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集成电路制造技术范文

集成电路制造技术

集成电路制造技术范文第1篇

【关键词】激光微加工 集成电路 制造业

激光能够非常好的适应空间,并且具有良好的空间适应性以及时间适应性。尤其是能够针对不同的材质、形状尺寸等加工适应度非常高,非常适合自动化加工体验。激光微加工技术能够将加工手段与计算机数控进行完美的结合,并且进一步成为现代化制造业优质、高效、低成本、适应性强的关键技术。一般情况下,激光微加工技术主要适用于电子产品,因为电子产品对于加工技术的要求比较严格,利用激光微加工技术进行各种高科技的应用,能够进一步提高电子产品的质量。

1 激光微加工技术的主要特点

1.1 激光微加工速度快

由于激光的能量束密度非常高,所以热影响区域小,这样一来加工的速度也就会进一步提高,从而实现对于微电子产业中各种高硬度、高脆性以及高熔点的材料进行加工。

1.2 无需机械接触

激光束不需要针对加工材料进行传统的机械挤压或者机械应力,这样对于加工材料的损害就会相应减少,也不至于损坏被加工的物体。由于这样的特性,也不会由于加工而引起有毒气体、废液、废料的产生,对于环境也不会造成影响,代表着未来电子制造业的最先进的加工工艺。

1.3 激光直写

激光直写技术能够突破传统的模板限制,并且根据加成法和减成法的制造方式都能够统一完成,可以说激光微加工技术的工艺集成度非常的高,也尤为符合集成电路制造的小批量、快速试制的要求。

1.4 激光技术与计算机集成系统相结合

通过激光微加工技术与计算机集成制造系统相结合的方式,能够保证计算加工的内容和方式变得更为精确,也能够保证激光微加工技术易于导向、聚焦,从而针对经常变换不同加工模式的用户非常的方便。

2 激光微加工技术的应用

2.1 激光微调

所谓的激光微调,就是利用激光束聚焦点的光斑来达到要求的能量密度,并且尽可能的选择汽化一部分材料,进一步保证电子元器件的精密调解。通过激光未加工技术来针对电阻、电容、石英晶体、集成电路等进行调解,能够保证以集中的能量来进行加工材料,并且对于附近的元器件影响非常小,也不会产生一定的污染,与其他加工方式相比,激光微调具有速度快、成本低、效率高的有点,并且能够精确到每秒中调解200个电阻。从目前激光微调技术发展的方向来看,激光微调技术融合了激光、光学、精密机械、电子学、计算机等一系列高科技项目,而且激光微调技术未来的发展方式也在朝向多功能、高速高自动化的发展方向。

2.2 激光打孔

目前我们使用的各种银行卡中IC芯片封装都是利用激光打孔技术嵌入的,目前最常用的多层电路板过孔加工的方法主要包括了光辅助化学刻蚀、等离子体蚀孔、机械打孔、激光打孔等方式,但是由于其他方法的使用成本太高、设备前期投资巨大,工艺要求无法满足,所以激光打孔已经逐渐发展成为主要的打孔方式,而且激光打孔更加的便宜、高柔性、低成本、适应材料丰富。

2.3 激光清洗

从目前来看,激光清洗的机理主要包括两种方式。一种是激光的能量被周围的微粒和清洗剂吸收,这样造成清洗剂快速升温,并且出现爆炸性汽化,这样就能够直接将材料表面的微粒冲出,从而达到清洗的目的。另一种方式并不需要清洗剂,而只需要激光照射在材料的表面,通过激光吸收的能量产生热能量,将微粒冲出表面,这样的方式需要激光的精度够高,被称为干式激光清洗法。

而且,随着集成电路的密封等级不断提高,制造过程中如果被微粒等污染,会导致材料出现严重不足,传统的化学清洗法、机械清洗法、超声波清洗法等对于材料表面的微粒处理非常的困难,但是激光清洗法能够通过无研磨、非接触、无热效应的方式针对各种材料进行清洗,从而有效的去除材料表面的微小颗粒,而且又不会使得模板出现碎裂或者其他污染,所以说激光清洗法师目前最有效、最安全的方法。

