信息电子器件综合集成技术
 
发布时间: 2009-09-13 浏览次数: 2253

一、项目定义
1、项目名称
信息电子器件综合集成技术
2、项目所属领域
主要内容属于信息电子技术领域,所涉及的二级学科有物理电子学、微电子学与固体电子学、光学工程、电路与系统。以国家工程研究中心、教育部重点实验室和江苏省工程技术研究中心为主体的物理电子学、微电子学与固体电子学学科是本重点学科建设项目的主要依托。

二、项目背景
1、建设项目的意义
国家制定的"十五"国民经济和社会发展规划第四款中指出:"加速发展信息产业,重点推进超大规模集成电路等核心技术的产业化,加快发展集成电路产业…支持新型元器件、计算机网络产品、数字视听产品的发展,满足市场对各类信息产品的需求。"在第八款中指出:"在一些关系国家经济命脉和安全的高技术领域,提高自主创新能力。通过实施重大高新技术工程项目,促进高技术成果转化,力争在亚微米、深亚微米集成电路的设计和制造、高性能计算机 、光电子材料与器件…等领域实现产业化。"
根据国家"十五"总体规划,国家科技部又确定了"十五"高新技术领域17个主题和11个重大专项,其中与项目相关的集成电路设计、MEMS、信息光电子技术、高清晰度平板显示终端都列入重大专项,国家计委也将平板显示、HDTV试点列入"十五"产业计划。
随着电子信息技术的飞速发展,作为信息技术的基础和支撑学科,微电子学及信息光电子学面临着极好的发展机遇。而且,我国已逐步成为电子产品的制造基地之一。本领域中的微电子技术、集成电路设计、显示技术、MEMS技术、信息光电子技术、宽带光网技术、大功率微波、毫米波技术等无一不在信息领域中充当极其重要的角色。我校在信息领域中已经开展了卓有成效的工作,其发展水平体现出我校在当今国际信息技术调整发展中的作用。我们将抓住"211工程"二期建设的发展机遇,通过本项目的建设,完成有高显示度的重大科技成果,以使我校在国家科技发展、经济建设、国防建设和地方经济发展中发挥更大的作用。
2、建设项目的国际水平和国内水平
童林夙、崔一平、黄庆安、时龙兴、王保平等教授为代表的一批学术带头人主持和完成了一系列国家自然科学基金、国家"九五"八六三计划"、国家"九五"科技攻关重点项目和区域经济、地方经济发展急需的重大工程项目,其中聚合物光折变材料的制备与物理机制、荫罩式全彩色PDP、专用IC和MEMS器件设计的研究取得了一系列重大成果,在包括Phys. Rev., Appl. Phys. Lett., IEEE Trans. Electron Device等国际上有较大影响的国内外刊物和学术会议上发表论文400余篇,并被国内外同行引用400多篇次,申请和已公开发明专利达到40多项,支持企业开发高清晰度电视多个产品并已成功推向市场,这些研究方向已处于国内领先行列,在国际上具有一定影响。
由于本项目承担单位东南大学电子工程系在信息电子器件综合集成技术研究领域的突出成绩,有一人被聘为长江学者计划特聘教授,三人被国家科技部聘为"十五"八六三重大专项专家,二人被总装备部聘为专家;建设有一个国家工程技术研究中心,一个教育部重点实验室,三个省级工程(技术)研究中心。
东南大学与韩国LG、荷兰PHILIPS合作于1994年2月成立了金东飞显示技术研究开发中心,经过八年的合作开发与建设,该中心已建立CRT设计技术、显示器性能测试技术、图像视觉感知研究和新型FED的研究和开发,在这些领域取得了一系列重大成果,国际影响力逐步加强。

