产业的这种创造力被遏制而得不到发挥，从而在国际竞争中长期处于下风，事实上已被“锁定”在国际半导体产业链条的低端。我们面临被国际水平越拉越远的现实威胁。
按“比较优势论”，这是客观经济规律所决定的必然结果，不值得大惊小怪，更没有必要勉强“赶超”。
技术路线：业内公认，预计再过10年，摩尔定律将失效，国际半导体界正在加紧新材料、新设计、新加工技术、新设备的研究。我们已经被动跟进了20年左右了。要实现追赶战略，是循现有硅技术跟进，还是走“拦截”道路（如放弃硅加工技术的追赶，从纳米技术开始）？主张放弃硅加工技术、专攻纳米级加工技术的声音在管理部门占有一定席位。但科学界很多人认为，21世纪以硅技术为中心的半导体加工技术仍占主流（见本文第二部分）。
投资体制：鉴于我国现有国家投资的先进生产线多数没有自己的控制权，是否还有必要以国家为主体投资3-5条先进生产线，包括砷化镓生产线？由于所需投资额要以百亿人民币计算，国家在“十五”期间似无此打算。但如果真是关系到全局利益，是否有必要再提出议论？等等，
实施半导体产业追赶战略的讨论
国家有关机构及业内已经就加快我国半导体产业发展制定了规划、政策，现在很多情况下是如何落实的问题。在这里，作者提出经过考虑认为是必要的措施：
需要国家层次的决心和指挥，制定积极可行的发展规划
首先要组织落实。成立代表国家意志的权威性微电子领导机构，集中负责，具体领导和协调国家组织的研发-生产全过程，重点扶持，克服地方部门分割的弊病，统筹合理使用资金和人才。
发展战略不能流于一般号召和思路，在充分论证的基础上，作好中长期微电子跨越发展的科学规划（具有前瞻性的科技规划、产业建设、市场扩张）。要提高决策水平和反应速度。半导体更新换代快，计划要求不断滚动调整，现有五年计划方法需要改进。
半导体产业与其他产业最明显不同的一个特点，是技术进步和产业应用具有相当清楚的路线图和时间表，因此，我们的微电子科技规划必须具有和产业发展规划相对应的切入点和结合点的时间表，以及明确的产业应用目标和相应的成果转化应用政策与机制。
要充分利用外商投资半导体热潮这一良机，加强引进消化，逐步提高产业的自主创新和自主发展能力。
制定切实可行的市场战略，从中低端产品起步。作为长期目标，则要有占领高端技术和产品的决心和意志，不应放弃。
要配合工艺技术的进步，自主开发关键设备、工具、仪器，最终打破在制造设备上受制于人的被动局面，建立起可以与世界前沿平等交流的技术支撑体系。
抓住当前市场机会，瞄准长期发展方向
我国目前科技水平还不具备占领高端产品的能力，宜从占领低端市场和新兴市场起步，有必要选定一组有市场前途、国际竞争压力较小的品种作为突破口。
当前微电子技术有三个清晰的发展方向：以存储器（dram）和微处理器（mpu）为代表的计算机芯片；以系统集成芯片为主流的专用电路（asic）各控制应用领域；信息传输技术。
我国目前宜立足于专用集成电路和通信市场寻求发展。尤其通讯领域还没有形成强垄断力量，国内市场潜力巨大，及时抓住民用砷化镓通讯器件及电路的机会，可占领一定的市场份额。在这两个领域积蓄起足够的力量之后，再向主流市场发起攻击，最终占领通用芯片市场。
专用集成电路因应用领域十分广泛，市场空间极大。但这也给企业寻找市场、开发适时产品又提出了严峻的挑战，对企业的营销管理和应变能力有着很高的要求。
依托我国市场优势，将半导体和整机生产结合起来。由国家组织专项重点工程，如高清晰度电视、移动通讯和pc机等，根据我国国情制定标准，建立整机业与芯片业的战略联盟。
发挥政府主导作用，贯彻产业政策
要全面提高我国半导体产业水平，将是一个大规模的系统工程，根据目前国内企业缺乏资金和技术实力的情况下，有必要通过政府作用，发掘和聚合全国有限的科技力量。由于半导体的高强度竞争性质，必须有国家的坚强领导，稍有松懈就会被淘汰。所以对政府的管理水平提出很高的要求。
·在发展规划指导下，促进半导体产业合理布局的形成。
我国半导体产业已经形成了三块主要聚集区。目前许多地方对投资半导体表示极大兴趣，纷纷提出要建设自己的“硅谷”。要协调各方面利益关系，打破部门地区封锁，促进资源的合理配置，防止各地争建“硅谷”、“新竹”，形成新的分散浪费。有必要加强调控，建设几个较集中的微电子园区。鼓励跨省投资，税收政策相应也要调整。
·组织部门地区单位间协作，官产学研联合，组织重点领域及关键设备的攻关，以及推动形成技术共享机制和企业策略联盟。
·鼓励建立区域行业协会，推动企业技术联盟的形成。
·切实落实国家已经颁布的对微电子类企业的各项优惠政策。落实增值税减免政策，提高折旧率、对进口成套设备提供特批关税和增值税豁免等。
放宽企业的融资条件，扩大风险投资基金，或政府直接建立半导体投资基金，或拨出定额的人民币及外汇贷款规模。由于投资所需资金额庞大，政府融资能力有限，要形成多渠道投融资的投资机制，允许半导体企业在国内外资本市场有限融资。给半导体生产企业优先上市权。
·适度市场保护政策。微电子作为国家的命脉，在幼稚阶段必须得到适当保护。要制定法规，涉及国家安全的电子信息系统、身份证ic卡，国家机关使用的电子系统，政府采购要优先使用国产芯片，抵制洋货（上海的公交、社保ic卡已经实行这一办法，应该全国实行），制定我国自己的技术协议及标准。
深化经济体制改革，营造公平竞争环境
处理好微电子战略性和竞争性的关系，正确发挥政府在产业发展中的作用，形成政府-企业间新型互动关系，营造一个“自主经营、自主创新、合理竞争、保障持续增长”的公开有序的市场环境和法制环境，培育灵活高效、能够激励个人和团队创造性的企业管理和激励机制。
鼓励民营、外资等各种经济形式的企业投资半导体。现半导体产业的民间投资出现良好势头，目前主要是民营芯片设计企业，也应鼓励各类经济实体投资半导体制造业，鼓励发展各种技术档次的专用集成电路生产线，占领广大的中低端半导体市场。如上海贝岭80%的产品与整机系统挂钩，效益良好；友旺原是民营fabless公司，通过租赁国有半导体生产线获得效益，现开始投资新生产线。
促进国企改革与重组，按现代企业运行模式，在管理体制方面加大改革力度。落实企业管理、技术和市场骨干人员的待遇和期股权。
稳定队伍，大力吸引海外优秀人才
高科技人才是半导体产业的根本，要高度重视人才战略。我国十分有限的微电子人才不断外流，多有去无回，损失巨大。
从根本上说，人才战略是要建造一个有利于科技人员发挥创造力、有利于创业创新的制度环境和人文环境。要鼓励公平竞争，改革企业单位内人事制度分配制度。
要制订优惠政策，拿出足够强度的专项经费，稳定并充分发挥现有人才队伍的作用，充分重视海外华裔技术专家的作用，加强与海外技术团体的联系，大力吸引海外微电子高层技术和管理人才，采取特殊措施吸引国外微电子顶尖人才。
加强微电子科研与教育队伍的建设，重视系统设计人员、专用电路设计人员、工艺研究人员、企业管理、营销、项目管理人才的培养。高新科技园区要和人才战略结合起来。营造鼓励创业的政策环境，要突破现行体制的限制，尽快实行期股制度。
充实有关科研机构，从制度上保证半导体企业有条件留够研究开发费用。
几项具体措施的建议：
·促进业内合理分工，鼓励发展设计行业（无生产线公司）
集成电路（特别是专用电路）制造和设计是相辅相成的。ic专业生产厂和分散的无生产线（fabless）设计公司并存与分工合作，成为世界微电子产业的通行模式。设计业投资小，与市场密切相关，只要有优惠的产业政策和好的人才政策，就可以很快发展壮大。如从专用集成电路方面突破，则大力发展设计行业就更有必要。
设计行业要以部级高档次需求和中低档次并举，建立技术共享机制。
从战略角度看，国家有必要在突破cpu和存储器为代表的核心技术方面，以及对占领市场、扶持产业发展有重大意义的高档产品设计方面（如通讯芯片），发挥组织作用。
要建立技术支援和技术共享环境。为适应系统芯片（soc）的迅速发展，亟需组织建立部级的有知识产权的设计模块（ip）库，统一规范管理与服务，建立面向全国的调用机制，提高国内设计公司的整体水平。同时，也有必要通过区域性半导体行业协会，促进企业间技术联盟和建立技术共享机制。
·国家牵头，多方筹资，建设几条8英寸以上硅芯片生产线，并掌握其技术、市场和管理的主导权。同时以多元化模式在未来5年内建成6-10条大生产线，形成产业群。由于我国多年来全套引进和国内科研成果的积累，已经具备一定基础，不必再引进全套技术，而是引进单项关键工艺技术专利和有关高技术人才，自主创新，逐步建立自主知识产权。
·尽快建立国家微电子研发中心，加强新一代工艺、设备的研发和前瞻性科研
要摆脱在关键设备和核心工艺技术依赖外国，且一代代被动引进的局面，必须保留并大力加强自己的微电子科研能力，改变当前科研生产严重脱节、各部门间科研力量互相封闭的状态。如果不从现在开始努力加强自己的工艺技术后盾和关键设备研制能力，最终将无法在国际竞争舞台上立足。
参照美日欧行之有效的经验，国家有必要牵头建立微电子研发中心，集中有限的人力财力，把国内有优势的高效和研究所力量更好地组织起来，作为自主研发的基本骨干队伍，并为各部门科研机构。
要开发新一代核心工艺技术以及高档产品；依托现有生产线，购置部分先进设备，以最快的速度用自主科研成果提升生产线的技术，在开发新一代工艺的基础上开发关键设备。
要抓紧研发新一代关键设备。光刻机是限制我国微电子制造技术的瓶颈，要组织力量，集中投资，瞄准193纳米准分子激光投影光刻机为重点的专用设备中的关键技术并达到实用化。现有光学曝光技术已接近极限，国际上正在开展电子束和x射线光刻及新型刻蚀机的研究，我国有必要加大力量开展这一方面的技术攻关。（工程院）
同时，针对中长期我国微电子产业的需求，开展新一代系统芯片中新工艺、新器件和新结构电路的前瞻性、战略性研究，以及承担各研究机构的验证集成和中试任务，最终发展成自主知识产权的源泉。
有所为有所不为
所谓追赶战略，不会是直线式的发展，需要技术、经济实力的逐步积累。关键在于提供好的环境，促进产业生态的成长，坚持数年，积累能量，终会有爆发式的进步。
作为发展
半导体制造技术篇3
众所周知，具有节能环保功能的半导体照明灯替代白炽灯与日光灯是大势所趋，将引发照明工业的一场革命。在这一领域，日美等国占尽先机，分别垄断了蓝宝石衬底和碳化硅衬底半导体照明技术路线。在此情况下，教育部发光材料与器件工程研究中心(南昌大学)江风益教授领导的课题组创造性地发展了一条新的半导体照明技术路线――硅衬底半导体照明技术路线，改变了日美等国垄断半导体照明核心技术的局面。
江风益教授在半导体照明领域从事研究开发工作12年，经过3000多次实验，终于从跟踪走向了跨越，发明了一种特殊过渡层和特定的硅表面加工技术，克服了外延层和衬底之间巨大的晶格失配和热失配，在第一代半导体硅材料上，成功地制备了高质量的量子阱结构的第三代半导体Gan材料，研制成功硅衬底蓝光、绿光和白光LeD，其发光效率、可靠性与器件寿命等各项技术指标在同类研究中处于国际领先地位，并在国际上率先实现了这一新技术产品的批量生产。