2.4 激光柔性布线

激光柔性布线技术是最近兴起的电路板布线技术,通过激光束的扫描光、热的作用来直接在集成路表面进行预涂层、溶液或者气体等,从而发生物理化学法宁,进一步形成金属导线的柔性不限技术。利用激光柔性不限技术能够针对集成电路板中封装结构的导线布线或者及时修复。激光柔性布线技术具有多样化的生产方式,适用于小批量生产。

2.5 激光微焊

激光微焊技术能够在集成电路中进行封装处理,对于引线和印刷电路板的焊接、引线和硅板之间的焊接、细导线和薄膜的焊接、集成电路的焊接等用途。激光微焊与其他的焊接技术相比较来说具有很明显的特点,比如激光强度更高、对周围加工产生热影响较小,而且激光可以达到其他方式无法进入的区域,从而保证激光与不同材料之间进行相同组合,这样也能够增强激光焊点的高精度。

3 结论

对于激光微加工技术来说,激光微加工技术的好与坏直接影响到产品的质量,所以激光是整个激光微加工技术过程中的重要环节。但是在目前的技术条件和水平之下,对于激光微加工技术无法实现全面的检验,对焊缝的无损检测技术也无法保证激光微加工技术。所以要对于激光环节的各个步骤进行严格的控制与管理,强化激光微加工技术过程中的激光微加工技术。本文通过对于激光微加工技术过程激光微加工技术保证的重要意义进行全面的分析,并且结合笔者在从事集成电路制造的多年经验进行深入的分析,从激光微加工技术不足入手,并且针对性的提出解决办法,促进集成电路制造的质量得到提升。

参考文献

[1]蔡志祥,曾晓雁.激光微熔覆技术的发展及应用[J].中国光学与应用光学,2010(05):405-414.

[2]曹宇,李祥友,蔡志祥,曾晓雁.激光微加工技术在集成电路制造中的应用[J].光学与光电技术,2006(04):25-28.

集成电路制造技术范文第2篇

关键词:微电子;制造技术;集成电路;发展

集成电路的研发和应用是电子科技领域走向现代化发展道路的里程碑,代表着微电子制造技术的形成,为更多高新科技电子产品的研发奠定了技术基础。在早期的微电子制造技术中,所使用的半导体材料一般是硅或锗。随着微电子制造技术的发展,以砷化镓与磷化铟为代表的第二代半导体材料逐渐被广泛应用。直到今天,半导体材料则主要是以氮化镓和硅化碳,这就是第三代微电子制造材料。在这三代的迭代更新中,其特征尺寸逐渐由毫米缩小到当前的纳米,代表着微电子制造技术水平的不断提升。以下本文就针对其具体的发展历程和发展趋势进行简单研究。

1、微电子技术的发展历程

自20世纪中期第一个集成电路研发成功之后,我们就进入了微电子技术时代,在半个多世纪的发展中,微电子技术被广泛应用在工业生产和国防军事领域,目前更是在商业领域中获得极大的应用和发展。并且在长期的发展进程中,微电子技术一直是以集成电路为主要的核心代表,也逐渐形成了一定的发展规律,最典型的莫过于摩尔定律。当然,集成电路的应用领域不断扩展也进一步刺激了微电子技术的快速发展。

在新事物的发展进程中,其发展规律和发展趋势势必要与需求相结合,并受需求的影响。微电子技术也不例外。在其发展进程中,微电子制造技术无疑是微电子技术最大的“客户”,正是因为微电子制造技术提出了各种应用需要,才使得微电子技术得到了快速发展。也可以说,微电子制造技术正是微电子设计技术与产品应用技术的“中介”,是将微电子技术设计猜想转化为实物的“桥梁”。但值得一提的是,这个实物转化的过程也会对微电子设计技术的发展产生影响,并直接决定着微电子器件的造价与功能作用。为此我们可以认为,在微电子技术的发展中,微电子制造技术是最重要的核心技术。