三、项目的建设目标
1、建设项目的整体目标
在电子科学与技术领域,以微电子与信息光电子技术为核心,以国家ASIC系统工程技术研究中心和江苏省显示工程研究中心为依托,以微电子与集成电路设计、信息显示和信息光子学基础理论及应用技术为重点,广泛联合相关学科,紧密围绕国家经济建设这个中心开展前沿领域的基础及重大关键技术研究,重点解决国民经济建设中的重大难题,解决国防装备信息化的关键性技术。使本学科建设成一个集前沿基础研究,应用研究和技术开发为一体的科学技术研究以及高层次人才培养的基地,使本学科的水平达到国内领先行列,其部分研究方向达到国际先进水平。
2、建设项目的具体指标
(1)建设项目的主要指标
具有自主知识产权的荫罩式全彩色等离子体显示器的研制进入中试,在PDP技术以及在非线性光学材料及器件的研究成果上达到国际先进水平,在信息显示技术领域整体水平达到国内领先行列。争取获国家科技成果奖,获准发明专利5项以上。
加快国家专用集成电路系统工程技术研究中心、MEMS教育部重点实验室的建设,在系统芯片(SoC)设计、MEMS技术研究成果上达到国内领先, 其中气象检测微系统、以系统芯片为核心的信息终端等分别进入工程示范和产业化;实现国家工程技术研究中心的聚散地和辐射源功能,产值超亿元,实现利税超千万元;争取获省部级科技成果一等奖,获准发明专利5项以上。
加快江苏省显示技术工程研究中心和江苏省光电子材料与器件工程研究中心的建设,国际合作研发中心-金东飞显示技术研究中心建设成为具有国际一流水平的显示技术研究中心。
(2)主要研究领域
a.显示科学与技术
☆新型等离子体显示器综合技术
△物理电子学:器件结构设计和制造技术
△微电子学与固体电子学:高压驱动器与数字电视调制器设计
△光学工程:光学薄膜设计和制备技术
△电路与系统:驱动和接口电路设计
△信息与信号处理:视频图像处理技术
△电子专用材料:荧光粉等
☆其他新型显示技术
b.集成电路设计
☆系统芯片(SoC)设计技术
☆超大规模集成器件、电路技术
c.MEMS技术及应用
☆MEMS设计:以显示技术为应用目标的器件、工艺和系统设计
☆CMOS MEMS:以标准IC加工为基础的后处理技术
☆MEMS系统:以通信系统为应用目标的各种MEMS器件与系统集成技术
d.信息光电子材料与器件
☆有机聚合物非线性光学材料
☆有机发光材料及器件
☆高速全光通信器件与技术
e.大功率微波器件及可靠性研究
(3)学术队伍建设、条件建设和学术交流
a.到2005年,各学科建立起学术水平高、年龄结构合理的学术团队。具有博士学位的教师占教师总人数的50%。教授平均年龄45岁左右,副教授平均年龄35岁左右,造就年轻的学科带头人和学术骨干5-8名,其中3-5人次进入国家级专家组。
b.组建信息光学技术与科学本科专业,争取申报成功光学工程博士点。
c.加强学术交流,承办2-3次国际学术会议,30人次参加国际学术会议,加强与国外高水平大学和研究机构的科研合作。
(4)建设项目完成后具有以下能力:
a.形成信息电子器件综合集成的群体优势,掌握相关的技术研究与开发能力,并能在国际前沿领域开展创新研究。
b.解决国民经济发展、国家安全等相关的关键技术问题,具有承担国家重大科研项目的能力,具有承担国际一流科研合作项目的能力,具有产品技术开发和辐射的能力。
c.基础设施基本完善、建立科学合理的人才队伍,具备自主创新,自我完善,自身发展的能力。
(5)建设项目完成后的效益分析
a.五年累计获国家和省部级奖5~7项,获准发明专利10项以上。
b.五年累计培养400名硕士生,50名博士生,10名博士后。
c.五年累计成立2个股份制产品技术开发型公司,促进本学科的发展,同时为国家经济建设做出更大的贡献。
d.五年累计发表文章600篇,其中SCI、EI、IST P等收录150篇,出版专著及教材5本。
e.五年累计造就年轻的学科带头人和学术骨干5-8名,其中3-5人次进入国家级专家组。