采用该成果生产的LeD芯片成本显著低于蓝宝石衬底和碳化硅衬底LeD芯片。该技术对蓝光LeD来说是一种改写历史的新技术。该成果还制备出全球第一块硅衬底LeD全彩色显示显像屏(其中蓝光和绿光LeD是在硅衬底上制备的)。该成果2006年1月在全国科技大会期间被科技部选为国家科技创新重大成就展项目，并于2006年7月获得首届国家半导体照明工程创新大赛研发创新奖。
该成果近几年来已吸引了五家国际风险投资基金联合投资5200万美元(已全部到位)，在江西南昌建成了专门从事硅衬底Gan基LeD外延材料及芯片生产的高科技企业――晶能光电(江西)有限公司，并于2008年4月竣工实现了规模化生产，年生产能力为30亿粒硅衬底LeD芯片。
半导体制造技术篇4
半导体制程微细化趋势
1965年intel创始人moore提出“随着芯片电路复杂度提升，芯片数目必将增加，每一芯片成本将每年减少一半”的规律之后，半导体微细化制程技术日新月异，结构尺寸从微米推向深亚微米，进而迈入纳米时代。半导体制程微细化趋势也改变了产业的成本结构，10年前iC设计产业投入线路设计与掩膜制程的费用，仅占总体成本的13％，半导体生产制造成本约占87％。自2003年进入深亚微米制程后，iC线路设计及掩膜成本便大幅提升到62％。
当芯片结构体尺寸小于100纳米时，光学光刻技术便面临技术关键：硅晶制程光刻技术的线宽已小于曝光的波长长度，而光刻技术所能制作的线宽，是与光源的波长成正比。在朝向45纳米制程的趋势下，必须要能够降低波长、增加数值孔径(na，numericalaperture)、提高光刻，才能制作微细化芯片。所以能否研发出能满足微细化制程所需、且具市场竞争力的光刻曝光技术，对iDm、Foundry、以及Fabless半导体产业来说，非常重要。因此目前在晶圆制程技术上，各厂要面对的课题是：如何有效降低制程微细化电路之间的静态功耗，特别是漏电流；以及RC时间延迟的问题；并防止介质机械强度下滑；同时，增加晶体密度、降低电路耗用面积、提升运作时钟频率，并且节省电能。
举例来说，45纳米芯片在逻辑开关时的切换效率，比起65纳米远高出30％；再者45纳米芯片耗电量较低，在相同运作时钟下，静态功耗的漏电流能比过去减少5倍；动态功耗(亦即场效应管进行切换时)也比以往减少30％。此外，45纳米场效应管密度是65纳米制程的2倍。
不过在纳米制程时代，每芯片量产成本(diecost)的增加，几乎来自于昂贵的制造设备，制程也会更复杂。例如为了让45纳米制程技术更容易，与曝光相关的制造技术也必须同时升级，像曝光装置的影像景深DoF(DepthofFocus)存在技术极限，所以也需要提高芯片全域的化学性机械研磨(Cmp)的均一性。还有抗阻剂的薄膜化虽有利于提高芯片整体的膜厚均等化，但由于耐蚀刻性较差，所以必须使用3层抗阻剂或硬掩膜(hardmask)，因此微细化制程技术会更复杂。
65与45纳米制程同时并进
因此各半导体厂在进入65纳米以下制程时代时，可能就要花费多达300万美元以上的iC设计成本来制造掩膜和试产(tryout)，况且光刻技术的应用周期不断缩短，对于微细化制程的技术评估也要提早因应，因此各大厂对于微细化制程也已开始激烈的攻防战。例如UmC就预先针对32与22纳米制程作技术评估，这结技术内容包含绝缘体硅(Soi)、应变硅(strained-Si)、高介电常数门极绝缘层(high-Kgatedielectric)、金属门极(metalgate)以及多门极场效应管(multi-gateFet)等。tSmC也提出浸润式光刻技术，被视为未来具备继续挑战65及45纳米、甚至32及22纳米的实力。2006年9月iBm、Chartered、infineon以及Samsungelectronics，联合开发首款45纳米制程芯片，预计在2007年底前完成验证。intel和micron合资的imFlash，也已宣布成功产出45纳米制程nanDFlash芯片。10月appliedmateri-als也在研发中心完成45纳米制程芯片试验制程机台。
intel宣布的45纳米制程量产时程则为2007年上半年，tSmC45纳米制程浸润式光刻技术倾向在2007年Q3量产，UmC在65纳米制程技术已开始量产，45纳米制程技术也已添置新机种，主要新技术已开发完成，正进行整合验证，预计在2007年Q3至Q4可进入量产。
提升浸润式光刻曝光技术
在0.13微米及90纳米制程阶段，要在晶圆(wafer)上光刻光刻(1ithography)出电路(circuit)，就要制作相关的掩膜(mask)光刻技术。在这个阶段，半导体光刻制程大多采用arF激光光源(曝光波长为193纳米)进行曝光显影。一般而言，掩膜分辨率视不同技术时代及应用层(layer)，定有不同的掩膜等级(maskgrade)，每种掩膜等级有其相对应的品质规格，其规范品质重要项目包括缺陷数(defects)、关键尺寸(CD，CriticalDimension)、或是在整片掩膜中的精准度(accuracy)及均匀度(uniformity)等等。
当进入纳米制程后，由于半导体芯片电路更为精细、电路集积度愈高，所使用的光源波长需求也更为缩短，原本157纳米光刻技术因无法克服二氟化钙透镜结构双折射的问题，多数厂商倾向用浸润式光刻技术(immersionLi-thography)延伸至193纳米曝光设备，达到大量节省研发及导入成本的目的，这也使得itRS(internationaltechnlogyRoadmapforSemi-conductors)，顺应时势决定采用浸润式光刻技术，并使其成为65纳米技术节点的主流光刻技术。
湿浸式技术是以流体介质的穿透度与折射率的光学特性为基础，相关光刻技术便以水作为流体介质，应用在193纳米波长曝光机基础上，于光源与晶圆之间加入水，可使波长缩短到132纳米，比起干式光刻技术(drylithography)，还可支持65、45、甚至到32纳米制程。不过其间形成的微气泡可能损及晶圆成像，如何预先去除纯水(Upw)中的气体，是预防气泡生成的关键之一，再者水与光阻交互作用，会对不同光阻剂造成程度伤害，因此也必须改良相关技术。
虽然浸润式arF曝光技术可以沿用现有的arF曝光设备，但微细化制程趋势更严谨地要求解析度与DoF，因此在45纳米之后，如何找到比纯水还高折射率的液体材料来提高数值孔径(na)，便是无可回避的挑战。
主要半导体大厂包括tSmC和UmC都已开始导入浸润式光刻技术，UmC预计在2007年下半年投入45纳米制程，采用浸润式光刻技术。ti在2006年6月已初步研发出浸润式光刻制造45纳米制程芯片的技术，其内存细胞(memorycell)仅占0.24平方微米，较1月intel率先推出首批导入45纳米制程芯片内存细胞的0.346平方微米，还要缩小30％。另外，9月Dupont宣布已开发出配合32纳米制程所需之浸润液的新式光刻技术。
先前nikon于2005年7月各自宣布开发出na值为1.30的湿浸式arF曝光设备，已在2006年底使用。aSmL在同月na为1.35的湿浸式设备，被认为是使用纯水的湿浸式曝光设备中的实际最高值，预计在2007年中期问世。
研发无法见光的光刻技术
未来会接续193纳米arF光刻技术，应该会是超紫外光(extremeUltraviolet；eUV)光刻技术，使光波长进入不可见光的极紫外线层次。由于半导体光刻制程往后需要采用高折射率材料来提高na值，eUV光刻技术的光波长原本就只有13.5纳米，光会在空气中被吸收，所以只能在真空环境中才能透射；其所采用的掩膜透镜，是属于反射式的元件，因此足以应付纳米微细制程所需。intel预计在2009年，正式采用紫外线(eUV)光刻这项技术来进行32纳米制程的量产作业。
不过目前eUV技术尚未成熟，未能接续193纳米光刻技术，半导体大厂还是会一面沿用浸润式光刻技术、一面寻找更为适合的湿浸式流体介质，以改善掩膜透镜材料。像是其他新时代技术(nextGeneralLithography；nGL)包括纳米转印光刻技术(imprintLithography)，也开始被业界期待可达到制程10纳米以下的结构境界，成本与市场潜力甚至可以取代eUV光刻技术。
发展可降低RC延迟的介电材料
为何要解决RC延迟因为到65及45纳米微细化制程阶段，半导体芯片电路的金属线宽愈来愈微小，导线层数越来越多。且由于电气与机械特性的关系，信号传输会因短路而产生延迟。逻辑芯片电路的信号传输，也因制程细微化使绕线距离缩短，绕线容量增加而导致绕线延迟。这些都必须以铜导线与低介电材料，取代先前的铝合金，来解决电容电阻时间延迟(RCtimeDe-lay)问题，因此低介电材料的开发与应用也变得愈来愈紧迫。
在0.13微米之前的晶圆制程中，SioF是厂商最多采用的介电质材料，其介电常数K(Keff)值介于3.7～2.8之间。自0.13微米已降微细制程时代开始，降低RC-Delay的需求开始浮现，半导体厂多以采取降低后段制程的金属连接线电阻与金属线间电容的方法，基本上以铜作为材料的低介电常数(cu/low-k)制程技术为主。在降低电阻方面，以铜来取代传统铝导线，尔后持续对铜导线制程中使用扩散绝缘层(diffusionbarrier)，并对其厚度做最适化(op-timization)处理，绝缘层之材料均采高阻值之钽(ta)/氮化钽(tan)等。
因此降低金属线间的电容值，必须应用低介电常数(Low-k)材料，作为金属导线间的绝缘层(intermetaldielectrics)，一般Low-k材料的K值，涵盖3.1、2.9、2.7，一路演进至目前的2.5。Low-k材料是90纳米技术最重要的关键，90纳米制程所使用Low-k材料的K值约在3.0～2.9之间，60纳米以下的制程，才会采用2.5和2.4K值的材料，以有效降低金属导线间的电容值。综合来说，在微细化制程整合过程中，降低RC延迟技术提升的方向，多以针对会影响电阻的金属连接线厚度、与影响电容值的金属导线间绝缘层厚度为主。
Low-k制程趋势：防止机械强度下滑
下一代Low-k材料的特性，不仅只因应45纳米微细制程的需求，也要有效解决Low-k本身因电路DoF制程所产生的铜阻抗增加以及机械强度下滑的问题。制程从65纳米朝向45纳米时，低介电膜硬度会急速下降，因此经过薄膜化后的Low-k材质，能够具备多小孔尺寸、且具高密度硬度的特性，就显得相当重要。
目前应用Low-k材料的最大问题点，在于如何防止机械强度下滑。因为期望能够降低Low-k材料的介电常数，与希望提高Low-k材料绝缘膜的机械强度，这两者之间是相互矛盾的。未来问题的困难度不在于让Low-k材料的K值达到2.0以下，而是如何让超低K值材料的机械强度提高。除了低K值材料的特性直接影响半导体量产效率外，另外如何让铜与低K值材料有效整合应用，不仅对65纳米和45纳米制程，从整个iC制程技术来看，也将充满关键性的挑战。
无止尽的追寻?