2、微电子制造技术的发展与制造工艺

在半个多世纪的发展中,微电子制造技术的应用主要体现在集成电路与分立器件的生产工艺上。集成电路和分立器件在制造工艺上并无太大区别,仅仅只是两者的功能与结构不一样。但是受电子工业发展趋势的影响,目前集成电路的应用范围相对更广,所以分立器件在微电子制造技术应用中所占的比重逐渐减少,集成电路逐渐成为其核心技术。

在集成电路的制造过程中,微电子制造技术主要被应用在材料、工艺设备以及工艺技术三方面上,并且随着产业化的发展,这三方面逐渐出现了产业分工现象。发展到今天,集成电路的制造产业分为了材料制备、前端工艺和后端工艺三大产业,这些产业相互独立运作,各自根据市场需求不断发展。

集成电路的种类有多种,相关的工艺也有差异,但各类集成电路制造的基本路径大致相同。材料制造包括各种圆片的制备,涉及从单晶拉制到外延的多个工艺,材料制造的主要工艺有单晶拉制、单晶切片、研磨和抛光、外延生长等几个环节,但并不是所有的材料流程都从单晶拉制走到外延,比如砷化稼的全离子注入工艺所需要的是抛光好的单晶片(衬底片),不需要外延。

前端工艺总体上可以概括为图形制备、图形转移和注入(扩散)形成特征区等三大步,其中各步之间互有交替。图形制备以光刻工艺为主,目前最具代表性的光刻工艺是45nm工艺,借助于浸液式扫描光刻技术。图形转移的王要内容是将光刻形成的图形转入到其他的功能材料中,如各种介质、体硅和金属膜中,以实现集成元器件的功能结构。注入或扩散的主要目的是通过外在杂质的进入,在硅片特定区域形成不同载流子类型或不同浓度分布的区域和结构。后端工艺则以芯片的封装工艺为主要代表。

3、微电子制造技术的发展趋势和主要表现形式

总体上,推动微电子制造技术发展的动力来自于应用需求和其自身的发展需要。作为微电子器件服务的主要对象,信息技术的发展需求是微电子制造技术发展的主要动力源泉。信息的生成、存储、传输和处理等在超高速、大容量等技术要求和成本降低要求下,一代接一代地发展,从而也推动微电子制造技术在加工精度、加工能力等方面相应发展。

从历史上看,第一代的硅材料到第二代的砷化稼材料以及第二代的砷化稼到以氮化稼为代表的第三代半导体材料的发展,大都是因为后一代的材料在某些方面具备更为优越的性能。如砷化稼在高频和超高频方面超越硅材料,氮化稼在高频大功率方面超越砷化稼。从长远看,以材料的优越特性带动微电子器件及其制造技术的提升和跃进仍然是微电子技术发展的主要表现形式。较为典型的例子是氮化稼材料的突破直接带来蓝光和白光高亮LED的诞生,以及超高频超大功率微电子器件的发展。

微电子制造技术发展的第二个主要表现形式是自身能力的提升,其中主要的贡献来自于微电子制造设备技术的迅速发展和相关配套材料技术的同步提升。光刻技术的发展最能体现出微电子制造技术发展的这一特点。光刻技术从上世纪中期的毫米级一直发展到今天的32nm水平,光刻设备、掩模制造设备和光刻胶材料技术的同步发展是决定性因素。这方面技术的提升直接促使未来微电子制造水平的提升,主要表现在:一是圆片的大直径化,圆片将从目前的300m m (12英寸)发展到未来的450mm(18英寸);二是特征尺寸将从目前主流技术的45nm发展到2015年的25nm。

