九江学院2026年芯片前端设计与验证微专业招生简章

讲授

实践

线上

线下

集成电路设计

3

48

48

16

32

考试

1

4

1-12

电子信息工程学院

半导体工艺

3

48

48

16

32

考试

1

4

1-12

理学院

材料科学基础

3

48

48

16

32

考试

1

4

1-12

理学院

芯片制备实验

3

96

96

96

实验

2

4

1-12

理学院

材料表征与检测技术

3

48

48

16

32

考试

2

4

1-12

理学院

微电子器件

2

32

32

16

16

考试

1

4

1-8

理学院

总计

17

320

224

96

80

240

1

集成电路设计

本课程是芯片前端设计与验证专业的核心，聚焦芯片系统的逻辑实现与物理设计。主要内容涵盖数字与模拟电路设计方法，包括硬件描述语言（Verilog/VHDL）编程、逻辑综合、布局布线、时序分析及低功耗设计。课程重点讲授从RTL代码到GDSII版图的全流程，涉及FPGA验证与ASIC设计。教学设计采用“理论+EDA工具实战”模式，利用Cadence、Synopsys等工业界主流软件，引导学生完成如CPU核或接口电路的项目设计，培养解决信号完整性、功耗与面积优化等复杂工程问题的能力。

2

半导体工艺

本课程深入解析芯片制造的微观物理过程与工程技术。主要内容系统讲解薄膜制备（CVD/PVD）、光刻、刻蚀、离子注入、热氧化及化学机械抛光等关键单元技术。课程重点阐述各工艺步骤的物理化学原理及其对器件性能的影响，并介绍先进制程（如FinFET）的集成方案。教学设计结合工艺仿真软件与设备原理讲解，通过模拟工艺参数变化对器件结构的影响，帮助学生建立“工艺-结构-性能”的关联思维，理解设计规则背后的制造限制。

3

材料科学基础

本课程揭示材料成分、微观结构与宏观性能之间的内在联系。主要内容涵盖晶体结构、晶体缺陷（位错、晶界）、相图与相变、扩散理论及材料的力学性能（强度、韧性）。课程重点分析金属、陶瓷及半导体材料的微观机理。教学设计注重理论推导与案例分析，通过二元相图计算与凝固过程分析，培养学生从原子尺度理解材料行为的科学思维，为后续学习半导体材料及器件制备奠定坚实的物理化学基础。

4

芯片制备实验

本课程是高度实践性的工艺实训，模拟集成电路制造的关键环节。主要内容包含完整的晶圆级操作流程：基片清洗、匀胶（光刻胶涂覆）、软烘焙、紫外光刻曝光、显影、湿法/干法刻蚀、热扩散掺杂及微熔覆（退火）。课程旨在让学生亲手操作微纳加工设备，直观体验超净间规范。教学设计采用“演示+分组实操”模式，要求学生独立完成简易器件（如二极管或MEMS结构）的制备，并通过显微镜观察各阶段形貌，培养严谨的工艺操作技能与良率分析能力。

5

材料表征与检测技术

专注于微观世界的观测与分析手段。主要内容系统讲解电子显微术（SEM/TEM）、X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）及各类光谱分析技术（如拉曼、XPS）。课程重点在于解析材料的晶体结构、表面形貌、元素成分及化学价态。教学设计结合仪器原理与图谱解析案例，指导学生使用专业软件处理实验数据，培养根据研究需求选择合适表征手段的能力，以及通过数据反推材料微观缺陷与失效机理的分析能力。

6

微电子器件

连接半导体物理与集成电路设计。主要内容深入剖析PN结、肖特基接触、双极型晶体管及MOSFET的工作原理与数学模型。课程重点探讨载流子输运机制、阈值电压控制、短沟道效应及新型器件结构（如FinFET、GAA）。教学设计常引入TCAD数值仿真工具，可视化器件内部的电场分布与电流特性，帮助学生理解器件参数（如跨导、亚阈值摆幅）的物理意义，为模拟与数字电路设计提供精确的器件级模型支撑。