当半导体微细化制程从65纳米迈向45纳米、甚至芯片结构体尺寸将朝向32或是22纳米之际，我们将会面临什么未知的物理性质变化?为了追寻更微小体积、切割更多芯片的商业成本效益，我们的制程技术如何再进一步地去突破，会有什么样的材料正等待着我们去发掘?这场由半导体微细制程技术专业研发人员默默进行的追逐战，正在微观物理世界中翻腾着。会有止尽的终点吗?如果答案是肯定的话，那会是在哪里?终点的原因会是什么?如果答案是否定的话，那又是什么意义?无论答案如何，那都终将会撼动世界。或许这也是为什么，半导体微细化制程令人着迷的所在吧!(本文摘自台湾《零组件》杂志)
半导体制造技术篇5
oFweek半导体照明网：中国LeD照明领域的低碳时代已经来临，作为能源消耗大户的传统照明系统将被LeD照明取代已成为不争的事实。多年来，我国的LeD产业从无到有，从小到大，从不为社会所了解到社会各界的高度重视、妇孺皆知，取得了长足的发展。目前已形成了从外延生长、芯片制造、封装、应用、测试、标准的一个较完整的产业链。”中国光学光电子行业协会光电器件分会理事长杨克武表示。2009年全球LeD市场产值达80亿美元，中国LeD应用产品达到600亿元，2010年我国LeD产业产值将超过1500亿元。从电子信息领域进入照明领域，为LeD产业提供了更加广阔的市场空间和创新空间，也成为当前产业发展的热点。随着市场的拓展和技术的进步以及政策的助力，中国LeD产业正在经历“由蛹化蝶”的蜕变，蜕变的过程是痛苦的，但结果是美丽的。政策利好促产业超常发展LeD照明是新型战略性产业，相继出台的政策和措施为产业发展营造了良好的环境。去年12月30日国家发展和改革委员会、住房和城乡建设部、交通运输部等三部委在京联合举办半导体照明产品应用示范工程工作会。有专家表示，这是2007年科技部“十城万盏”推广路灯示范项目的一个延续。虽然“十城万盏”反映出一些问题，但不可否认“十城万盏”对LeD照明的巨大推动作用。此次选定的20个半导体室内照明应用项目、15个半导体路灯应用项目和15个半导体隧道灯应用项目，通过统一招标确定了三大类产品的28家入围企业及产品规格型号、协议供货价格。入围企业之一的晶能光电相关人士表示，此次招标对LeD照明产品的推广以及LeD照明市场的规范具有重大意义。LeD照明产业是新型战略性产业，近年来，我国对这一产业的发展给予了高度重视，无论是国家层面还是地方层面，都相继出台了不少支持产品开发、技术创新以及应用推广的政策措施，为产业发展营造了良好的环境。国家发展和改革委员会、工业和信息化部等六部委在2009年9月联合发文《关于印发半导体照明节能产业发展意见的通知》，2010年10月国务院出台关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定，决定明确提出现阶段重点培育和发展包括节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等七大产业。在这七大产业中，半导体照明材料成为新材料领域努力实现快速健康发展的战略性新兴产业之一。据不完全统计，目前已经有14个省、市明确建设半导体照明工业园，把LeD产业作为本地区的新兴产业来发展。在“863”计划、电子发展基金、十大重点节能工程、高技术产业化示范工程、企业技术升级和结构调整专项等支持下，我国半导体照明技术的研发和产业化取得可喜的进步。据行业协会统计，我国半导体照明产业2009年销售产值达到800多亿元，同比逆势增长30%以上，这也是在国际金融危机中为数不多的保持高成长性的行业领域，我国已经成为全球半导体照明产业发展最快的区域之一，同时也是一个非常重要的生产制造基地和应用市场。上游突破使产业链日趋完整初步形成外延、芯片、器件封装及集成应用较完整研发与产业体系，为做大做强LeD产业奠定了基础。“我国LeD外延材料、芯片制造、器件封装、荧光粉等方面均已显现具有自主技术产权的单元技术，部分核心技术具有原创性，初步形成了从上游材料、中游芯片制备、下游器件封装及集成应用的比较完整的研发与产业体系，为我国LeD产业做大做强在一定程度上奠定了基础。”中科院半导体所所长李晋闽表示。LeD产业链比较长，主要包括衬底材料、外延生长、芯片制造、器件封装、应用产品和相关的关键设备仪
半导体制造技术篇6
2013年6月，激光制造技术与装备国际高端学术论坛在温州召开。此次论坛在为温州千亿激光与光电产业集群提供智力支持的同时，更让温州泛波激光有限公司（以下简称泛波公司）走进了人们的视线。论坛中，泛波公司首次报告了他们在改善光导体激光光束提高亮度方面的技术突破，这一报告引起了与会专家和学者的高度关注，纷纷盛赞这是一场高功率激光的技术革命。
一段奋发有为的图强史
自上世纪60年代激光技术诞生以来，激光以其高亮度、高单色行、高方向性、高能量密度等特点在广阔的领域获得了非常广泛的应用，特别是跨入21世纪后，激光技术的发展带给了世界经济更广阔的发展空间，中国也不例外。
但颇为遗憾的是，我国却在众多激光产品和技术上创新力不够，核心的东西多掌握在欧美企业当中，限制了中国激光产业的快速发展。其中，高功率的激光光源主要依赖进口。近年来，虽然这样的情况在一些领域有所改善，但总体现状仍不容乐观。
据了解，我国现在激光加工领域所用大功率激光器有全固态激光器、光纤激光器、半导体激光器等，其中以光纤激光器光束质量最好，半导体激光器最差，价格也是光纤激光器最贵，半导体激光器最低。
随着熔覆和焊接对激光器的需求越来越多，因半导体激光的电光转化效率高、价格低廉被众多再制造、加工领域所青睐。今后相当长的一段时间内，传统五金加工制造业的产业转型，向高端方向转化是一个大的趋势，采用激光切割、加工工艺，从而提升产品加工精度、提高加工效率是一个必然的选择，激光金属切割的市场占有率增长很快。同时钣金、汽车、造船、装饰、阀门等行业的金属切割、焊接市场也在扩大。三年后高功率半导体激光器全球市场需求预计在120亿左右。但半导体激光光束质量不好的先天缺陷限制了其在工业领域更多的应用。
如果寻找出一种光源可以兼具光束质量好、电光效率高、价格低等众多优点于一身，一定会改变高功率激光器的应用格局，带动一场高功率激光的革命。
这个想法在泛波公司总工程师余勤跃的脑海里逐渐清晰起来。怀揣着这个梦想，他放弃了国外的优越生活，选择了回国创业：做中国人自己的高功率激光器！
一位精业博学的领头人
余勤跃，温州“580”计划入选者，2012年“国家”入选者。他在激光技术研究领域打拼多年，有多项工作获中国科学技术类奖项，也获得过美国商业类奖项。他在高功率激光领域所做的工作对业界有显著贡献。回国后，他选择了温州作为他事业的落脚点，成为温州泛波激光的创办者和技术带头人。
实际上，改善半导体激光光束提高亮度在欧美国家也一直是技术研究热点，但多年来研究进展不大，由此注定，余勤跃选择的路必将是一条不平凡的路，必将会充满着艰辛和坎坷。
与众多专注技术突破的科学家一样，余勤跃在生活中随和、谦逊，在技术追求上孜孜不倦，一丝不苟。回国的一年多时间里，他带领研发团队，一步一步从头做起，遇到的困难比想象的多，如器件品质、加工精度等原因，已经记不清设计过多少个实验方案、经历了多少次实验失败。但是，有着厚实理论功底和多年工程研发经历的余勤跃拥有远远超出常人想象的对技术创新的热爱，这种热爱支撑着他从无数困难和失败中一步步走出来，一步步战胜自我、超越自我。
在研发过程中，余勤跃精益求精，对系统一步一步改进，他说：“哪怕有1%的效率提高也会让将来的用户能节省很大的能耗资源，一定要把光束质量提高，但不能牺牲能量效率。”就是凭藉着这种追求卓越的精神，他让手里的技术发挥到了极致，奉献出了精品，超越了国外同行，造就了他在国内外业界的技术成绩，获得了大家的尊敬和佩服。
功夫不负有心人。余勤跃带领泛波公司在改善半导体激光光束提高亮度方面的工作终于在近期获得了理想的结果，他们攻克了技术难题，突破了技术瓶颈。其中，最主要的技术关键是高效率光束整形技术，可以将半导体阵列激光在慢轴方向上压缩至一个发光单元的水平，可以让数百瓦的半导体激光直接用于金属的切割，这些在之前是无法想象的。
余勤跃表示，此项技术的突破，不仅在加工领域的应用上具有很大的技术领先性，而且蕴含着巨大的经济效益。参与科研的其他人都感叹：这真是一场激光领域的技术革命！
因为采用新技术集成的半导体激光可以媲美目前固体激光的光束质量和半导体激光的价格，数千瓦的半导体激光可以轻松地耦合进100um、nao，22的光纤中，未来可以集成1万瓦到10万瓦的高光束质量激光输出。目前，该技术集成的系统最终电光效率超过了45%，接下来有望提高至50%左右，也许将来会达到更高。
也正是这一高功率激光领域的技术突破，在文中开头提到的2013年激光制造技术与装备国际高端学术论坛上一经报告，立即引起了与会专家的赞叹，“了不起的工作”、“这是一场技术革命”……报告结束后更引起了所有与会专家和学者的高度关注，相关工业和设备制造和集成的企业家更是对此表现出浓厚的兴趣。
一个科技创新的实验园
改善光导体激光光束提高亮度方面的技术突破只是泛波公司科技创新的冰山一角。据悉，目前他们在高功率激光器的研制、生产中，已经完成了半导体激光阵列一致性的调试工装、微透镜粘接工装、耦合调试工装以及光纤夹持结构工装等10余项工艺装备的设计和制作。
