2024集创赛职业技能赛项杯赛题目——巅思职业技能杯

巅思职业技能杯


一、杯赛题目:微纳加工工艺流程


二、赛题背景

本赛项旨在深入贯彻习近平总书记关于职业教育工作的重要指示,落实党的二十大报告提出的“推动战略性新兴产业融合集群发展,构建新一代信息技术等一批新的增长引擎”和国家“十四五”规划提出的“加快培育新模式新业态发展”等重大部署,促进集成电路产业的发展,服务于“制造强国”等国家战略,微纳加工工艺流程赛项对接集成电路行业新技术、新工艺、新产业、新职业,坚持“以赛促教、以赛促学、以赛促改、以赛促建”,对接职业教育集成电路相关专业国家专业教学标准、集成电路应用开发全国职业院校技能大赛规程,进一步推动集成电路相关专业“岗课赛证”综合育人。

微纳加工工艺流程赛项具有普遍行业实用性,应用前景广泛。赛项注重现代加工理念、加工细节和工艺过程的考核,根据职业教育技能型人才培养目标及其技能要求,以集成电路专业的通用技能、岗位职业素养等方面的共性要求为主要考核内容,以上海巅思智能科技有限公司的集成电路虚实交互实训一体机数字化设备支撑比赛,克服了传统设备比赛方式在展示现代集成电路技术方面的局限性。

比赛面向集成电路类专业及其它相关专业学生,内容涉及集成电路制造核心流程,包括离子注入、刻蚀、光刻等;比赛环节对应集成电路制造关键流程,与集成电路产业技术紧密结合,有助于培养参赛选手的“现场工程师”思维,引导参赛师生深入底层技术,将硬件集成电路设计与软件系统设计相结合。

通过本赛项,将进一步搭建院校和企业之间的沟通桥梁,促进产教融合,科教融汇,实现产教协同育人目标,为集成电路产业培养用得上,更好用的技术技能型人才。


三、 赛题任务

1参赛选手应具备的技术能力

1)半导体加工工艺分析能力;

2)全流程的设备操作能力,包括:清洗、匀胶、显影、曝光、镀膜、刻蚀、离子注入等流程;

3)基本的创新能力;

2参赛选手应掌握的基本知识

参照《国家职业技能标准(半导体芯片制造工)》(中级工)要求。

3参赛选手的职业素养与安全要求

参赛选手应严格遵循相关职业素养要求及安全规范,安全文明参赛,操作规范等。

初赛:

在初赛阶段,在巅思的在线考试平台进行考核。所有参赛队员都需要在规定时间内,完成集成电路技术专业以及制造工艺相关的理论试题。大赛专家将根据各参赛队的考试成绩,选拔优秀团队加入到全国总决赛。

总决赛:

现场比赛时长2个小时,具体包括理论和实操两项任务:

任务一:基于巅思平台作答理论题。

任务二:基于巅思平台,对清洗、匀胶、显影、曝光、镀膜、刻蚀、离子注入等流程进行考核。考核内容包括:硅片表面清洗工序、旋转涂胶工序、对准曝光工序、显影工序、刻蚀工序(等离子体)、物理气相淀积、掺杂工序(离子注入),共7项内容。


四、 操作指标

1硅片表面清洗工序,该操作工序对应的设备型号为手动清洗台;根据比赛要求,完成清洗工序操作,选择正确的清洗溶液,准确的清洗顺序,以及清洗过程中合理的设定时间、温度等参数。

2旋转涂胶工序,该操作工序对应的设备型号为手动匀胶机;根据比赛要求,完成涂胶工序操作,合理的设定涂胶过程中转速和时间,以及软烘阶段温度和时间。

3对准曝光工序,该操作工序对应的设备型号为“MA6接触式紫外曝光机Nikon I线投影式曝光机”;根据比赛要求,正确的完成曝光工序操作,考察板架、载片台、光刻版、硅片的尺寸选择和安装,以及合理的设定曝光过程中的对准操作、曝光模式和曝光时间。

