通過半導體材料制備及光刻虛擬仿真系統的學習，可以全面了解半導體材料制備與加工的基本知識和工藝流程及半導體芯片光刻顯影和芯片去膠核心工藝流程。半導體材料制備與加工模塊包括半導體材料的高溫高壓合成、半導體單晶的生長、半導體單晶的加工等半導體產業制備與加工工藝的基本知識，半導體芯片光刻模塊涵蓋光刻顯影、顯影檢測、芯片去膠及去膠檢測等全過程。

該系統采用先進的計算機技術和計算機編程軟件，配合二維動畫、三維動畫及多媒體仿真等技術，通過3D模型進行虛擬仿真學習半導體芯片制備與加工的實驗操作、數據獲取、數據處理的流程，通過人機交互操作和練習鞏固，掌握基本的實驗原理知識點。

虛擬仿真系統教學驗，激發學習動力，促進學生個人的自我完善和發展;同時為學有余力、學有興趣的學生提供拓展知識，提升其創新創業思維和能力的空間。

（一）半導體材料制備及光刻虛擬仿真系統優勢

①課前預習：類似于常規試驗的預習，學習并掌握實驗安全、實驗目的、實驗原理、操作流程、注意實訓等，

②實驗模擬：通過對話框的形式，引導學習者進行虛擬仿真的實體操作，包括合成、制備、加工、光刻顯影等。

③實驗考核：自主考核操作選擇，無任何提示，提高實驗難度，檢測學生學習進度。

④提交考核：實驗操作完成后，對實驗結果進行評比，并提交給教師評閱

⑤教學反饋：增加師生互動，根據學生的學習情況持續改進課程體系。

⑥場景漫游：復刻現實版實驗室，學生可以在該實驗場景內自主漫游。通過多方位觀察實驗設備及實驗。

（二）半導體材料制備及光刻虛擬仿真功能：

①實驗原理

實驗原理文字介紹。利于學生課前復習，實驗中查看，教師可梳理實驗原理內容，輔助學生實驗學習。

②實驗模塊

實驗模擬；實驗操作流程模擬，每項實驗均會有彈窗提示，直至學生完成整項實驗，適用于學生進行實驗學習。

實驗考核；自主實驗考核，無提示，按照學習過的知識點進行實驗操作，實驗結束后提交實驗分值，成績與教師實時共享。

1.半導體材料的合成：該模塊以第三代半導體材料SIC為例，以三維過程動畫和交互操作的形式讓學生模擬原料的配料、混合研磨、開爐、裝料、抽真空、開啟冷卻水、升溫合成、清理等一系列的半導體材料產業化合成的操作過程。

2.半導體單晶的制備：該模塊是通過虛擬仿真半導體單晶的引晶、縮頸、放肩、等徑生長及收尾等全套操作過程。學生按照提示信息操作軟件過程中，當學生選擇錯誤選項時，系統會自動提示錯誤，選擇正確后繼續下一步驟操作。

3.半導體單晶的加工：該模塊是通過虛擬仿真半導體單晶的加工設備，讓學生學習半導體材料的切割、研磨、拋光等工藝流程的學習。通過圖文并茂的形式講解各個操作步驟，把各個關鍵知識點嵌合到模塊中，切實提升學生們的實踐能力。

4.光刻顯影：該模塊是對半導體芯片制備的前烘、涂膠、曝光、顯影、檢查和去膠剝離等工藝流程及其細節的高度還原，“真實、動態、實時”地呈現半導體芯片加工過程，讓學生在虛擬的操作體驗中不斷探索反思，掌握半導體芯片制備技能并深刻理解其物理機理。

④實驗步驟

四項實驗模塊的操作流程展示。

實驗流程（操作說明），每項流程對應實驗完成進度，每完成一項實驗，進度狀態由“未完成”改為“已完成”。可通過實驗步驟了解實驗中的操作是否正確或是否有操作遺漏。

⑤幫助文檔

系統輔助操作文檔。

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