1概述
如今，全球正迎来电子信息时代，这一时代的重要特征是以电脑为核心，以各类集成电路，特别是大规模、超大规模集成电路的飞速发展为物质基础，并由此推动、变革着整个人类社会，极大地改变着人们的生活和工作方式，成为体现一个国家国力强弱的重要标志之一。因为无论是电子计算机、现代信息产业、汽车电子及消费类电子产业，还是要求更高的航空、航天及军工产业等领域，都越来越要求电子产品具有高性能、多功能、高可靠、小型化、薄型化、轻型化、便携化以及将大众化普及所要求的低成本等特点。满足这些要求的正式各类集成电路，特别是大规模、超大规模集成电路芯片。要将这些不同引脚数的集成电路芯片，特别是引脚数高达数百乃至数千个I/O的集成电路芯片封装成各种用途的电子产品，并使其发挥应有的功能，就要采用各种不同的封装形式，如DIP、SOP、QFP、BGA、CSP、MCM等。可以看出，微电子封装技术一直在不断地发展着。
现在，集成电路产业中的微电子封装测试已与集成电路设计和集成电路制造一起成为密不可分又相对独立的三大产业。而往往设计制造出的同一块集成电路芯片却采用各种不同的封装形式和结构。今后的微电子封装又将如何发展呢？根据集成电路的发展及电子整机和系统所要求的高性能、多功能、高频、高速化、小型化、薄型化、轻型化、便携化及低成本等，必然要求微电子封装提出如下要求：
(1)具有的I/O数更多；(2)具有更好的电性能和热性能；(3)更小、更轻、更薄，封装密度更高；(4)更便于安装、使用、返修；(5)可靠性更高；(6)性能价格比更高；
2未来微电子技术发展趋势
具体来说，在已有先进封装如QFP、BGA、CSP和MCM等基础上，微电子封装将会出现如下几种趋势：
DCA（芯片直接安装技术）将成为未来微电子封装的主流形式
DCA是基板上芯片直接安装技术，其互联方法有WB、TAB和FCB技术三种，DCA与互联方法结合，就构成板上芯片技术（COB）。
当前，在DCA技术中，WB仍是主流，但其比重正逐渐下降，而FCB技术正迅速上升。因为它具有以下优越性：
（1）DCA特别是FC（倒装芯片）是“封装”家族中最小的封装，实际上是近于无封装的芯片。
（2）统的.WB只能利用芯片周围的焊区，随着I/O数的增加，WB引脚节距必然缩小，从而给工艺实施带来困难，不但影响产量，也影响WB质量及电性能。因此，高I/O数的器件不得不采用面阵凸点排列的FC。
（3）通常的封装（如SOP、QFP）从芯片、WB、引线框架到基板，共有三个界面和一个互联层。而FC只有芯片一个基板一个界面和一个互联层，从而引起失效的焊点大为减少，所以FCB的组件可靠性更高。
（4）FC的“引脚”实际上就是凸点的高度，要比WB短得多，因此FC的电感非常低，尤其适合在射频移动电话，特别是频率高达2GHz以上的无线通信产品中应用。
（5）由于FC可直接在圆片上加工完成“封装”，并直接FCB到基板上，这就省去了粘片材料、焊丝、引线框架及包封材料，从而降低成本，所以FC最终将是成本最低的封装。
（6）FC及FCB后可以在芯片背面直接加装散热片，因此可以提高芯片的散热性能，从而FC很适合功率IC芯片应用。
通过以上对DCA及FCB优越性的分析，可以看出DCA特别是FCB技术将成为未来微电子封装的主流形式应是顺理成章的事。
2.2三维（3D）封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径
三维封装技术是国际上近几年正在发展着的电子封装技术，它又称为立体微电子封装技术。3D已成为实现电子整机系统功能的有效途径。
各类SMD的日益微型化，引线的细线宽和窄间距化，实质上是为实现xy平面（2D）上微电子组装的高密度化；而3D则是在2D的基础上，进一步向z方向，即向空间发展的微电子组装高密度化。实现3D，不但使电子产品的组装密度更高，也使其功能更多，传输速度更高、相对功耗更低、性能更好，而可靠性也更高等。
与常规的微电子封装技术相比，3D可使电子产品的尺寸和重量缩小十倍。实现3D，可以大大提高IC芯片安装在基板上的Si效率（即芯片面积与所占基板面积之比）。对于2D多芯片组件情况，Si效率在20%—90%之间，而3D的多芯片组件的Si效率可达100%以上。由于3D的体密度很高，上、下各层间往往采取垂直互联，故总的引线长度要比2D大为缩短，因而使信号的传输延迟线也大为减小。况且，由于总的引线长度的缩短，与此相关的寄生电容和寄生电感也大为减小，能量损耗也相应减少，这都有利于信号的高速传输，并改善其高频性能。此外，实现3D，还有利于降低噪声，改善电子系统性能。还由于3D紧密坚固的连接，有利于可靠性的提高。
3D也有热密度较大、设计及工艺实施较复杂的不利因素，但随着3D技术日益成熟，这些不利因素是可以克服的。
总之，微电子封装技术的发展方向就是小型化、高密度、多功能和低成本。
参考文献
[1]微电子封装技术[M].中国电子学会生产技术学分会丛书编委会.中国科学技术大学出版社.
