上海第二工业大学
“材料与化工”(集成电路学院)硕士专业学位研究生培养方案
(全日制)
专业代码:085600
一、专业学位类别简介
本校集成电路学院“材料与化工”专业学位硕士面向国家集成电路重大战略需求,紧密对接新一代信息技术与高端制造产业发展,依托上海及长三角地区集成电路产业集聚优势,聚焦集成电路热管理关键技术与工程应用开展学科建设与高层次应用型人才培养。本学位点以芯片高功率密度、高集成度背景下的热问题为核心,突出工程实践与产业需求导向,重点设置了若干特色鲜明的研究方向,包括先进封装与热界面材料、芯片散热结构与可靠性、功率器件与高性能计算系统热管理技术等。
研究生培养依托学校拥有的上海市先进热功能材料工程技术研究中心、上海市热物性大数据专业技术服务平台,并联合集成电路热管理、装备与封装测试方向的多家企业,共建稳定的研究生实践与联合培养基地。学位点汇聚了一支学术基础扎实、工程经验丰富、产学研结合紧密的校内外双导师队伍,注重在真实工程场景中提升研究生在热分析、热设计与系统集成方面的综合能力,着力培养能够解决集成电路复杂热问题、服务国家集成电路产业高质量发展的高层次工程技术人才。
二、培养目标
本学位点的人才培养紧密对接上海及长三角地区集成电路产业对材料与化工技术的迫切需求,围绕集成电路热管理与相关功能材料方向,重点培养具备扎实系统的材料与化工基础理论知识,掌握集成电路用热功能材料与热界面材料的设计原理与制备方法,掌握半导体与封装材料的结构表征、热学与可靠性测试技术,熟悉芯片与器件热管理相关的节能与可靠性提升技术,了解集成电路材料的工艺流程与工程化应用特点。通过强化产学研融合与工程实践训练,培养具有良好创新意识和工程素养,能够从事集成电路热管理相关材料研究、技术研发、工艺设计、工程应用及运行管理等工作的硕士层次应用型工程技术人才。
1.综合素质与业务能力
材料与化工硕士专业学位获得者应拥护中国共产党的领导,热爱祖国,遵纪守法,具有服务国家集成电路发展战略和区域产业需求的高度社会责任感,具有良好的职业道德、工程伦理意识和创新精神,具备科学严谨、求真务实的学习态度和工作作风,身心健康。能够灵活运用材料与化工及集成电路相关知识,具有较宽的知识面,能够分析并解决集成电路热管理及相关材料工程中的实际问题。具备一定的学术素养与创新意识,基本掌握集成电路用功能材料与热管理材料领域的学科现状、发展动态及国际研究前沿,了解本领域相关的知识产权与行业规范,崇尚科学精神,具备严谨的学术态度,能够实事求是地开展实验测试与工程验证,客观、规范地分析与呈现研究结果。
2.专业基础与实践能力
掌握材料与化工领域坚实的基础理论和系统的专业知识,根据集成电路学院材料与化工专业特色,重点掌握集成电路热管理相关的材料设计原理、制备工艺、结构表征、热学与可靠性测试方法,了解半导体器件、先进封装与系统级热管理中的关键材料问题。熟悉国内外集成电路材料与热管理工程技术的发展现状与趋势,掌握相关技术标准、工程规范与先进技术手段,能够在本领域某一方向独立承担工程研究、技术开发、工艺设计、工程实施与管理等专业技术工作,具有较强的工程实践能力、问题分析能力和持续创新意识,具备良好的职业素养。
3.外语能力
掌握一门外国语,能够在集成电路材料与化工及热管理相关领域较熟练地进行听、说、读、写、译,具备查阅国际文献、参与学术与工程技术交流的能力。
四、培养方式
1.采用课程学习、专业实践和学位论文相结合的培养方式,其中专业实践和课程学习采用学分制进行量化考核。
2.采用校企“双导师”联合培养制。以校内导师指导为主(联合培养的学生以校外导师为主),校外导师参与各个培养阶段的指导工作。吸收集成电路材料与热管理相关领域的专家、学者和实践领域有丰富经验的专业人员,共同承担专业学位研究生的培养工作。
3.采用“线上线下”互补融合方式。课程设置以行业、企业人才需求为目标,通过课内教授、课外传授,在线教学、案例教学等方式,满足学生多元化需求和个性化培养的要求。
五、培养方向
本专业学位下设三个研究方向进行培养:
1.先进封装与热界面材料
本方向聚焦于集成电路先进封装与热界面关键材料问题,围绕高功率密度、高集成度芯片的散热需求,开展材料与工艺研究。研究方向具体包括高导热封装材料的设计与制备,热界面材料的结构调控与性能优化,芯片封装用复合材料与界面工程,先进封装结构中的热传导与热应力调控,封装材料的可靠性与失效机理研究等。通过本方向的系统培养,使学生掌握集成电路封装与热界面材料的设计原理、制备方法及工程应用技术,能够将材料创新有效应用于集成电路封装与系统级热管理工程。
2.芯片散热结构与可靠性
本方向聚焦于芯片及封装层级的散热结构设计与热可靠性问题,结合材料、结构与工艺多维度开展研究。研究方向具体包括芯片与封装散热结构的设计与优化,微纳结构强化传热技术,散热材料与结构的热―力―可靠性耦合分析,热循环与功率循环条件下的失效行为研究,芯片及系统级散热方案的工程实现等。通过本方向培养,使学生系统掌握芯片散热结构设计方法、热分析与可靠性评估技术,具备解决集成电路复杂热问题和可靠性问题的工程实践能力。
3.功率器件与高性能计算系统热管理技术
本方向聚焦于功率半导体器件及高性能计算系统中的热管理关键技术,面向高功率、高热流密度应用场景开展研究。研究方向具体包括功率器件热管理材料与结构设计,高性能计算与数据中心系统热管理方案,先进冷却技术与热控系统集成,多物理场耦合热管理技术,系统级散热与能效优化等。通过本方向培养,使学生系统掌握功率器件与高性能计算系统热管理的理论基础与工程技术方法,具备从材料、器件到系统层级开展热管理技术研发与工程应用的能力。
六、课程设置
课程学习是专业硕士学位研究生掌握基础理论和专业知识,构建知识结构的主要途径。研究生课程实行学分制。研究生课程包括公共课、专业必修课、专业选修课和人文与职业素养课程。公共课、专业必修课考核方式为考试,其它课程考核方式为考试或考查。课程学习应修满不少于24学分,其中公共课不少于7学分,专业基础课不少于9学分,专业选修课不少于6学分,综合素养课不少于2学分,具体课程设置见附表。研究生个人培养方案课程选择必须在导师指导下选修。