温州泛波激光有限公司坐落于温州市高新技术产业园区。主要发展方向是超高亮度半导体激光器、高功率光纤激光器及激光加工设备的研制，生产和销售。核心团队由“国家”专家挂帅，依托自身的技术、研发优势、独有的专利技术，成功地解决了困扰多年的半导体激光束亮度难以大幅度提高的难题，在得到超高亮度半导体激光束，掌握了制作亮度超百兆瓦/（cm2.sr）的半导体激光束这一革命性技术。同时借鉴国外先进的生产管理经验，集合部级高新区内激光产业园区的地域和政策优势，努力创建自己的品牌，为客户提供高水准的全方位服务。其全新的合成技术将推动一场半导体激光在工业加工中的革命，成为温州激光光电产业集群发展中的一个定位亮点。
半导体制造技术篇7
今年日本发生大地震以后，日本的半导体工艺所用溅射靶材制造企业全部停产，全球半导体产业供应链面临断货威胁。江丰电子加班加点、全力以赴，解除了半导体制造企业的原材料短缺风险，支持了全球半导体产业的发展。
“半导体是所有行业的基础，不然软件无法发挥作用。”江丰电子董事长姚力军解释说，“现在我们再一次意识到这个企业存在的重要性和高科技的重要性。”
尽管中国资源丰富、盛产各种金属及稀土材料，但超高纯度金属的溅射靶材却完全依靠进口。自二十世纪90年代起，中国投入巨资引进半导体的生产设备与技术。二十一世纪，中国正在成为世界半导体和新能源产业的投资热土。长江三角洲地区是中国半导体等先进制造业的密集之地。
为完善中国半导体产业链、促进中国材料资源的深加工产业发展，2005年，以姚力军为首的海外高层次留学人员创业团队回到祖国，创建了一家高新技术企业――宁波江丰电子材料有限公司。公司注册资金为1733.26万美元，项目投资总额达到5000万美元。短短五年多时间，江丰电子已经成长为具有世界先进水平的超高纯金属材料及溅射靶材制造企业。
在“河姆渡”打破国外技术垄断
姚力军第一次到余姚是在2004年11月，他对这里一见钟情。余姚山水如画，人民热情让他印象深刻。余姚人善于实践，每天充满激情地生活，勤劳地工作，他们对生活的理解和事业的追求，让姚力军感觉余姚这个城市充满生机与向上的热情。
2004年12月2日，他有缘再来余姚，深深地爱上了这个河姆渡文化的发祥地，爱上了姚江，“姚”这个与他的姓氏相同的字，也使他萌发了亲切感，总觉得冥冥之中，余姚跟他有一种联系。
追溯姚力军在余姚的创业过程，还要从他的教育背景说起。当年他在哈尔滨工业大学读博士时，获得了日本文部省奖学金，于是，1994年姚力军前往日本留学。出国前萦绕在姚力军内心的是“国家兴亡，匹夫有责”这八个大字。他回忆出国时的心态：“出国并不是为了生活好一些。”其实，他在哈尔滨上大学时就勤工俭学组装过计算机，但那时组装的还不是正规产品，他说：“我最感兴趣的是东芝的芯片，那时就纳闷，这种芯片为什么我国就做不出来？”于是，姚力军产生了一个无法抑制的念头：想出国亲眼看看，全世界最好的芯片是怎么做出来的。
姚力军在日本留学及工作期间，从事了半导体材料方面的科研、生产以及市场开拓工作，现在是世界范围内掌握了超高纯金属材料及溅射靶材核心技术的专家之一。姚力军在日本取得博士学位后，进入了全球500强的霍尼韦尔公司工作，担任霍尼韦尔公司电子材料部门日本生产基地总执行官，2003年出任霍尼韦尔公司电子材料事业部大中华区总裁。
当时，姚力军从事的超高纯度金属材料及溅射靶材是半导体生产的重要原材料，而我国的这种材料全部被国外的几家跨国公司垄断。如何突破国内的制造瓶颈，怎样让世界认可“中国制造”，他开始规划自己的人生。当时中国没有这样的产业，好在从研发到市场管理、开拓、销售，各个程序以及各国的客户姚力军都接触过，他觉得契机已经成熟，责任落在了自己的肩上。姚力军铁定了主意，将来一定回中国开创这份事业。
2005年，姚力军带领多名海外博士和外籍专家回国创业，创立宁波江丰电子材料有限公司。江丰电子是中国第一个集成电路制造用超高纯金属材料及溅射靶材生产基地，打破了发达国家对我国电子材料领域的封锁和垄断。
“全世界只有日本和美国在做，而且只有三家公司。我对产品的设计路线是：让技术从国外走进余姚，有一天让产品再反过来走到全世界去。”姚力军说起自己的宏大志向，兴奋不已。
靠研发抢占世界市场份额
在姚力军看来，江丰电子这六年来已经准备好了。作为中国唯一一家溅射靶材制造企业，特色和高科技决定了它能够及时把握住市场机遇。
2008年，江丰电子创业第三年，全公司月销售收入最低时只有8万元，但是公司还是沉住气热火朝天搞研发。余姚绝佳的创业环境让公司不断成长壮大。
在中国取得学士、硕士、博士学位，并经历了从26岁到36岁在日本的11年后，在余姚创业是姚力军在国内的第一份工作。经过五年的艰苦创业，公司的规模不断扩大，宁波江丰电子材料有限公司已经成为电子材料行业中具有强大竞争潜力的高科技企业。据了解，目前公司产品已成功进入国际主流半导体制造企业，公司的客户包括有日本、美国、欧洲的知名企业。“高科技行业技术进步太快了，这个行业要求你永远是学生，必须天天学习，再将所学的知识和技术转化成生产力。”正是姚力军的这种勤恳好学精神促使公司不断向上发展。
作为中组部“”创业人才，姚力军一开始就抱着为“中国制造”争光的志向。出国走访，看到国外的公司用怀疑的眼光看待“中国制造”，有人甚至取笑：“大陆发展真快，过去有山寨版手机，现在已经有山寨版靶材了。”姚力军说，每次遇到这种情况他心里都非常难受。
姚力军深知，产品一旦出国，装在溅射机台上若性能不好，那丢的是中国的脸面，所以，“为中国制造在世界上争取光荣”被作为江丰电子的企业理念。姚力军说，现代的“经济战争”中，要把对外经贸的产品做好，卖到日本、美国，让全世界都知道，我们中国的溅射靶材不比日、美差。
一路走来，江丰电子得到了宁波余姚市政府的大力支持和帮助。姚力军说：“余姚工业基础好，产业配套好，有很好的投资创业环境。余姚帮助企业成长，是给你创造最佳的环境和空间，恰到好处地支持你，这种支持不会削弱你的奋斗精神，是孵化式的，把你焐得很温暖，像一个宽和的母亲，为你提供一个温度、湿度都很适宜的温床，提供阳光雨露，从不拔苗助长，你能否破壳而出，就看你企业的竞争力。”
姚力军说：“过去我们的半导体材料粗放经营卖给国外。我想把芯片原材料产业向上拉动，为中国的半导体行业服务，为全球的半导体行业作贡献，同时以市场占有率来引领别国。”现在公司的竞争对手是日本、美国的公司，江丰电子挤占到了世界市场的份额，员工们扬眉吐气，民族自豪感得到高度的提升。
姚力军感慨说：“日本人有句谚语‘尽到努力，等待天命’，余姚这个地方只要你带着诚意来，她将会带给你好运。”
靠人才提升国际竞争中的中国力量
干一项事业必须有好的团队。江丰电子拥有一支国际型创业团队，多名美籍、日籍专家在强大的“引力”下来华工作，为中国的电子材料产业的发展做贡献。
这是一个特殊的团队，在这个团队里交谈，英语、日语、韩语、汉语和余姚方言可以一起使用，公司门前悬挂着各国的国旗，当然五星红旗占据着最高的位置。
余姚市政府各方面及时雨般的支持，使江丰电子稳健成长壮大。第一块靶材的成功下线结束了溅射靶材完全依赖进口的历史，填补了国家的产业和技术空白。产品的大量出口打破了美国及日本企业对国际市场垄断的格局，江丰电子已成为能与跨国公司竞争的中国力量。
江丰电子销售部的业务员已将产品销售到了全世界，公司拥有了一批骄人的客户，世界顶尖的半导体工厂都来购买产品。公司目前主要产品覆盖了半导体芯片制造业、液晶平板电视、太阳能电池、磁记录及光学工业用各类靶材。江丰电子的销售网络已覆盖欧洲、北美及亚洲各地。
江丰电子所从事的产业已经纳入了国家创新体系。江丰电子已先后通过iSo9001、14001和tS16949质量及环境管理体系认证，能够根据客户的要求生产出超高纯度铝、钛、钽、铜等各种靶材；公司的核心竞争力来源于自主的知识产权及对关键技术的掌握。这个团队有很多荣誉：已累计申请专利数百项；产品荣获“中国半导体创新产品和技术奖”、“中国电子信息科学技术进步奖”，并参加了国家“十一五”重大科技成果展，这标志着江丰电子已经成为中国电子材料产业的领军企业。今年2月，姚力军又荣获中国科技部颁发的“十一五”国家科技重大专项突出贡献奖。
对于一个公司的可持续发展，一个好的人才战略尤为关键。“同创业，共成功”是企业的理想和目标。公司每年都会授予一批员工以期权，到目前为止累计有37位员工拿到了公司的期权。有个台湾公司的人员来卖机床给公司，后来连人带机床都留下来了。
姚力军说：“一个普通员工在公司岗位安定地工作三年，公司就授以期权，让他们做公司的主人，城市的主人。一个团队要清楚自己为谁而干，努力所得的成果与员工共享，给员工归属感，激活他们的创造力和活力，让他们认识到人可以靠勤奋和努力来改变精神和物质领域，让他们有使命感和社会责任感，为国家、社会、企业服务，为中国制造争光荣。”
姚力军认为：“一个公司把钱用在哪里，也决定着公司的价值取向。科技越来越先进，有钱就买一流的设备。”在江丰电子，钱都用在了更新设备上，连姚力军在公司开的车都是自己出钱的。
他常说，对于人才的尊敬不是敬酒，也不是追捧，而是能否用好人才。一个人才，要有知识来做稳固的支点，用踏实的精神奋斗，以勤劳的身心拼搏，凭投机取巧永远搞不出高科技、高品质的产品。姚力军说：“我想用自己的行动感染两种人：留学者和那些想凭借自身努力改变自己命运的人。”
姚力军简介：
姚力军，获中国哈尔滨工业大学工学博士学位、日本国广岛大学工学博士学位。曾就职于世界500强的Honeywell公司，担任Honeywell公司电子材料部门日本生产基地总执行官，2004年出任Honeywell公司电子材料事业部大中华区总裁。