微电子制造技术发展的第三个表现形式是多种制造技术的融合。这种趋势在近年来突出表现在锗硅技术和硅集成电路制造技术的兼容以及MEMS技术与硅基集成电路技术的融合。由此可以预见的是多种技术的异类集成将在某一应用领域集中出现,MEMS可能首当其冲,比如M压MS与MOS器件集成在同一芯片上。

4、结束语

综上所述,在科技的推动和电子科技市场需求的影响下,微电子技术得到了快速的发展,直接带动了以集成电路为核心的微电子制造技术水平的提升。现如今微电子制造技术已经能够实现纳米级的集成电路产品制造,为电子产片的更新换代提供了良好的材料支持。以当前科技的发展趋势来看,微电子制造技术在未来的电子器件加工中还将会有更大的发展空间,还需要我们加强研究,不断提高微电子制造技术水平。■

参考文献

集成电路制造技术范文第3篇

1、微电子技术的发展历程

自20世纪中期第一个集成电路研发成功之后,我们就进入了微电子技术时代,在半个多世纪的发展中,微电子技术被广泛应用在工业生产和国防军事领域,目前更是在商业领域中获得极大的应用和发展。并且在长期的发展进程中,微电子技术一直是以集成电路为主要的核心代表,也逐渐形成了一定的发展规律,最典型的莫过于摩尔定律。当然,集成电路的应用领域不断扩展也进一步刺激了微电子技术的快速发展。

在新事物的发展进程中,其发展规律和发展趋势势必要与需求相结合,并受需求的影响。微电子技术也不例外。在其发展进程中,微电子制造技术无疑是微电子技术最大的“客户”,正是因为微电子制造技术提出了各种应用需要,才使得微电子技术得到了快速发展。也可以说,微电子制造技术正是微电子设计技术与产品应用技术的“中介”,是将微电子技术设计猜想转化为实物的“桥梁”。但值得一提的是,这个实物转化的过程也会对微电子设计技术的发展产生影响,并直接决定着微电子器件的造价与功能作用。为此我们可以认为,在微电子技术的发展中,微电子制造技术是最重要的核心技术。

2、微电子制造技术的发展与制造工艺

在半个多世纪的发展中,微电子制造技术的应用主要体现在集成电路与分立器件的生产工艺上。集成电路和分立器件在制造工艺上并无太大区别,仅仅只是两者的功能与结构不一样。但是受电子工业发展趋势的影响,目前集成电路的应用范围相对更广,所以分立器件在微电子制造技术应用中所占的比重逐渐减少,集成电路逐渐成为其核心技术。

在集成电路的制造过程中,微电子制造技术主要被应用在材料、工艺设备以及工艺技术三方面上,并且随着产业化的发展,这三方面逐渐出现了产业分工现象。发展到今天,集成电路的制造产业分为了材料制备、前端工艺和后端工艺三大产业,这些产业相互独立运作,各自根据市场需求不断发展。

集成电路的种类有多种,相关的工艺也有差异,但各类集成电路制造的基本路径大致相同。材料制造包括各种圆片的制备,涉及从单晶拉制到外延的多个工艺,材料制造的主要工艺有单晶拉制、单晶切片、研磨和抛光、外延生长等几个环节,但并不是所有的材料流程都从单晶拉制走到外延,比如砷化稼的全离子注入工艺所需要的是抛光好的单晶片(衬底片),不需要外延。

前端工艺总体上可以概括为图形制备、图形转移和注入(扩散)形成特征区等三大步,其中各步之间互有交替。图形制备以光刻工艺为主,目前最具代表性的光刻工艺是45nm工艺,借助于浸液式扫描光刻技术。图形转移的王要内容是将光刻形成的图形转入到其他的功能材料中,如各种介质、体硅和金属膜中,以实现集成元器件的功能结构。注入或扩散的主要目的是通过外在杂质的进入,在硅片特定区域形成不同载流子类型或不同浓度分布的区域和结构。后端工艺则以芯片的封装工艺为主要代表。