4显影工序,该操作工序对应的设备型号为显影台;根据比赛要求,完成显影工序操作,正确的选择显影溶液,以及合理的设定显影过程中时间、温度等参数。

5刻蚀工序,该操作工序对应的设备型号为牛津等离子体系统(Oxford plasmalab system,根据比赛要求,完成刻蚀工序操作,合理设置气体参数,如气体压力和输出气体流量,合理的设置刻蚀参数,如刻蚀时间、ICP功率、RF功率。

6物理气相淀积,该操作工序对应的设备型号为“Lab18磁控溅射台“爱发科Ei-5Z电子束蒸发镀膜”;根据比赛要求,完成淀积工序操作,完成正确的设备操作流程,以及设置合理的溅射程序中的相关参数,如溅射气压、溅射功率、溅射时间等参数。

7掺杂工序(离子注入),该操作工序对应的设备型号为中束流离子注入机;根据比赛要求,完成离子注入工序操作,完成正确的设备操作流程,以及注入过程中设定合理的参数,如注入元素、注入时间、注入剂量等参数。


五、杯赛阶段及提交内容

1)技术资源申请及发放

根据比赛进程,提供理论试题题库

2)企业技术评分:

本赛项评分由理论考核和实操考核两部分组成。理论考核主要为集成电路制造工艺相关的知识点考核,实操考核包含硅片清洗、涂胶、光刻工艺、刻蚀工艺、物理气相沉积、掺杂工艺等考核要点。

1)基本要求

完成理论试题答题,并获得成绩;单台设备的操作,能完整操作整个设备要求的步骤。

2)进阶要求

按照比赛要求,能正确输入参数指标;按照比赛要求,按照顺序操作设备,完成多个工序操作。

3)初赛提交内容

完成制造工艺理论试题

4)总决赛提交内容

1) 理论:使用提供的设备进行操作,完成制造工艺理论试题。

2) 实操:使用提供的设备进行操作,包括但不限于单项设备操作步骤,工艺流程、参数输入、操作规范等信息、工艺设备相关理论题目,考试完成会自动生成考核报告。


六、评分标准:

1 微纳加工工艺流程赛项评分标准

大项

内容

分值

评分要求

总分值

理论知识

参照“参赛选手应掌握的基本知识”

20

1. 参照《国家职业技能标准(半导体芯片制造工)》(中级工)要求

2. 其他理论知识题

20

半导体数字化加工工艺流程

硅片表面清洗工序

10

完成清洗工序操作,选择正确的清洗溶液,准确的清洗顺序,以及清洗过程中合理的设定时间、温度等参数。

80

旋转涂胶工序

10

完成涂胶工序操作,合理的设定涂胶过程中转速和时间,以及软烘阶段温度和时间。

对准曝光工序

13

正确的完成曝光工序操作,考察板架、载片台、光刻版、硅片的尺寸选择和安装,以及合理的设定曝光过程中的对准操作、曝光模式和曝光时间。

显影工序

10

完成显影工序操作,正确的选择显影溶液,以及合理的设定显影过程中时间、温度等参数。

刻蚀工序(等离子体)

13

完成刻蚀工序操作,合理设置气体参数,合理的设置刻蚀参数。

物理气相淀积(溅射)

12

完成淀积工序操作,完成正确的设备操作流程,以及设置合理的溅射程序中的相关参数。

掺杂工序(离子注入)

12

完成离子注入工序操作,完成正确的设备操作流程,以及注入过程中设定合理的参数。

按照考试要求,按照顺序操作设备,完成工艺操作。成绩报告以生成的考核报告为评分依据。


七、其他注意事项

1为了能够让参赛队员可以提前熟悉比赛内容,企业会根据比赛进程及时发放理论题库和实操样题,并针对选手提供赛前培训

2大赛组委会和杯赛企业对参赛作品提交的材料,在大赛相关环节中有使用权和展示权

3参赛项目可以参考现有公开发表的文献和论文内容。