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2015年江苏高职高专微课大赛
进入薄膜制备实训室现场操作溅射设备、演示溅射工艺流程,在磁控溅射过程中将主机直接接到投影仪上,放大屏幕,利用无线鼠标控制,进行溅射操作,大大的提高了学生的兴趣,也增强了对于设备、原理以及操作过程的理解。
2.启发式教学
在讲解、演示、操作过程中设置问题,启发学生思索,操作中出现问题,请学生试着找出原因和解决方式。
四、设计思路
充分利用现代科技手段,综合利用多媒体、无线鼠标、键盘、投影仪、激光笔等等,将全自动磁控溅射台的优势发挥出来。
所用磁控溅射台采用电脑软件触摸屏控制操作。我们将主机采用外接方式,将电脑屏幕投影到幕布上,放大屏幕,采用无线鼠标控制操作,进行溅射操作,可以使学生更加清楚的了解整个操作过程。同时可以指导学生在磁控溅射台的触摸屏上动手操作。触摸屏和投影仪同时演示,可以根据需要进行选择操作。例如讲解系统结构和工艺流程演示、总结、讨论时都可以采用投影,指导学生操作时可以采用触摸屏。通过触摸操作操作软件时,可以观察设备的运行。大大的提高了学生的兴趣,也增强了对于设备、原理以及操作过程的理解。
三、教学思想
授课对象是微电子专业高职二年级学生,他们已经具备了一定的集成电路制造工艺—溅射部分的理论知识,但对于理论知识的理解还不够深入,缺乏理论应用于实践的能力。
以前老师讲解操作流程,学生觉得枯燥乏味,也记不住!更别提给学生一些思考的时间明了整个过程。同时将操作部分制作成视频,如果学生当时记不住,还可以反复观看视频,达到自主学习的目的。
经过企业调研,和企业共同制订和实施人才培养方案,形成了微电子技术专业培养目标。为了实现培养目标,我们将部分专业核心课程采用理实一体化,《集成电路制造工艺》课程就将部分内容采用现场教学的方式,充分利用中央财政支持的微电子实训基地的有利条件,将理论教学与实践操作相结合,收到了不错的效果。
《集成电路制造工艺》课程主要介绍集成电路制造的工艺流程及各道工序的原理、方法、设备、操作及质量分析,是微电子专业芯片制造技术员、芯片封装测试技术员的核心课程。它为学生职业核心技能的培养和职业素养的提升发挥了重要的支撑作用。
2015年江苏高职高专微课大赛
《金属薄膜的溅射工艺》
教
学
设
计
2015年9月
《金属薄膜的溅射工艺》教学设计
一、课程信息
一级大类
电子信息类
二级大类
电子信息类
课程名称
《集成电路制造工艺》
适用对象
微电子技术专业大专学生
知识点
集成电路制造工艺中薄膜制备方法—溅射,设备及操作
二、教学背景
高职教育已经成为我国高等教育的重要部分。各高校坚持以服务为宗旨、以就业为导向,大力推行“校企合作、工学结合”的培养模式,积极探索多元化人才培养校企合作形式,专业与产业对接、教学过程与生产过程对接,按照企业需求构建课程体系,将企业的实际工作过程、工作任务和职业活动的真实场景引入教学中来。
2.教学内容
任何一个集成电路芯片都是由若干层的薄膜构成,薄膜的好坏直接影响到器件的好坏。因此薄膜制备是集成电路制造中的一道核心工序。溅射是其中一项非常重要的技术,应用于各种薄膜制备,特别是金属薄膜的制备。
本课的内容主要是在理解了溅射的原理、各种溅射方法及其特点应用的基础上,以磁控溅射为例,学习溅射设备的系统结构和溅射的工艺步骤。
1、将多媒体课件投影,回顾学过的内容以及系统结构等内容。
2、利用溅射台电脑投影,演示溅射的工艺流程,设置问题请学生思考回答。
3、指导学生在溅射台电脑触摸屏上进行操作,针对出现的问题,启发学生找到原因和解决方法。
4、设备结构现场观看,讲解,讨论。
5、最后进行总结,提出问题,请学生思考。
教学时操作过程中伴有设备的嗡鸣声,使学生真切的体验到了溅射工艺的企业环境,通过演示、操作,熟悉了溅射设备结构和操作,更加深入理解了溅射工艺原理。
(3)测试
八、教学总结
本课以多媒体课件辅助现场操作的方式,提高了学生的学习兴趣,培养了学生的理论联系实践的能力。通过课堂及课后测试,学生的学习效果有了很大的提高。特别是对于溅射工艺的理论有了更加深入的理解,对于操作流程也有了比较直观的认识。
九、教学特色
1、充分利用微电子实训基地,在真实的企业环境中,采用先进的生产型设备,在真实的硅片上进行溅射薄膜操作,加强了对专业知识的理解,强化了专业技能的培养。
教学结构流程的设计
环节
内容
复习:溅射的基本理论
动画演示溅射的工艺原理。
明确任务
确定学生的任务:
教师演示
1、教师演示操作流程
2、演示过程中启发学生思考一些问题。
学生操作
学生根据老师的演示和微课视频,分组独立操作
问题讨论及课程总结
针对出现的问题,老师给予课程总结。
内容考核
测试形式
(1)课堂提问
(2)合作完成
五、教学内容与目标
1.教学目标
知识目标:1、掌握金属薄膜溅射工艺流程。
2、掌握金属薄膜溅射设备的系统结构。
能力目标:能够操作磁控溅射台,并在硅片上溅射一层金属薄膜。
素质目标:培养学生将理论应用于实践以及分析问题和解决问题的能力。
通过本课的学习,使学生不但对于溅射设备的系统结构有直观的认识,掌握主要部分的原理,还通过演示、操作、练习,掌握操作方法和溅射的工艺过程。
例如:顶盖开启,为什么会报警?如果不进行充气,顶盖是否能够打开?
操作过程有时候会出现报警提示,怎么理解提示内容?如果操作错误会出现哪些后果等等
3.分组讨论、协同操作
通过请学生分组讨论、协同操作,并将操作结果作出比较,每组派出代表进行结果分析,激发学生的兴趣,提高学习的积极性。
七、教学活动组织
为提高学生的实践技能,将理论应用于实践,实现与企业要求的对接,培养理论实践并重的高端技能人才,本课在实训室采用现场教学方式,综合利用现代教学手段,讲解溅射设备和工艺,按照如下流程组织教学。
3.教学重点及难点
教学重点:金属薄膜溅射工艺流程。
教学难点:操作过程中出现问题,怎样分析和解决。
六、教学方法
1.现场教学
教学地点选在微电子实训基地集成电路芯片制造中心薄膜制备工艺室,在洁净空间,师生一同穿着净化服,在真实的企业工作环境中,利用多数企业常用的全自动磁控溅射台,在三寸硅片上直流溅射铜膜。在现场进行溅射设备结构的讲解,设备和工艺流程的现场演示操作、指导学生动手体验、请学生练习等,加深了学生对于知识的理解,提高了他们的实践技能。