2005年姚力军回到中国创业，创立宁波江丰电子材料有限公司，担任董事长兼总经理。建成的宁波生产基地是中国目前规模最大、设备和技术最先进的超高纯度金属及溅射靶材研发生产的基地。目前公司产品已被美国、日本、欧洲、韩国、东南亚等地的主流半导体公司认可，并得到批量生产采用。
姚力军一直从事超高纯金属材料的研究，是掌握“半导体用溅射靶材技术”的极少数华人专家之一，在著名国际刊物上共18篇。回国后共申请国家专利110项，其中发明专利87项，已有16项发明专利和18项实用新型专利获得授权。
姚力军所创办的宁波江丰电子具有自主知识产权，2009年产品荣获“中国半导体创新产品和技术奖”、“中国电子信息技术科学进步三等奖”，并作为国家重大科技成果在2011年3月的“两会”期间参加了国家“十一五”重大科技成果展，打破了中国同类产品完全依靠进口的历史，填补了国家的产业和技术空白，在同行业中成为唯一能够与跨国公司竞争的中国企业。
半导体制造技术篇8
那么，看看风险投资的态度吧。8月中旬，美国节能LeD技术领域供应商普瑞光电股份有限公司宣布，已完成2300万美元的C轮风险投资，该公司为需求广阔的固态发光市场服务。一直以来，中国市场似乎都是美国市场的跟随者，美国的新技术、新模式，都是中国需要承接和模仿的。其实不然，早在2006年4月，国内的一家同行业公司也顺利地与风险投资实现了对接，这家公司就是晶能光电（江西）有限公司（以下简称晶能光电），参与投资的投资机构有金沙江创业投资基金、永威投资，以及美国著名的mayfield，金额达到1000万美元。今年6月，晶能光电再次顺利完成4000万美元第二轮融资。据了解，晶能光电有望成为国际上为数不多的具有原创知识产权的半导体发光材料公司，也将带来大量下游封装、应用等配套企业在江西集聚，有望形成一个产值数十亿元的产业群。
“在各国政府和相关机构的支持下，半导体照明在技术上不断取得突破、产品得到大力的推广和应用，资本更是对这个新兴产业青睐有加，这些都是产业快速发展的因素。”长期研究半导体照明行业发展的北京麦肯桥资讯有限公司（以下简称麦肯桥）总经理余杰如是说。
半导体照明被看好，是源于其令人信服的技术，半导体照明灯具具有长寿命、节能、安全、绿色环保等显著优点，它的耗电量只有普通照明的1/10。但半导体照明行业仍是笼罩着一片乌云，成本等各方面原因导致其应用还在推广中。但是，所有行业内人士都相当看好半导体照明的前途，认为新光源将掀起一股替代运动，这场运动将以半导体照明灯具全面替代传统的荧光和白炽照明灯具画上句号。
“只要目前1/3的白炽灯被半导体灯所取代，每年就可为国家节省用电1000亿度，几乎相当于节省一个三峡工程的年发电量。”余杰用这组数据表示了对半导体照明行业的看好。通俗的解释是：传统照明将电转化成热再转化成光，而半导体照明是将电直接转化成光。在目前全球的半导体照明领域，LeD是最通用的技术。LeD（LightemittingDiode）是一种基于半导体发光二极管新型光源的固态照明。据业内人士预测，到2010年我国仅LeD产业即可形成500亿元的产值。整个LeD及相关应用产业将达到3600亿元规模。金沙江创业投资合伙人潘晓峰正是看到了LeD产业巨大的市场需求以及国内技术创新的突破，才使金沙江创业投资基金（后简称金沙江）选择投资晶能光电。
产业链形成
任何时候，只要现有资源、技术组合及市场潜力能以应用为导向，那么，一种全新的市场动力就要产生作用了。关于半导体照明的应用导向正牵引着半导体照明产业链的形成。
“我国的半导体照明行业发展起步于2003年，到目前已经形成基本完整的产业链，正进入快速发展时期。但是，国内企业主要集中在技术含量不很高的封装领域，而上中游领域近几年才开始逐渐发展，国内的LeD芯片供应能力目前远不能满足需要，还必须大量进口。”余杰对本刊记者表示。
LeD产业链包括LeD外延片生产、LeD芯片生产、LeD芯片封装及LeD产品应用等四个环节。其中外延片的技术含量最高，芯片次之。
成本、技术和产品体系限制了半导体照明大规模应用，这三个因素其实是紧密联系在一起的。想降低成本就必须取得技术突破，同时建立完善的产品和配套体系，实现大规模生产。而LeD照明能在各个领域应用，取决于LeD的电光转换效率。在产品可靠、寿命长的前提下，电光转换效率越高，芯片及封装后的器件及应用产品的成本、价格越低，其应用面越宽广，普及程度越高。而国内公司自产外延片、芯片的电光转换效率还不及国外，自有知识产权也很少，是眼下国内企业必须加速解决的关键所在。
就在2006年，晶能光电成为最早破局的国内企业。目前世界上用于半导体照明的外延片材料方面，以日本日亚公司为代表的是在蓝宝石上生长氮化镓出蓝紫光，以美国CRee公司为代表的是在碳化硅上生长氮化镓出蓝紫光，而晶能光电是世界上为数不多的在硅上生长氮化镓的公司之一，这样，硅上生长氮化镓可以较容易避开日亚、CRee等众多公司的专利围剿，成为我国提高电光转换效率、降低成本的一条新途径。而且，晶能光电采用硅做LeD衬底，成本只有美日主流LeD企业的几十分之一，这样的竞争力将导致其应用产品更易推广。
另外，目前国内涉足半导体节能LeD芯片的公司还有联创、方大、大连路明等。这些核心企业都努力在自有技术之上形成完整的产业链，并达到了一定的生产规模。
在诸多企业和政府部门的努力下，我国LeD产业已经初步形成珠江三角洲、长江三角洲、东南地区、北京与大连等北方地区四大区域，每一区域基本形成了比较完整的产业链。“总体而言，我国的LeD产业格局南方产业化程度较高，而北方依托众多高校和科研机构产品研发实力较强。”余杰表示。在地域分布上，珠三角和长三角是国内LeD产业最为集中的地区，上中下游产业链比较完整，集中了全国80%以上的相关企业，也是国内LeD产业发展最快的区域，产业综合优势比较明显。与LeD有关的设备及原材料供应商纷纷在这两个区域落户，与国际应用市场便捷的联系为LeD产业的发展创造了良好的服务及市场环境，产业集群效应正在逐步显现。这种集群效应将吸引更多的产业资本、金融资本和风险投资进入，在较短时间内迅速扩大半导体照明产业的规模。
“我国政府对半导体照明产业的发展非常重视，并作为一个重要的战略产业进行扶持。从国家的角度来讲，微电子与国外差距很大，没有希望赶上，而光电子领域差距比较小，国内企业有发展空间。在半导体照明行业，全世界也没有进入成熟阶段，目前格局上我国还存在希望。”余杰对中国的半导体照明行业充满了期待。
蜂拥而至
想象一下，你的房间里安装了这样的灯，不是白炽灯的圆形或者日光灯的长条形，它是平面的或者立体的，可以调色，也可以调节照射角度。因为LeD技术的成熟，这样的想象将在不久后实现。其实，LeD照明产品已经渗透到我们生活中的各个领域，其热点应用市场很多，比如显示屏市场、背光源市场、景观照明市场、室内装饰灯市场，以及最具发展潜力的室内照明市场。
在本刊记者掌握的数据中，LeD发展速度清晰可见：按照LeD的销售额来统计，2006年全球LeD的销售额为66亿美元。2006年我国LeD生产数量达600多亿只，销售额为146亿元人民币，1995年－2006年期间销售值平均增长率达到30％。
这样的数据背后是大量的企业喷涌而出。以前是高科技企业投入，现在美国Ge、德国osram等国际性照明企业也在投入。在半导体照明产业的初期，出现众多的企业是产业发展的必然现象，也是半导体照明产业发展前景的一个反映。
松下电工、osram、飞利浦、Ge等企业在照明产业上虽仍以传统产品为主，但其对半导体照明都有很大投入，目前纷纷与半导体公司合作组建半导体照明公司，抢占产业制高点，致力于在2010年前，使半导体灯发光效率再提高8倍，价格降低100倍。这虽使国内企业增加了压力，但对推动行业进步起到了一定作用。
当然，国内在产业链各个环节都有一批规模大、技术水平高的企业，到2006年底，我国共有LeD企业千余家，其中上中游的外延及芯片生产商有25家左右，下游封装企业及应用企业1500家以上，但规模普遍较小。上游外延材料已实现了量产，但产业化水平不高；中游芯片制造与国外差距不大，但受限于外延品质，档次偏低，且大多处于发展初期，规模与国外大公司相比差距较大；下游封装实现了大批量生产，正在成为世界重要的中低端LeD封装基地；同时凭借具备优势劳动力资源和完备的产业配套体系，我国的应用产品制造业形成了非常强的国际竞争力，在景观、玩具、气氛照明、便携灯具、显示、信号、指示等领域成为全球制造基地。
正因为行业内企业云集而通用产品应用还迟迟打不开局面，在永威投资北京代表处总经理谢忠高看来，LeD照明市场前景还难以看清，处于“一片乌云”的状态，但是他依然认为，“LeD照明行业如果发展的好，将比现在的传统照明省电很多，应用也非常大，从电视背板到路灯、汽车灯具无所不包。”
一般照明是LeD产业业者十分看好的终极应用，届时需求将十分可观，但成本制约其推广。这就意味者LeD灯具的成本必须在技术的演进中降低再降低。当然，在一般照明之前，特殊照明的使用会一件一件地发生，包括建筑照明和飞机灯、路灯、矿工灯、隧道灯等。
事实上，手机等便携电子设备背光占到LeD销售额的一半以上，其次最大应用为显示屏、汽车、交通信号、景观装饰、特种工作照明等领域。大屏幕LCD背光被认为是下一个应用突破口，预计2007年可占到30%以上的市场分额。至于大尺寸LCD背光应用，随着成本的逐步降低，预计在2008年后将逐步形成规模，并在2010年前后取代手机应用成为LeD最大的应用领域。LeD在汽车照明上的应用是现在一个热门话题。在尾灯、刹车灯、转向灯等领域的应用已经较为成熟，汽车前灯的应用预计在2008年可以进入市场。