3、微电子制造技术的发展趋势和主要表现形式

总体上,推动微电子制造技术发展的动力来自于应用需求和其自身的发展需要。作为微电子器件服务的主要对象,信息技术的发展需求是微电子制造技术发展的主要动力源泉。信息的生成、存储、传输和处理等在超高速、大容量等技术要求和成本降低要求下,一代接一代地发展,从而也推动微电子制造技术在加工精度、加工能力等方面相应发展。

从历史上看,第一代的硅材料到第二代的砷化稼材料以及第二代的砷化稼到以氮化稼为代表的第三代半导体材料的发展,大都是因为后一代的材料在某些方面具备更为优越的性能。如砷化稼在高频和超高频方面超越硅材料,氮化稼在高频大功率方面超越砷化稼。从长远看,以材料的优越特性带动微电子器件及其制造技术的提升和跃进仍然是微电子技术发展的主要表现形式。较为典型的例子是氮化稼材料的突破直接带来蓝光和白光高亮LED的诞生,以及超高频超大功率微电子器件的发展。

微电子制造技术发展的第二个主要表现形式是自身能力的提升,其中主要的贡献来自于微电子制造设备技术的迅速发展和相关配套材料技术的同步提升。光刻技术的发展最能体现出微电子制造技术发展的这一特点。光刻技术从上世纪中期的毫米级一直发展到今天的32nm水平,光刻设备、掩模制造设备和光刻胶材料技术的同步发展是决定性因素。这方面技术的提升直接促使未来微电子制造水平的提升,主要表现在:一是圆片的大直径化,圆片将从目前的300mm(12英寸)发展到未来的450mm(18英寸);二是特征尺寸将从目前主流技术的45nm发展到2015年的25nm。

微电子制造技术发展的第三个表现形式是多种制造技术的融合。这种趋势在近年来突出表现在锗硅技术和硅集成电路制造技术的兼容以及MEMS技术与硅基集成电路技术的融合。由此可以预见的是多种技术的异类集成将在某一应用领域集中出现,MEMS可能首当其冲,比如M压MS与MOS器件集成在同一芯片上。

4、结束语

综上所述,在科技的推动和电子科技市场需求的影响下,微电子技术得到了快速的发展,直接带动了以集成电路为核心的微电子制造技术水平的提升。现如今微电子制造技术已经能够实现纳米级的集成电路产品制造,为电子产片的更新换代提供了良好的材料支持。以当前科技的发展趋势来看,微电子制造技术在未来的电子器件加工中还将会有更大的发展空间,还需要我们加强研究,不断提高微电子制造技术水平。■

参考文献

[1]宋奇.浅谈微电子技术的应用[J].数字技术与应用.2011(03)

[2]李宗强.浅谈微电子技术的发展与应用[J].科教文汇(中旬刊).2009(01)

集成电路制造技术范文第4篇

 

0 引言

 

现阶段微电子技术在社会生产生活中具有重要的地位,软件和集成电路已经成为21世纪社会发展的基础。微电子技术作为高新技术的组成部分之一,逐渐成为电子信息技术的核心部分,深入到社会生产生活的每一个角落。电子器件的小型化和微型化是现代微电子技术的重要特征之一,其核心是系统集成(SOC)和集成电路(IC)。

 

1 微电子技术的发展历史和现状

 

微电子技术一门以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术,其具有工作速度快、重量轻、体积小、可靠性高等诸多优点。微电子技术是一项起源于19世纪末20世纪初的新兴技术,微电子技术的发展史从某种意义上说是集成电路的发展史。

 