四、本建设项目已有的优势、特点
1、本学科具有综合学科优势,含有省级重点学科:2个,国家重点实验室(工程中心):1个,省部级重点实验室(工程中心):4个。
2、本学科现有国家ASIC系统工程技术研究中心和MEMS教育部重点实验室,江苏省显示技术工程研究中心,江苏省信息显示工程研究中心,江苏省光通信器件与技术工程研究中心等研究、教学和人才培养基地,另外与韩国LG、荷兰飞利浦公司合作成立的金东飞显示技术研发中心,经过8年的建设,已成为亚太地区一流的实验室。
3、本学科有一批处于国际高技术发展前沿研究与开发的学术带头人:
a.童林夙教授:我国CRT技术著名专家、原国家计委国际咨询专家组组长。
b.崔一平教授:长江学者奖励计划特聘教授、国家杰出青年基金获得者、江苏省光通信器件与技术工程中心主任。
c.黄庆安教授:MEMS教育部重点实验室主任、国家"八六三"计划MEMS重大专项总体组专家、总装备部微米/纳米专家组专家。
d.时龙兴教授:国家ASIC系统工程技术研究中心主任、国家"八六三"计划集成电路重大专项总体组专家。
e.王保平教授:江苏省显示技术研究工程中心主任、国家"八六三"计划高清晰度平板显示重大专项总体组专家、总装备部光电子技术专家组专家。
4、本学科现有博士生导师16人,硕士生导师33人,教授31人,副教授24人,讲师及其他工程技术人员40人。近5年来承担国家"九五"科技攻关项目6项,国家自然科学基金项目22项,国际合作项目15项,省部级及其它项目196项,共获经费支持4000多万。在过去的五年中,共培养硕士生、博士生170人,博士后7人,共发表文章642篇,被《SCI》、《EI》、《ISTP》收录190篇,共出版教材、专著9本。
5、本学科经过"211工程"一期建设和省级重点学科的投入,以及承担科研项目的投入,微电子学与固体电子学学科具备了ASIC的设计环境(工作站和软件),MEMS设计和初步的加工能力,物理电子学学科具备了显示技术设计与开发,光电子器件,光纤通信技术,电子系统可靠性,大功率微波器件的研究开发能力,目前已形成了一个从基础研究、应用技术研究到产品开发的完整研究体系。并拥有一支年龄和知识结构合理的安心于研究工作的高水平的研究队伍。
6、本学科中部分研究方向在国内具有明显优势,在国际上也具有一定的影响。其中显示技术中心所承担的荫罩式全彩色PDP原理性样机获得成功;金东飞中心已成为高校与国际著名公司合作的典范;国家ASIC工程技术研究中心和MEMS教育部重点实验室在国内同类学科中也位于前列;光电子技术研究室的扁平大功率He-Ne激光器在国际上为首创,在光电子材料与技术的研究方向得到国内外同行的高度重视。
7、本建设项目将微电子和光电子这两大学科领域融为一体,重点在于信息电子器件的综合集成技术,加强了学科间的交叉与融合,有利于电子信息领域创新成果的产出,符合电子信息大领域未来发展的走向。
8、本学科近5年来所取得的主要成果有:
a.江苏省显示技术工程研究中心及江苏省信息显示技术工程研究中心,研制出世界上第一只荫罩式内偏转彩色显像管,被评为世界1997年度八大CRT新技术之一,获国家教委科技成果二等奖。该中心还承担着PDP"九五"国家科技攻关重中之重研究项目,已取得阶段性成果,申请和公开了一系列发明专利,并列入国家"十五""863计划"平板显示重大专项。
b.国家ASIC系统工程技术研究中心在2000年评估中被评为A,获滚动支持200万,获国家科技进步三等奖一项,江苏省科技进步一等奖二项。
c.半导体器件与微电子学在江苏省级重点学科评估中被评为A。
d.批准成立MEMS教育部重点实验室。
e.大功率扁平He-Ne激光器科技成果获美国专利,并获1996年国家教委科技进步三等奖。
f.在新型有机及聚合物光子学材料的研究方面形成了特色,在国际上产生了一定的影响,所发表文章被国外同行引用达200多篇次。

五、建设经费及用途

本建设项目总投资950万元,其中中央专项资金490万元(财政部170万元,教育部320万元),江苏省政府政府配套资金310万元,自筹资金150万元。投资的主要用途是:仪器设备740万元,图书资料20万元,学术交流95万元,其它95万元。本项目拟购的代表性仪器设备是:
气象测试与校准系统
时间分辨荧光光谱仪
CADENCE验证系统
精密丝网印刷机