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人才培养

2023年03月06日
微电子学院开设“芯片设计实践”课程

为深入贯彻落实习近平总书记关于教育和科技的重要论述精神,扎实推进科教融合,着力培养具有扎实理论与实践经验的芯片设计人才,微电子学院程林老师和白雪飞老师自2021年秋季学期起开设了本科生专业选修课“芯片设计实践”,教授芯片设计全流程及相关理论与方法,完成从设计到流片的全过程实践,切实提升高年级本科生的芯片设计工程实践能力。

“芯片设计实践”理论课教学过程与结题汇报

“芯片设计实践”主要面向具备集成电路设计基础知识的四年级本科生,由学生根据自己感兴趣的方向,选择模拟集成电路设计或数字集成电路设计两个小组之一,在主讲教师的指导下,完成芯片设计任务。该课程在教学过程中将理论和实践紧密结合,理论教学介绍芯片的设计流程及相关技术方法,并以实际芯片设计过程为例,介绍如何运用相关知识进行芯片设计和流片实践。在理论课过程中,鼓励学生广泛调研论文,了解各个方向的电路基础理论及最新科研进展。理论课结束后,学生经过和教师充分探讨,结合自己兴趣,确定选题内容。实验课让学生以芯片设计者视角开展电路和版图设计,在这个过程中,学生每周进行进度汇报,主讲教师根据学生进度提供相应指导,研究生助教协助教师为学生答疑解惑。

“芯片设计实践”学生的版图设计

2021年秋季学期,模拟集成电路设计小组的同学分别设计了AMOLED芯片的不同电路模块;数字集成电路设计小组的同学分别设计了多种专用算法硬件加速电路模块和接口电路,并拼装为一个通过通用接口访问各个电路模块的多功能数字芯片。以上芯片设计于2022年1月中旬进行了流片,目前已经成功完成测试工作,并进行了结题汇报,学生也收获了自己设计完成的第一枚芯片。

“芯片设计实践”学生的第一枚芯片(显微镜图)

2022年秋季学期,模拟集成电路设计小组的学生按照兴趣选择LDO或Bandgap芯片进行设计,数字集成电路设计小组的学生则分别独立设计一个加密算法或算术运算电路芯片。以上设计于2023年2月初进行了流片。

“芯片设计实践”学生的测试环境及测试PCB展示

经过两个学年度的教学实践,有34名同学接受了芯片设计、流片、测试全流程培训,同学们对课程的教学内容、方法和形式都给予了充分肯定。在这个过程中,同学们在实践中加深了对课本知识的理解和掌握,提高了分析和解决问题的能力,为继续深入集成电路设计领域的探索打下扎实的基础。

微电子学院坚持中国科大“理实交融”办学方针,以面向新兴需求、侧重前沿创新、教育质量第一为建院宗旨,通过创新运行管理机制,全力打造国际一流的微电子领域高层次科技人才培养基地,为国家集成电路事业自立自强提供战略支撑。

本课程得到了教务处、信息科学技术学院、信息科学实验中心、信息与计算机实验教学中心等的大力支持。


(教务处、微电子学院、信息科学技术学院)

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