现阶段大规模集成电力的集成度代表这微电子技术的发展水平。从集成电路在1958年被发明以来,集成电路的发展规律依然遵循着“摩尔定律”,即DRAM的储存量每隔3年就变为原来的4倍,集成电路芯片上的元件数量每18个月增加1倍(具体见表1)。微电子技术的发展历程如下,美国贝尔实验室于 1947年制造出第一个晶体管,这为制造体积更小的集成电路奠定了相关的技术基础。1958年美国德克萨斯仪器公司的基比尔于研究员制造出第一个集成电路模型,并与次年该公司宣布发明了第一个集成电路。1959年美国仙童公司将微型晶体管的制造工艺—“平面工艺”经过一定的技术改进后用于集成电路的制造过程中,实现了集成电路由实验阶段向工业生产阶段的过渡。1964年相关的技术人员又研制出PMOS集成电路,大大减小了集成电路的体积,其与分立元件相比较PMOS集成电路具有可靠性高、功耗低、制造工艺简单和适于大量生产等诸多优点。到目前为止,与第一块集成电路相比集成电路的集成度的尺寸缩小了200 多倍,集成度提高了550多万倍,元件成本降低了100多万倍。

 

在当今社会中微电子元件可以说是无处不在,每个人都在享受这微电子技术带来的方便快捷。集成电路被广泛应用于社会的各个行业,比如计算机技术、环境工程、交通医疗等领域。微电子技术对各种传统产业具有强有力的带动作用,几乎所有的传统产业与微电子技术结合,利用芯片更新技术,都可给传统产业注入活力。例如,像汽车的电子化使传统的汽车工业渗透进了微电子技术,采用微电子技术的电子引擎监控系统“汽车安全防盗系统”出租车的计价器等已得到广泛应用,现代汽车上有时甚至要有十几个到几十个微处理器又如,印刷工业采用了微电子技术排版不再采用铅字,文字的增添“删除“编排,字体的选取等都在计算机上进行,在很短的时间内就可以全部按需要设置完成,与传统印刷工业改动一字就要涉及全局已不可同日而语。

 

微电子技术不仅在工业制造中应用广泛,同时为商业的发展提供了巨大的方便。随着微电子技术的不断发展和计算机的应用,商场超市传统的记账方式发生了巨大的变化,账目的记录、查询、统计和存储方式发生了巨大的变化。另外,随着其他技术和微电子技术的相互融合渗透逐渐发展出新的技术。比如微电子技术和信息技术融合创造出数字地图,其通过无线电传输等方式能够为人们提供所在地区的天气状况、地理状况等所有信息,为人们的出行和野外作业等提供便利。

 

2 微电子技术发展展望

 

微电子技术作为一门随着集成电路发展起来的新兴技术,其只要包括器件物理、工艺技术、材料研制、系统电路设计和封装组装等技术,简单而言主要包括材料、系统和器件三部分。

 

2.1 新型半导体材料的研制

 

其中,材料作为微电子技术发展的基础,对于先进材料的研制一直是微电子技术研发的重点领域。在未来的一段时间对于对新型半导体材、化合物和纳米材料的研发是重点。

 

新的碳化硅(SiC)材料具有禁带宽、高热导率、漂移速度快、高击穿电压等诸多优点。这些优点能够保证元件在高温高压下进行工作,同时元件的功率比较大,能够进行高频工作并且集成度高。现阶段,新型研制出的氧化硅晶体管能够在520℃下进行工作并且击穿电压能够达到800℃。另外和其他宽紧带的材料相比较,碳化硅材料能够通过热氧化的方式生成二氧化硅(SiO2)。

 

氮化铝(AlN)是一种举要抗辐射性能高、高击穿电压和宽禁带的材料,并且绝缘体上的硅具有低功耗、高速、抗辐射、无栓锁等诸多优点。另外,铟磷化合物也是一种新型的半导体材料,它能够很好的将数字功能和射频集中在同一个芯片上,它的运行功耗更加低,运行速度比硅型芯片的更加快。

 