正如国家半导体照明工程专家组成员、深圳市方大国科光电技术有限公司总经理李刚的预言：“保守估计，25年以后，半导体照明工具将替代现今所有的照明工具。”与预言吻合的是，今年3月，中国（北京）第七届国际照明电器博览会上，国内迅速崛起的LeD中小照明制造企业成为本次展会的一大亮点，LeD的参展企业占到三分之二，而去年只有不到三分之一。
资本推波助澜
在竞争日趋全球化的今天，高科技行业的发展不但要依靠科学技术的进步，也更依赖于资本的支持。对于产业生命周期早期阶段的中小型高科技企业，仅仅靠创业者的资金来实现企业甚至产业的快速发展是不现实的，风险投资的进入无疑能推动企业投身特定的应用领域。而且半导体照明的创业者主要为技术人员，风险投资的介入可以在资本运作、企业管理、企业战略等方面提供支持，有利于企业及行业的健康发展。
而晶能光电无疑是技术和投资两者优势互动的杰出例子。打破日本、美国的技术垄断，晶能光电得以进入风险投资的视野。金沙江合伙人潘晓峰表示：“晶能光电是少数的在中国本土完成基础研发且具有完整知识产权的中国公司，在全球范围也有独一无二的市场需求。目前我们正在帮助晶能光电在国外申请专利，下一步是推进项目的产业化。”在风险投资的支撑下，预计总投资高达7000万美元的晶能光电“硅衬底发光二极管材料及器件”产业化项目已经在南昌高新技术产业开发区开建一期工程。该项目的开工建设，将为全国首批四大国家半导体照明工程产业化基地之一的南昌构建一个年产值50亿元的LeD产业集群。本刊记者从晶能光电了解到，该产业化项目分三期建设，一期建设预计将于今年年底完成，形成年产30亿粒硅衬底蓝、绿光LeD芯片的生产能力；二期建设实现年产硅衬底蓝、绿光LeD芯片140亿粒；三期建成上中下游产业链，实现LeD产业集群，实现年产值50亿元，提供就业5000人，并进入全球同行业前三甲。
“永威投资的进入，对这个行业带来的好处在于能够推动研发，尽快发挥固态发光技术在节能和可持续性发展方面的最大潜力。”谢忠高这样认为。事实上，世界上最大的LeD生产线在中国台湾地区，国内外最先进的LeD外延生长芯片制造设备在台湾地区密度也是最高，可以说台湾地区是世界上LeD照明上、中、下游整合最好的地区。作为从台湾地区出身的投资机构，永威投资可以把在台湾地区的所有资源都带入内地，无论是合作伙伴还是经营人才。”无独有偶，金沙江对这个行业的参与也是如此，他们能带来美国市场的经验。
在投资晶能光电后，谢忠高“说话算数”，从厂房的建设到管理人员的选择，无一不亲历亲为。而且在他看来，晶能光电董事长兼总裁江凤益教授心胸很开阔，能很好地与投资人合作。“假如创业者始终认为技术第一，那么投资人就很难对企业进行帮助，因为从技术到生产还需要很多其他新型人才。”谢忠高对本刊记者说。
像晶能光电这样的半导体照明企业，从技术研发到形成产品到最后规模生产，需要相当长的时间，也需要大量的资金支持，永威投资和金沙江一直保持着良好的心态，丝毫没有业界认为的风险投资快进快出的浮躁。“从技术到生产制造，确实需要时间的积累。投资了200多家类似的高科技公司后，我们经验丰富，对这个过程我们也习以为常。只要市场够大、技术够好，企业融资就很容易，晶能光电就是这样的企业。我们投资人只需要很自然地与企业一起经历这个过程就可以了。”
和谢忠高一样，其他投资人对这个行业保持着乐观的心态，而且愿意付出时间和精力等到行业的成熟、产业化的实现。
半导体制造技术篇9
1产品简介
全自动装片机（DieBonder）是集成电路（iC）、功率iC、晶体管等产品的后道封装设备，用于将芯片从晶圆蓝膜上取出连接到框架（LeaDFRam）或基板上。
HS-DC01用于iC的封装，适用于QFn、LQFp、Dip、Sop、Sot、pLCC、tSop、QFp、标准的BGa等的封装形式；SS-Dt01适用于功率iC、晶体管t0-92、to-126、to-220、to-3p、to-251/252等的封装形式。本设备填补国内空白，替代进口设备，技术水平与国际先进水平同步，已获得发明专利四项，实用新型专利六项，软件著作权三项，待申请的专利多项。
2创新性和先进性
全自动装片机的研发技术和产品中采用的创新性技术属于集成创新，具体体现在：
1）技术创新
（1）为保证粘片精度，采用了四个摄像头定位技术和iC拾取部位轻量化技术。四个摄像头定位位置是：粘片前在线检测（摄像头1）、料盒芯片定位（摄像头2）、芯片下识别（摄像头3）、粘片定位（摄像头4）。
（2）采用计算机数字化控制气压调整拾取头技术。国外传统的粘片机吸取头采用吸取头上套弹簧来控制下压的压力，通过位移来计量负载，难以形成数字化控制。本项目电机台在与取头杆同轴的位置还设有汽缸及配套的活塞，活塞与取头杆连接，汽缸的压缩空气腔通过管路与计算机控制的电-气比例阀连通，气压调整粘片机拾取头压力实现了计算机数字化实时控制，使芯片与框架或基板有更好的黏结，保证了设备的精度，此项技术我公司申请了发明专利和实用新型专利。
2）结构创新
传统的XY平台是底层电机驱动系统直接带动上层交叉摆放的电机驱动系统，形成XY平台的上层电机驱动系统较重。本项目采取的方案是：XY电机保持在固定位置，在上层电机（X向）驱动系统的滑块上加一个Y向线性导轨，在下层电机（Y向）驱动系统滑块上装一对X向线性导轨，在导轨的滑块上加一块滑板，这个滑板与上层Y向、平台结构实现了轻型化，大大提高了运行速度，保证了设备的高速，此项技术我公司申请了发明专利和实用新型专利。
3）工艺创新
本项目技术核心工艺是晶元的拾取和放置工艺，在该工艺过程中我们采取国际先进的机器视觉定位技术和视觉图象识别技术，保证了晶圆的非接触测量、零缺陷拾取、高速度、高精度、高稳定性，实现了晶圆的自动对中。
在控制工艺和在伺服控制系统的驱动上使用pLC系统控制代替传统的单片机控制，提高了控制系统的稳定性和可靠性。所用横河电机Fa-m3的pLC控制系统在中国是首次使用。
项目产品填补了国内空白，与国际先进水平同步，性能（速度、精度等）与国外同行业新出产的设备性能相媲美。
以下是和国际顶尖厂商eSeC的性能对比：
本项目于2006年通过大连市科技局组织的成果鉴定，鉴定意见为：该设备技术水平国内领先并达到了国际先进水平。
2008年10月本项目通过了科技部科技型中小企业创新基金管理中心的项目验收。验收意见为：项目在国内居领先水平，并达到国际先进水平。
3应用和市场
应用范围：本产品适用于集成电路（iC）、功率iC、晶体管的封装厂家。
用户情况：目前，我们的典型客户有江苏长电、南通富士通、南通华达微电子、佛山蓝箭、汕尾德昌（香港）等100多家大、中、小型封装测试企业。
市场前景：就今后5年的中长期发展趋势看,国内集成电路和分立器件市场将会继续保持稳定的增长态势。
2007年我国iC的封装企业已近300家，并且仍在以每年19%的增长速度在增加。在未来5～10年内，国外iC生产企业还会转移一批生产线到中国，而这些企业可以分为四大类。第一类是国际制造商；第二类是国际和本土合资的制造商；第三类是台资制造商；第四类是我国本土制造商。我国本土企业多达100多家。综合考虑国内iC封测厂家、功率iC和晶体管等封装厂家的市场规模和发展状况，封装设备的市场年需求量预计可达600台左右；对于全自动装片机的市场需求在近三年的增长率在20%到25%，市场空间在15亿元～20亿元。
本项目设备产品的经济寿命期应该在10～20年，如果本项目设备产品不断生产又不断采用以后新出现的新技术，经济寿命期应该至少在15年～20年之间。
由于国外此类产品生产也是新的产业，国内生产此类设备的厂家很少。我们的技术已经比较成熟，在技术和成本上都具有显著的优势。我们早在成立之初就建立了公司网站，通过谷歌（Google）和百度对产品进行推广；我们是中国半导体行业协会的理事单位，并且加入了中国国际招标网，目前已经在国内半导体封装测试厂家建立了较为牢固的客户基础，佳峰品牌（JaF）在业内具备了一定的知名度。如果我公司的设备市场占有率达10%的话，每年有1亿元的市场。
4公司简介
1）公司所在行业
大连佳峰电子公司从事的半导体行业专用设备，是国家“十一五”提出的装备制造业16个重大攻关项目之一，是国家科技部02专项中（极大规模集成电路制造装备及成套工艺）重点支持的项目之一，属于高科技的新型的装备制造业（区别于传统制造业）。我公司在2008年按新标准第一批被评为大连市高新技术企业，我公司的产品被国家科技部评为2008～2009年国家重点新产品，被中国半导体行业协会评为2008年度中国半导体创新产品和技术。
我国目前在半导体装备制造方面水平很低，几乎99%以上的装备设备依赖进口，我国现在正在下大力气发展半导体行业的装备制造业，从02专项中就可看出。我公司经过这几年的潜心研发，市场销售和客户认可度很好，在半导体后道封装设备方面我公司可以和国际上的大公司如瑞士的eSeC公司和新加坡的aSm公司相竞争，我公司设备的推出使得国外设备的售价下降了近1/3，在这个行业中我公司已经有一定的基础和知名度。
2）发展国产半导体设备的必要性
（1）电子专用设备的发展直接关系到集成电路制造业自身的技术进步、自主发展和国家安全，反映了一个国家的综合国力和竞争能力，没有自己的电子专用设备就不能形成完整的产业链，也就不可能建立自主发展的电子信息产业体系。
（2）半导体设备行业技术水平高，可以带动很多相关的高技术产业的发展。
（3）我国正在由“中国制造”向“中国创造”发展，我们不能老是只挣血汗钱。
3）我公司研发的项目