[2]金玉丰.微系统封装技术概论[M]科学出版社.2006第1版.
20世纪80年代初，J. M. 德克特勒首次提出了“最终的整合目标”这一概念，它成为整合学业理论的基础[1]。最初，这一理论被应用在欧洲大学为适应教学大纲的学业整合方面。整合教学实际上是一种以能力为导向的教学方法[2]，它力图通过整合来发展学生的能力，使学生能在某一情境中调动所学知识、技能，以及其他资源来完成目标。近年来，整合教学受到普遍关注，整合教学法已被应用于各层次的教学实践，在国内高校中也开始出现应用整合教学法进行专业课教学的报道[3，4]。
“微电子工艺”“微电子系列实验”“生产实习”是微电子课程群中教学内容相近，教学形式不同的3门专业课程，我校对其进行了整合教学研究，提出了新的教学模式，编写了涵盖这3种形式教学内容的教材，设计了教学方案，并进行了初步实施及评价。
1 微电子工艺课程分析
1.1 原课程安排
“微电子工艺”是当前高校电子类本科专业的核心课程，其教学目的是使学生掌握硅集成电路芯片制造工艺的基本原理和方法，了解微电子产品制造关键技术及其发展方向。而“微电子系列实验”和“生产实习”是与“微电子工艺”课程内容关联性很强的实践教学环节。“微电子系列实验”是独立设置的实验课程，其教学目的是使学生掌握硅芯片关键工艺的实验、检测技术和常用仪器的使用方法。“生产实习”则是通过组织学生到现代化企业参观学习，在工艺线上直接参与生产实践[5]，使之了解微电子产品的生产过程，行业发展动态，从而提高他们解决问题的能力及综合素质。本质上，这3门课程是教学形式不同，但教学内容相近的一个课程模块。在当前的教学大纲中，这3门课程都是独立开设的，通常在大三上学期分别开出40学时的工艺课、20学时的系列实验和4周的生产实习。因此，“微电子工艺”课堂教学和实践教学结合的.较为松散，总学时数也偏多。
1.2 教学现状分析
“微电子工艺”具有涉及知识面宽，综合性强，理论与实践结合紧密的特点。若只采取课堂教学，对毫无实践经验的学生而言，课程涉及的技术性内容繁杂，知识点多且分散，全面理解学习内容的难度大。在为2009级学生开出本课程之后进行了问卷调查。其中“对工艺课知识的理解程度”这一问题，在58张答卷中只有1人选择“能全部理解”，约60%的学生选择“大部分理解”(如图1所示)。
在对微电子课程群中其他相关，如“微电子器件原理”“集成电路设计”等课程主讲教师进行的调研中，普遍认为若将各自独立开设的“微电子工艺”“微电子系列实验”和“生产实习”作为一个课程模块进行整合教学，穿插授课，更有利于学生学习。
2 课程整合研究
2.1 课程整合
首先在培养计划上将“微电子工艺”“微电子系列实验”和“生产实习”整合为课堂/实验/实习一个微电子工艺课程模块，该课程模块的教学目标为：培养熟知国内外先进微电子关键工艺，并具有一定工艺设计、分析，以及解决实际工艺问题能力的人才。
通过对原课程内容分析，将微电子工艺课程模块中3部分内容都进行了优化(如图2所示)。该课程模块由一个课程组在大三上学期连续穿插教学，以避免教学内容的重复。因此，可以在不压缩教学内容、不降低教学效果的前提下，将授课学时数定为：讲课40学时/实验16学时/生产实习3周，与原课时数相比有了较大缩减。课程组在原微电子工艺课程讲义基础上，结合微电子工艺学发展现状，编写了涵盖3种教学形式、内容的教材：《集成电路制造技术—原理与工艺》。该教材已于2010年9月由电子工业出版社出版，并基于此教材制作了多媒体课件。
2.2教学模式的整合
课程组设计了微电子工艺课程模块的整合教学模式(如图3所示)。整个教学过程是师生共同参与的、动态的、双向的信息传播过程。
课堂教学采取讲课为主，自学讨论为辅的形式，课后穿插参观微电子生产线等实践教学环节。教师讲授教材各单元、章节中的重点、难点，课堂上设置问答等少量的“教”“学”互动形式。其他内容采取：教师首先提出问题，再组织学生在课堂上自学，然后展开讨论，最后进行归纳总结。这既调动了学生的学习积极性，又能提高学习效率。为避免出现只有部分学习积极性高的学生参与课堂讨论的现象，教师随机抽取学生回答问题，并作为平时成绩记录。在课堂学习阶段，组织学生参观微电子生产工艺线，让他们在实际生产情景中理解课堂讲授的相关内容。
课堂教学之后进入实验和晶体管制作实践教学阶段。实验项目是针对关键工艺参数进行测试，以及有关芯片性能测量设置的实验，因此将其穿插在晶体管芯片制作过程中进行。
3 整合教学的初步实施及评价