虽然上面有很多的新型材料但是晶体管的尺寸受到热效应、磁场效应和量子效应的影响,传统的微电子发展正面临严重的瓶颈。现在对纳米尺度下新的量子现象和效应的研究成为国际上近年来的研究热点,新型纳电子器件得以迅速发展。碳纳米管(CNT)是其中的一员,它(CNT)是人工合成的天然纳米线,由于是一维输运,所以它的电子迁移率比体硅高很多,特别是可能实现弹道输运。另外由于CNT具有非常高的击穿电场(最高可达108V /cm),所以CNT中的电子漂移速度可以远远超过硅反型层中的电子,故被业界一直认为最有可能成为硅材料的未来最终继承者。因为它既可承担导线的功能,又可承担半导体(即晶体管开关)的功能,但其技术走向市场还有待成熟。如IBM公司于2002年宣布开发出性能优异的碳纳米晶体管,但同时宣称从硅电子时代过渡到碳纳米为代表的纳米电子时代可能要10年左右。在芯片集成方面的重要发展方向是SOC和SIP。

 

2.2工艺手段越来越先进

 

随着集成电路集成度的不断提高,技术人员不断缩短光刻波长并且改进透镜的孔径,通过各种手段改进光刻技术。光刻技术现阶段主要研究的是深紫外线光刻技术和沉浸光刻技术。沉浸光刻技术是指在原来的光刻设备的透镜和晶圆之间灌满水,从而达到提高孔径数值和透镜分辨率的目的。沉浸光刻技术是下一代光刻技术的主要发展方向。比如荷兰的ASXN公司采用190nm 的深紫外光源并且采用沉浸透镜技术其应用极限达到30nm,很有希望突破遇到的光刻障碍。现在除了业界看好的沉浸光刻技术外,正在研究的其他新工艺也比较多。别如电子束技术、微型电子束阵列和X射线等等。

 

3 结论

 

21世纪社会将成为一个信息化的社会,微电子技术在信息化社会发展中将占有及其重要的位置,同时也将成为本世纪最为活跃的科技领域。本文对微电子技术的发展状况进行了分析,同时展望了微电子技术未来的发展方向。

集成电路制造技术范文第5篇

产业化基地成立以来,坚持以发展本地集成电路产业,建立健全产业链,壮大产业集群,提供良好的产业技术支撑环境为己任,卓有成效地开展了一系列服务工作,取得了显著成绩,有力地推进了西安集成电路产业的发展,并已成为政府推动集成电路产业发展所需产业规划与研究、资源整合与配置、招商引资咨询、企业孵化与扶持、交流与合作、高层次人才引进与培养、专业技术支撑与咨询服务等的桥梁与载体,对西安集成电路产业发展起到了“组织、协调、引导、推进与聚集”的作用,取得了良好的国内外影响和社会效益,为区域新兴科技产业的发展注入了新的活力,为地方集成电路产业规模化奠定了基础。

1.西安集成电路产业发展现状

西安产业化基地坚持“政府引导、市场驱动、深化服务”的方针,以发展集成电路产业,建立健全产业链,壮大产业集群,提供良好的产业支撑环境为目标,建立了较为完善的产业公共服务与技术支撑服务体系。随着一系列扶持集成电路产业优惠政策的制定实施和产业公共服务的不断拓展深化,西安集成电路产业得到了快速发展,在产业规模、产业链完善、自主创新、人才吸引和培养、公共技术支撑与服务平台建设等方面取得了一定成就。

产业规模不断增大:经过近10年的发展,陕西省现有集成电路企业70多家,其中95%都集中在西安,设计企业近50家,制造封装企业8家,硅材料生产企业10家,设备制造企业8家,测试与分析中心3个,相关科研机构约18个,学历教育机构8个,专业培训机构2个,并形成了以西安高新区为核心的集成电路产业聚集区。从引导完善集成电路产业链出发,聚集了英特尔、西岳电子、美光、威世半导体、天胜、应用材料等重点Ic企业,形成了集成电路设计、加工制造、封装测试及半导体支撑等较为完整的产业链。陕西集成电路产业2001年实现销售收入约3.2亿元,2005年达到20.2亿元,2010年达到70.22亿元,“十一五”期间增长近3.5倍。2010年,我国集成电路产业销售收入为1440.15亿元,增幅为29.8%,陕西省2010年销售收入增幅为41.92%,约占全国销售总额的5%。