（1）软焊料系列装片机（DieBonder，型号：SS-Dt01/02/03）：是封装晶体管系列的装片机，是已研发成功的产品，市场销量最大，在装片机设备方面国内只有我公司一家能与进口设备相竞争，我们的设备可直接替代进口设备，价格只是进口设备的1/3～1/2之间。
（2）点胶系列的装片机（DieBonder，型号：HS-DC01/02）：是封装高端iC系列的装片机，此系列的设备市场容量比软焊料系列的更大些，主要封装各种型号的iC。国内只有我公司一家能生产。
（3）全自动打线机（wireBonder）：是装片机的下一道工序所用设备，正在研发中。
（4）芯片分选机（DieSorter）：该设备应用于晶圆级封装（wLp）、印制电路板基芯片（CoB）、印制电路板基倒装芯片（FCoB）。由于未来越来越多的wLp、FCoB封装的需求，芯片分拣机的市场会很大。该设备为全自动光机电一体化设备，用于在晶圆划片后，挑选合适的芯片（晶粒）倒装或正装到载带或其他形式的封装载体中。我公司正在开发这种设备，国内尚无一家能生产。
（5）RFiD芯片倒装机：是做iC卡的专用设备，此设备国内生产厂家很少。
半导体制造技术篇10
关键词：专业建设；学科建设；品牌专业；新专业；信息与通信工程学科
中图分类号：G647文献标志码：a文章编号：1674-9324（2013）44-0219-04
学科发展与专业建设是支撑与推动大学运行的两翼。作为以人才培养为主要工作内容的高等学府，通过加强学科建设，促进专业建设水平的提高，继而提高人才培养的质量，是一条行之有效的途径。通过加强信息与通信工程学科的建设，我们以重点专业为依托，调整专业结构，拓宽专业口径，改造原有优势专业通信工程、电子科学与技术、电子信息工程和电子信息科学与技术，培育品牌专业和特色专业。为使专业设置、课程体系建设能够满足行业企业需求和学生就业需要，对接产业结构、优化专业结构，我们合理设置光源与照明新专业。建设与区域经济发展密切相关、行业特色鲜明、模式先进的重点专业，形成全新的专业人才培养方案，显著提高专业整体建设水平。
一、学科建设和专业建设的辩证关系
学科建设是龙头，专业建设是依托。学科从本源上讲，要先于专业，是专业的基础，但是学校的首要功能是人才培养，其次才是科学研究。所以学校建设，首先是进行专业建设，然后才能进行学科建设。若从发展和提高这个角度来讲，学科建设则是学校建设的龙头。因为学科不仅先于专业，而且高于专业。专业不论是学科的分化，还是学科的综合，都是以学科为基础的。要提高专业水平，必须以提高学科水平为前提，所以学校建设必须以学科建设为龙头[1]。我们提出学科建设和专业建设中应做到兼顾发展，协调发展，坚持以学科建设为龙头，以专业建设为依托，统筹规划，整体推进，避免投入分散、建设重复，从而使有限的办学资源得到充分利用。天津工业大学电子信息与工程学院信息与通信工程一级学科是天津市高校“十二五”综合投资规划二类学科。通信与信息系统二级学科是天津市高校“十一五”综合投资规划重点建设学科，电子科学与技术学科为该学科的支撑学科。在“十五”期间，通信与信息系统学科为我校天津市“十五”重点建设学科“计算机应用技术”的支撑学科。经过“十五”、“十一五”和“十二五”建设，本学科发展迅速，在队伍建设、平台建设、科研等方面已具有一定的基础。从建院以来，学院就始终坚持“以学科建设为龙头，以教学为支撑，以科研为骨架，做好龙头，做实支撑，做强骨架”的指导思想。为了作好龙头工作，早在建院时就成立了学科建设办公室，负责全院学科建设的统筹和规划。我们充分认识到学科建设不是一项独立的工作，需要聚全院之力，形成合力，共同努力，才能取得实效。因此围绕学科建设这个龙头开展各自的工作，我们注重发动学院各系部主任共同参与学科建设管理工作中来。这样使得针对学科和专业建设的院领导、各系部主任能够根据学院的总体学科和专业发展规划，来具体制定本系部的工作计划，避免了以往各自在科学研究方向凝练、人才引进，设备和资金投入、基地建设等方面的盲目性和分散性。在学科建设和专业建设中做到兼顾发展，协调发展，尤其对于新建学院，在财力有限的情况下，做到“有所为，有所不为”。十多年的实践表明，这样的管理方式对学科和专业建设起到了重要的作用，是一条很好的途径。通过加强学科建设，促进了专业建设水平的提高，从而提高了人才培养的质量。
二、学科发展促进原有优势专业的建设
依托于天津市高校“十五”、“十一五”、“十二五”重点学科建设，我们加强了通信工程、电子信息工程、电子科学与技术、电子信息科学与技术等专业的改造，积极探索传统专业与现代科学技术结合的有效途径，保持学科专业的优势与特色，不断充实专业内涵，拓宽专业口径，推进专业品牌建设。我校1999年设立了通信工程专业，2000年开始招生。自开设以来学校非常重视该专业的建设，并列为重点建设专业。在“十五”期间，通信工程专业作为天津市“十五”重点建设学科专业，得到了天津市“十五”重点建设学科和中央地方共建投资的经费支持；在“十一五”期间，该专业继续得到了天津市高校“十一五”综合投资学科建设项目、天津市重中之重学科“通信与信息系统”和中央地方共建的经费支持。获得了与该专业相关的信息与通信工程一级学科下所有二级学科通信与信息系统、信号与信息处理的硕士学位授予权。多年来，通信工程专业坚持以社会需求为导向，以学科建设为龙头，以深化改革为动力，以本科教育为主体，以应用型人才培养为定位，全面培养和造就厚基础、宽口径、具有创新精神和实践能力的高级专门人才的专业建设思路。
1.在本专业人才培养方案方面，开展了“面向天津市信息产业链，产学研结合培养应用型高级专门人才”子项目“面向天津市产学研结合本科通信工程专业人才培养模式研究”研究，建立了与之相适应的课程体系，并加强推广应用，并获得了国家教学成果二等奖；建设了《电路理论》、《通信原理》市级精品课程，《高频电子技术》和《信号与系统》校级优秀课程；依据所建立的课程体系和课程建设要求，积极改革教学内容，出版了适应该培养模式下的《电路理论》、《高频电子技术》（教育部“十一五”规划教材）、《数字图像处理技术与应用》（教育部“十一五”规划教材）、《现代通信原理及应用》（天津市“十五”规划教材）和《计算机通信网》等系列教材。
2.学科建设的内涵建设使通信工程专业的师资队伍大为改善，建立了一支以博士、教授为骨干力量的高水平师资队伍，高级职称教师比例为35%，具有博士学历的比例为44%，另有5位青年教师在在职攻读博士学位。学科建设过程中研究方向的凝练进一步提高了科学研究理论水平，实验室建设成为教学、科研、学术活动、青年教师培养的基地。高水平学科培养的大量高素质硕士和博士，对于本科生进一步深造起到引领示范作用，为学生今后的深造与发展创造了空间。
3.为培养具有创新能力、创造能力、实践能力和就业能力的通信工程专业应用型人才，开展了校企合作办学“第二校园计划”，建立了以摩托罗拉（天津）电子有限公司、飞思卡尔半导体（天津）有限公司为基地的“第二校园”，以天津市北海通信技术有限公司、南大通用公司、天津市中环电子信息集团有限公司、准讯电子、森特尔新技术有限公司、南大强芯半导体芯片设计有限公司、海博光电科技有限公司、天津市智博通讯有限公司、深圳骏遒电子有限公司和深圳讯方公司等为实践平台的工业级实习基地，培养了一批优秀的本科毕业生。
4.面向学生建立了多层次学科竞赛平台，支持学生参加部级、市级及学校组织的各项科技竞赛，在参加比赛的过程中锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力。通信工程专业学生目前已多次参加全国大学生电子设计竞赛、Freescale电子设计竞赛、数学建模、“创兴杯”大赛等重大赛事，并取得了优异的成绩。
依托于天津市高校“十五”、“十一五”、“十二五”重点学科建设，通信工程专业办学条件日趋完备，专业水平显著提高，正逐步向教学—实践—就业的一体化培养模式目标迈进，是天津市市属高校中处于领先地位的专业之一，本专业已成为天津市高等学校“十二五”综合投资规划品牌专业。
三、学科发展促进新增专业的建设
半导体照明技术与工程一直是天津工业大学重点支持和发展领域，学校在各个方面对半导体照明领域的发展给予全力支持，扩建现有实验室，进一步增强本专业学生实践能力的培养实力。目前，天津工业大学是“大功率半导体照明应用系统教育部工程研究中心”和“天津市大功率半导体照明技术工程中心”的依托单位，“中心”不仅关注于高端和前瞻性的研究和开发，还特别强调后续应用性的研发，通过专业化研发分工管理以及合作产业化企业，形成产学研一体化的高效体系，持续增强核心竞争力，快速提升行业地位。中心利用自身研发及成果转化优势，与世界同步地开展了半导体照明产业链各个环节的技术及产业化攻关，突破了从超高亮度外延材料、大功率照明应用产品、照明智能控制等一批应用瓶颈关键技术。目前已经在半导体照明领域各环节获得了数量众多的核心专利，并先后承担课题科研总经费1981万，完成了全球首批大规模商用化产品示范工程——天津工业大学新校区半导体照明示范工程、东北大学家属区照明示范项目、天津市小站新镇等大型项目，得到行业广泛认可，促进了中心与产业链上各环节的国内外实力企业建立了深入的合作关系。为加强科技成果向生产力转化的中间环节，促进科技的迅速产业化，中心与中科院物理所共建大功率发光芯片工艺实验室，与中环电子信息集团联合建设了LeD外延材料生长工程化中试基地，与天津海宇照明技术有限公司和天津汽车灯厂建设了大功率半导体照明产品工程化中试基地，与世界级的半导体企业美国CRee公司、德国oSRam公司及澳大利亚国家光电子实验室开展了广泛而深入的合作。天津工业大学、天津开发区和美国CRee公司向全世界公布开始共同推广中国首个LeD绿色城市照明活动，率先走出了一条半导体照明行业的产学研共同发展之路。半导体照明产业是一个技术发展快、知识更新周期短的行业，现有专业教育传授的知识技能往往不够及时，滞后于快速发展的产业应用技术；LeD产业需求的专业门类比较繁多，包含了光学、材料学、电子信息、机械等方面，而目前高校培养的基础类和传统照明的毕业生较多，还没有专门开设半导体照明技术与工程的专业技能课程，产业急需的具备光机电结合、集成创新的毕业生有效供给不足；同时，相当多的相关专业毕业生实践应用能力较弱，不能满足企业的岗位要求，企业岗前培训投入的成本较大，导致大多数企业不愿意招聘相关专业的应届毕业生。为了更能适应半导体照明领域的研发及生产的切实需要，加强我国在半导体照明领域的创新能力，摆脱目前关键材料与器件受制于发达国家的状况，半导体照明技术与工程专业人才将具有持续和潜在的市场需求，因此增设一个专门从事半导体照明技术与工程复合型人才培养的“光源与照明”专业显得十分必要和紧迫。