表1 课程设置与学分要求对应表
课程 类别 | 课程名称 | 必修/选修 | 学时 | 学分 | 学期 | 备注 | ||
公共课 | 新时代中国特色社会主义理论与实践 | 必修 | 32 | 2 | 1 |
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自然辩证法概论 | 必修 | 16 | 1 |
| 2 |
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研究生英语 | 必修 | 32 | 2 | 1 |
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工程伦理 | 必修 | 32 | 2 | 1 |
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专业基础课 | 高等工程数学 | 必修 | 48 | 3 | 1 |
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材料与化工现代研究方法(双语) | 必修 | 32 | 2 | 1 |
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材料与化工安全工程 | 选修 | 32 | 2 | 1 |
| 选修≥4学分 | ||
高等物理化学 | 选修 | 32 | 2 | 1 |
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试验设计及最优化(双语) | 选修 | 32 | 2 | 1 |
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高等反应工程 | 选修 | 32 | 2 | 1 |
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材料与化工传输原理 | 选修 | 32 | 2 | 1 |
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高等分离工程 | 选修 | 32 | 2 | 1 |
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生物质材料及产品工程 | 选修 | 32 | 2 | 1 |
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专业选修课 | 材料结构与性能(双语) | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | 选修≥6学分 | |
材料表面与界面 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
集成电路热管理工程导论 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
集成电路材料与制造工艺概论 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
方向1: 先进封装与热界面材料 | 集成电路先进封装材料与工艺 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | ||
热界面材料原理与工程应用 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
高导热复合材料设计与制备 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
封装材料可靠性与失效分析 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
微纳界面工程与封装结构设计 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
集成电路材料表征与测试技术 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
方向2: 芯片散热结构与可靠性 | 集成电路散热结构设计原理 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | ||
传热与传质理论在芯片散热中的应用 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
微尺度传热与强化散热技术 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
多物理场耦合分析与仿真 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
芯片与封装可靠性工程 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
电子器件热测试与表征技术 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
方向3: 功率器件与高性能计算系统热管理技术 | 功率半导体器件热管理技术 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | ||
高性能计算系统散热原理与设计 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
先进冷却技术与热控系统集成 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
