集成电路虚拟仿真实验室建设方案设计 .pdf

科技与创新

2023年第15期ScienceandTechnologyInnovation┃

2095-6835202315-0039-03

文章编号：（）

集成电路虚拟仿真实验室建设方案设计

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赵芳，孙越，李阳，李阁，李岳鹏

（1.齐齐哈尔工程学院信息工程系，黑龙江齐齐哈尔161005；2.大庆广播电视台技术中心，黑龙江大庆163311）

摘要：集成电路实体实验室建设耗资较大、周期长、工艺线陈旧、后期维护需要较大支出且安全性得不到保障；集成

电路虚拟仿真实验室功能齐全、项目完备，包含集成电路生产制造全过程，建设成本较低，易维护和管理，安全性有保

障，不受场地和时间限制，既可满足集成电路设计与集成系统专业本科阶段实验教学要求，又可提升实验教学质量。

关键词：集成电路；虚拟实验；仿真技术；资源共享

中图分类号：TP391文献标志码：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2023.15.011

计算机网络技术日益成熟，与虚拟仿真技术相结能够使学生获得身临其境的感觉。学生在虚拟实验平

合建设集成电路虚拟仿真实验室开展实验教学，不仅台上亲自动手进行操作，不仅可以进行演示型、验证

可以满足集成电路专业实验教学需要，而且方便开展型实验，也可以进行综合型或创新型实验。虚拟仿真

实验，具备快捷、可靠、安全、环保、易管理等优势。实验室为学生带来丰富的感官刺激，师生互动及时、

与实体实验室相比，虚拟仿真实验室优势日渐突显。教学表现生动、教学效果多样，因而提高了实验教学

1建设背景质量。

本科教育是高等教育发展的核心部分。当前，教当前，虚拟仿真实验室搭建技术已经非常成熟，

学资源难以及时更新，学生学习环境封闭，教学模式虚拟仿真实验教学成效显著，虚拟仿真实验室早已应

停滞不前且偏向理论教学，大部分本科院校仍停留在用到电子、电气、化学和临床医学等专业建设中，对

单向教学模式上，不利于学生的自我完善和发展，学于具有一定危险性的集成电路实验，建设虚拟仿真实

生的学习情况不能及时反馈，信息不全或信息滞后，验室是不二的选择。

教师无法及时引导和帮助学生解决问题，这些问题对2建设目的与意义

应用型本科校院人才培养产生了具大的挑战。集成电路制造需经过原材料制造、芯片加工、封

集成电路作为新兴行业，具有广阔的发展前景，装、测试等工序，并穿插电路设计、掩膜制造、计算

当前，中国集成电路行业人才需求缺口较大。高校是机仿真等过程。整个过程包括清洗、热氧化、气相沉

人才培养的主阵地，部分院校因资金不足等原因无法积、光刻、刻蚀、去胶、扩散、离子注入、化学机械

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为学生提供集成电路实验实训完备的实体实验室，实抛光等工艺，并用到多种化学品。集成电路制造流

验和实习计划不能有效开展，学生的实践动手能力得程如图1所示。

不到锻炼，制约了人才培养进度。EDA

集成电路制造工艺复杂，对制造环境要求极为苛