从2008年开始学院在电子科学与技术本科专业中设置了“半导体照明技术与工程”专业方向，并在2006、2007、2008级学生中各选出2个班，每班25人。2006、2007、2008级学生通过接受半导体照明技术与工程专业的课堂理论学习和实践能力的培养训练，经过各位专业教师在教材的选定、新教材及讲义的编写、教案及讲稿的精心准备、实验与实践科目选定及实践软硬件平台的细心搭建下，学生表现出较高的学习积极性和自主性，学习氛围和教学效果良好。在此基础上，我们申报了光源与照明本科新专业，教育部下发了《关于公布2009年度高等学校专业设置备案或审批结果的通知》（教高〔2010〕2号），我校申请增设的光源与照明本科专业（专业代码：080610w）获教育部批准，成为全国首个设置该专业且专门培养半导体照明技术人才的高校。这是我校为适应国家及天津市经济社会发展，特别是滨海新区开发开放对人才培养的要求，在本科专业建设方面的重大举措和突破。光源与照明专业开设“半导体照明材料与器件”和“半导体照明工程应用”两个专业方向，学制四年，毕业授予工学学士学位，2010年开始面向全国招生。该专业旨在培养具有良好光源与照明专业知识和创新能力，掌握照明用光源，尤其是半导体照明材料、装备、工艺及照明控制工程相关的理论知识与技术，具备半导体照明产品的设计、开发、制造、智能化控制、工程设计与施工、产品检测、技术管理等领域的实际工作能力，能够在半导体照明行业及其相关的集成电路设计与制造公司、光电子整机企业等单位胜任微光电子产品的研发、设计、制造、工程应用和性能测试等工作的复合型高级工程技术人才。在促进半导体照明技术产业化的同时，我们利用学科发展的契机，注重将科研优势向本科专业教学的延伸，通过在电子科学与技术等相关学科专业试办了“半导体照明技术与工程”专业方向，利用学科建设投资在全面完成学科建设任务的同时，也为新专业的建设拥有了良好的师资队伍和实验、实践教学条件。
四、学科发展促进教师队伍的建设
根据学校教师队伍建设的具体要求，信息与通信工程学科非常重视人才引进与培养。按照“引进、培养和使用”的师资队伍建设思路，积极引进高水平人才，师资队伍规模稳步扩大；对人员进行优化组合，引进、选拔、培养学科带头人，采取多种形式提高教师队伍的素质和水平。本学科共组织引进博士31人，其中天津市特聘教授1人、天津市特聘讲座教授1人，申报成功天津市2人。由于学院青年教师较多，学院借助重点学科建设搭建的平台，重视青年教师的培养与发展。按制定的《电子与信息工程学院新教师上岗制度》和《电子与信息工程学院青年教师培养制度》加强对青年教师的培养。为每一位35岁以下或参加教学工作不足两年的教师制定详细且切实可行的青年教师培养计划，采取导师制，以老带新，每一位青年教师都配有高学术水平的教师作为指导教师；请学术水平高、教学效果好、有丰富教学经验的专家、教授给中青年教师进行讲座或培训；派中青年教师到国内外高水平大学或研究机构进修学习和参加科研项目。创造条件，鼓励中青年教师攻读校内、外的博士学位，目前本科专任教师中具有硕士及以上学位的有教师64人，比例达到90.14%；拥有博士学位的教师37人，比例达到51.1%。
五、学科建设促进专业课程建设和教材建设
学科建设推动科学研究向更高层次发展，凝练学科方向，对于重点学科予以各方面扶持，确保相应学科获得高层次科研项目和科研成果，不但提升了学科在相关领域的影响力，提升了学科水平，也保障了学科最新研究成果及时走进课堂，学科前沿知识及时进教材，充实教学内容，提高了本科教学的层次，保障紧跟学科发展的前沿，从内容和认识上促进了本科教学水平的提高，加强了教学的深度，拓展了教学的广度。我们将精品课程建设与重点学科建设统筹考虑，鼓励广大教师将学科优势与科研成果服务于教学和向教学转化，进一步优化了专业必修课教学内容，调整选修课课程结构，把新理论、新知识、新方法、新技术融入教学之中。目前已具有《电路理论》、《通信原理》市级精品课程，《高频电子技术》和《信号与系统》校级优秀课程。学科的发展也带动了教材的建设。依据所建立的课程体系和课程建设要求，积极改革教学内容，出版了适应该培养模式下的《电路理论》、《高频电子技术》（教育部“十一五”规划教材）、《数字图像处理技术与应用》（教育部“十一五”、“十二五”规划教材）、《现代通信原理及应用》（天津市“十五”规划教材、天津市“十二五”规划教材、工业和信息化部普通高等教育“十二五”规划教材）和《计算机通信网》等系列教材。
六、学科发展促进专业实验室的建设
依托于天津市高校“十五”、“十一五”、“十二五”重点学科建设，我们投入大量学科建设经费，以开设设计型和综合型实验为目标，加大专业实验室建设力度，建立了一个从信息采集与检测、信息处理与分析到信息传输与应用的功能完备、特色突出的信息与通信工程学科科技创新平台，为本科教学开展创新实践提供了开放式平台，成为了高水平教学科研专业实验室，对于培养本科生探索精神、创新意识起到了积极作用。
充分利用建设信息与通信工程学科创新平台的契机，我们改造了实践教学设施和基地，建设了一个从信息采集与检测、信息处理与分析到信息传输与应用的完整的电子信息专业实验创新平台。其中电子信息工程综合实验室、虚拟仪器实验室等主要提供信息检测与传感的实验平台；信号与信息处理实验室等主要提供现代信息处理与分析的实验平台；现代通信系统与工程实验室、现代通信网络实验室等主要实现信息传输的实验平台；集成电路设计实验室、半导体器件原理与测试综合实验室等主要实现半导体器件和大规模集成电路的设计和测试。信息与通信工程学科创新平台为现代通信网络及通信技术应用研究、通信中的信息处理、通信中关键器件研究及设计三个研究方向提供自器件—电路—系统自底向上的硬件研究体系，可以相互呼应，构成电子信息专业整体的教学科研实践创新平台。该创新平台的建立，有利于培养应用型、创新型人才，不仅为本学科的科研人员、研究生进行科学研究提供科研平台，为建设高水平的科研团队奠定基础，也为本科教学提供了优异的实验条件，较大程度改善了实验室软、硬件条件。通过充分利用学科建设创造的良好实验和设备条件，我们通过不懈努力，积极创造良好的学术创新氛围，开展了校企合作办学“第二校园计划”，建立了以摩托罗拉（天津）电子有限公司、飞思卡尔半导体（天津）有限公司为基地的“第二校园”，以天津市北海通信技术有限公司、南大通用公司、天津市中环电子信息集团有限公司、准讯电子、森特尔新技术有限公司、南大强芯半导体芯片设计有限公司、海博光电科技有限公司、天津市智博通讯有限公司、深圳骏遒电子有限公司和深圳讯方公司等为实践平台的工业级实习基地。2011年学院2009、2010级学生中就有815人次以上（不包括校四杯一会竞赛）参加各类学科竞赛，参与比例达到77%。学院有355人次在校级及以上竞赛中获奖，获奖率达到18.67%；共有167人次在市级及以上竞赛中获奖，获奖率达到8.78%。充分利用校企合作开展第二课堂活动的机会，学生不仅在校内外科技竞赛中取得了巨大成绩，在校外企业生产发明方面也取得重大突破。学院2009级本科生宋功明在天津麦奥合同能源管理有限公司实习期间研制的moS管电子镇流器的功耗仅有0.7瓦，为国内同行最低。该镇流器节能超过40%，且稳定性强，寿命远远高于传统电子镇流器。这项研究成果已申请国家专利，由位于滨海新区的天津麦奥合同能源管理有限公司投产。该公司应用本厂日光灯灯管配合这款镇流器，使该厂日光灯在节能和寿命等方面可与LeD灯比肩。宋功明同学的这一发明创新也是电子与信息工程学院在开展第二课堂活动方面取得的一个成果。宋功明同学的发明已经被搜狐网、北方网、网易等媒体争相报道。
综上所述，依托于天津市高校“十五”、“十一五”、“十二五”重点学科建设，加强了通信工程专业的改造，保持学科专业的优势与特色，不断充实专业内涵，拓宽专业口径，推进通信工程专业品牌建设。在促进半导体照明技术产业化的同时，注重将科研优势向本科专业教学的延伸，通过在“电子科学与技术”等相关学科专业试办“半导体照明技术与工程”专业方向，成功申报“光源与照明”本科新专业。将精品课程建设与重点学科建设统筹考虑，鼓励广大教师将学科优势与科研成果服务于教学和向教学转化，进一步优化了专业必修课教学内容，调整选修课课程结构，把新理论、新知识、新方法、新技术融入本科教学之中。建设高水平信息与通信工程学科创新平台，在提升学科综合竞争力的同时，为本科实践教学提供开放式平台，对于培养本科生探索精神、创新意识起到了积极作用。