受原教学计划限制，在2011年秋季学期末，主要开出了整合后的微电子工艺课程模块课堂教学部分，其他内容在2012年春季学期初开出。
3.1 对教材的评价
采用新编的《集成电路制造技术—原理与工艺》教材和多媒体课件进行了课堂教学。课程结束后进行的问卷调查表明，学生对新编教材和课件的满意度较高(如图4所示)。
另外，从电子工业出版社的统计结果来看，尽管该教材是受众面很小的专业课教材，但自2010年9月出版至今，已售出4 000余册，被国内数十家高校选作微电子工艺或集成电路工艺基础等课程的教材使用。由此可以说该教材得到了同行的普遍认可。
3.2 课堂教学方法及评价
在以整合教学模式进行的“微电子工艺”课堂教学实践中，每次课的前几分钟都进行了提问，以便督促学生在课后复习，并引出本次课教学内容;课堂上讲授了基本单项工艺的原理、模型、物理基础，以及基本方法等重要内容;而对于大量工艺技术与设备等内容，先提出问题，再组织学生自学后讨论，最后进行归纳总结;对学生回答问题和讨论发言都作为平时成绩进行记录。在课堂教学期间，组织学生参观了哈工大微电子平面工艺线，以利于他们对基本工艺方法与设备等内容的理解。
从课程结束后所作的问卷调查可知，学生喜欢的教学方式与实际所采用的授课方式大体一致(如图5所示)。学生对本课程的评教结果为“A+”。而且，微电子课程群后续课程主讲教师也反映：这届学生的微电子工艺基础知识较扎实。
3.3 实践教学及评价
微电子工艺的实验和实习是在我校微电子实验室进行的。首先开设了“高纯水制备”“微电子清洗”两个讲座;然后学生自制了晶体管，进行了工艺实验;最后，组织学生参观了哈尔滨晶体管有限公司的器件生产工艺线。
在图2中，把晶体管制作划分为了6个关键工序。因此，学生自制晶体管也分为6个组，要求每个组负责一个关键工序：确定工艺条件、进行工艺操作、解决出现的问题、记录工艺现象、条件、参数等。这样尽管学生人数较多(全系64人)，也能保证每名学生都参与到自制晶体管和相关的生产管理过程中来。另外，鼓励学生在完成自己组工作之外参与其他组的工作。在整个实践教学过程中学生积极性很高，充分发挥出各自的综合能力。
从学生递交的总结报告来看，这次微电子工艺实践教学效果很好，学生们普遍认为：提高了动手能力，学会了分析、解决问题的方法，更重要的是培养了团队意识和团队合作能力。对今后的学习与工作都有较大帮助。
4 结束语
我校对“微电子工艺”“微电子系列实验”和“生产实习”这3门教学形式不同，内容相近课程进行的教学整合研究表明：在专业课程教学改革中，将课堂教学和实践教学整合为一个专业课程模块，建立统一的课程体系，编写涵盖理论与实践2方面内容的教材，由一个课程组进行连续穿插授课，这种整合教学模式是可行的，教学效果良好，同时又减少了授课学时数。
一块石头,风水师会认为它是聚集了万物精华的灵石,建筑师会认为它是一块毫不起眼的材料,设计师认为它是一种装饰,而雕刻家却使它成为了一座天使.
天使代表着爱.小孩子的爱是最纯真的，他们爱天地万物,爱忠直的大树,起舞的蝴蝶,温柔的小草,小孩子的爱遍及任何地方,所以任何地方都存在着天使.我想这也是为什么爱神丘比特是小孩模样的原因.
天使又代表着美好.人在一帆风顺的时候,总会想到天使在他的身边;看见一个心仪的女孩,你又会把她比喻成你的天使,看见在你受困时伸出援手的人,你也会把她看作是人间的天使,美好的'事物无处不在,所以天使也无处不在.
天使还代表着什么?
----你的人生目标.人为什么会喜欢天使?皆因天使代表着各自心中的完人,也就是综合个人所有目标的人.正因如此,每个人的目标不同,心中的天使也自然不同,雕刻家雕刻出来的天使,是他的天使,而我们也是一个雕刻家,我们在心中雕刻着属于自己的天使.
我的天使要聪明.聪明的人更容易获得知识,聪明的人更容易接受新的事物,也更容易容入新的群体.爱因斯坦.华罗庚.牛顿等数不胜数的名人,不是因为他们的聪明而名扬天下吗?我的天使也很聪明.
我的天使要美丽.除了埃及妖后以迷倒男人的美丽而著称,中国古代的四大美女不也是以倾国倾城的美貌而名扬千史吗?美丽是女人的本钱,我的天使是最美丽的.
我的天使还要有什么?
金钱.朋友.爱情.名声......数之不尽.然而人无完人,天使也一样.把目标定得越高,天使也越完美,但也越虚渺不可及;定得太低,天使也就不是天使了.所以,人只有正确的认识到自己,才能雕刻出心中真正的天使.
找出心中的天使,再与之比较.调整,再作为目标不屑努力,终有一天,你就是他人心目中的天使,拙石变成的天使.