电子系统能效与热设计协同优化 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
数据中心热管理与节能技术 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
复杂系统热管理仿真与工程案例分析 | 选修 | 32 | 2 |
| 2 | |||
综合素养课 | 劳模精神与职业信用 | 选修 | 16 | 1 | 1 |
| 选修≥2学分 | |
知识产权法 | 选修 | 16 | 1 | 1 |
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科研伦理与学术规范 | 选修 | 16 | 1 | 1 |
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创新创业理论与实践 | 选修 | 16 | 1 | 1 |
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科技论文写作与学术报告 | 选修 | 16 | 1 | 1 |
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人文视野中的生态学 | 选修 | 16 | 1 | 1 |
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七、专业实践
专业实践是工程类硕士专业学位研究生获得工作经验,提高实践能力的重要环节,是提高研究生创新意识和创新能力的重要保证。专业实践可采用集中实践和分段实践相结合的方式。
具有2年及以上企业工作经历的工程类硕士专业学位研究生专业实践时间应不少于6个月,不具有2年企业工作经历的工程类硕士专业学位研究生专业实践时间应不少于1年。
研究生必须完成专业实践各个模块的实践内容,并至少获得8学分视为专业实践通过。专业实践未通过,不得申请学位论文答辩。
表2 专业实践设置与学分对应表
项目类别 | 考核内容 | 学期 | 学分 |
专业实践 | 实践报告 | 3、4 | 6 |
创新、创业、竞赛或校外社会实践 | 获奖/获得证书/获得科技项目/参加校外实践 | 不限 | 每项目1学分,可累加,但不能用其它学分抵充 |
集成电路,材料与化工研究学术报告 | 公开做一次学术报告 | 不限 | 1学分 |
合计 | ≥8 | ||
说明:公开做一次学术报告是指在国内外行业性、学术会议上做一次学术报告。
八、学位论文
学位论文研究工作是专业学位硕士研究生综合运用所学基础理论和专业知识,在一定实践经验基础上,掌握对工程实际问题研究能力的重要手段。选题应来源于工程实际或者具有明确的工程应用背景,学位论文研究工作一般应与专业实践相结合。研究生必须在导师指导下独立完成学位论文,具备相应的技术要求和较充足的工作量,体现作者综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程技术问题的能力。工作程序应包括开题报告、中期检查、答辩等环节,各环节均须由导师参与并签署书面意见。
1.论文选题要求
论文选题应在本学科或交叉学科范围内,来源于工程实际或者具有明确的工程应用背景,可以是一个完整的工程技术项目的设计或研究课题,可以是技术攻关、技术改造专题,也可以是新工艺、新设备、新材料、新产品的研制与开发等。
2.论文形式及要求
论文可以是应用研究类学位论文(如工程设计与研究、技术研究或技术改造方案研究等),或是设计类和产品开发类论文(如产品研发、工程设计与工程应用等)。具体要求详见材料与化工硕士专业学位基本要求。
3.论文规范要求
学位论文撰写要求概念清晰,逻辑严谨,结构合理,层次分明,文字通畅,图表清晰,概念清楚,数据可靠,计算正确。具体撰写规范详见《上海第二工业大学研究生学位论文撰写规范》。
4.论文水平要求
①论文工作有一定的技术难度和深度,论文成果具有一定的先进性和实用性,在理论分析、测试技术、数据处理、仪器设备和工艺方法等任一方面有一定的新见解、创新或改进等情况。
②学位论文工作应在导师指导下独立完成,论文工作量饱满;实际工作时间不得少于一年。
③学位论文中的文献综述应对选题所涉及的工程技术问题或研究课题的国内外状况有清晰的描述与分析。
④学位论文的正文应综合应用基础理论、科学方法、专业知识和技术手段对所要解决的科研问题或工程实际问题进行分析研究,并能在某些方面提出独立见解。
5.论文评阅
学位论文必须经过导师评阅、学术不端相似度检测、双盲评审、同行学术评议等环节,符合条件者可申请学位论文答辩。
6.论文答辩
学位论文答辩委员会由3-5名具有高级职称或相当专业技术职称的专家组成,委员中应有1-2位相关行业的校外专家,其中答辩委员会主席由教授或相当职称的校外专家担任。
答辩委员会以无记名投票方式对是否通过论文答辩进行表决,经全体答辩委员三分之二以上(含三分之二)同意,方可通过,否则视为不通过。
学位论文答辩未通过者,学位论文工作需要进一步深化和完善,申请人可在论文修改后重新申请答辩。
7.毕业要求
提交论文答辩申请,须满足下列条件之一:
①在申请学位的课题研究领域,至少有以本校为第一署名单位且本人为第一作者或除导师外的第一作者,公开在北大中文核心期刊以上学术刊物(或上海第二工业大学学报)1篇(以刊出或收到录用通知为准);
② 本人作为除导师组外,排名第1 发明人所申请的发明专利1项(公开或授权,1项专利只能用于一名研究生申请学位);
③本人作为除导师组外,排名第1获得国家级创新创业竞赛奖项或者国家创新创业A类竞赛省级奖项;
④其他特殊情况由分学位委员会认定。
九、学位授予
研究生完成培养方案规定的专业实践、课程学习、论文研究等培养环节后,修满规定学分,并通过学位论文答辩,符合学位授予条件的,由上海第二工业大学学位评定委员会审核批准,授予材料与化工硕士专业学位。