企业自主创新能力不断提升:目前,西安集成电路企业拥有自主知识产权的产品累计300多种,涵盖了物联网、通信、微处理器、信息家电、半导体照明、消费电子、设备制造、器件研发等多个领域。代表性产品有:华芯的存贮器、西电捷通的WAPI IP核、深亚的SDH芯片、英洛华的LED驱动芯片、龙腾微电子的32位嵌入式CPU、理工晶科的8/12寸硅芯炉、能讯基于氮化镓的开关功率晶体管元器件、炬光的大功率激光器等,充分体现了西安在集成电路领域的巨大潜力和科技研发与创新优势。

人才优势促进产业发展:西安有10多家集成电路研究机构及高校,与集成电路相关的科研、教学与设计的技术人员约占全国的六分之一,在西安交通大学、西安电子科技大学、西北工业大学、西安邮电学院等多所高等院校设有微电子学科或集成电路设计专业及重点实验室,年在校相关学科学生近10万人,年输送相关学科毕业生2万余人,占全国的14%,人才优势为西安承接产业转移提供了充足的人力资源保障。同时,随着本地集成电路产业的兴起,外流人才纷纷回归,2005年以来成立的留学生企业10多家,给西安集成电路产业带来了先进的技术、丰富的管理经验和大量的资金,人力资源和产业资本相互吸引、相互促进的局面正在形成。

公共服务平台辐射带动作用明显:西安基地在做好集成电路设计业的同时,注重发挥基地的辐射带动作用,将服务延伸到整个半导体产业链,提出了发展上游半导体材料与设备、中游集成电路制造、下游集成电路封装与测试产业集群,以及半导体照明、太阳能光伏、先进半导体器件、卫星导航应用等产业集群的建议。目前,以集成电路产业集群为核心、硅材料与太阳能光伏产业集群为支撑、半导体照明与卫星导航应用产业集群为补充的新兴半导体产业正在形成,并已成为西安信息产业新的增长点。

产业发展存在的问题:经过近10年的发展,西安集成电路产业水平得到了大幅的提升。但相比之下,仍然存在一些问题,比如设计业与整机的结合力度不足、产业链相对弱小、支撑业发展滞后、适用性人才不足、产业环境亟需改善等这些因素制约了本地集成电路产业的快速发展。

2.产业发展思路

“十二五”期间,西安将统筹优势资源,优先发展集成电路设计业,大力发展分立器件制造业,积极引进新一代芯片生产线,提升封装测试水平和能力,增强关键设备和基础材料的开发能力;在承接产业转移的过程中,积极促进企业的整合重组,以龙头企业带动产业的发展,促进产业集群的建立,完善产业相关配套环境建设。

政策引领,聚合力量,促进产业大发展。以培育具有国际竞争力的战略性产业为目标,以政府支持和市场需求为导向,以改善产业发展环境和创新机制为手段,引导资本、技术、人才、市场等要素交叉整合,优化配置,统筹协调产、学、研、用各环节有效衔接,形成合力,促进产业结构调整,整合资源,优化结构,重点突破,实现集成电路产业跨越式发展。

着眼全局,推动创新,提升产业竞争力。推行从芯片设计到系统应用的全产业链思维,积极推进技术创新、模式创新、制度创新,推动银企积极合作,大力培育集成电路在新兴产业中的应用,通过改造提升,实现传统产业的升级换代,在产业链各环节形成有核心竞争力的企业,构建战略性集成电路产业研发和产业化体系。

3.产业发展目标

通过新兴产业培育和产业结构调整,到“十二五”末企业数量达到100家以上,全行业销售收入达到400亿元,从业人员达到6万人,其中高端技术、管理人员达到10%,工程技术人员达到40%,高级技术工人达到30%;着重提升产业发展层次和水平,通过转变发展方式和机制创新,建立起以企业为主体、以市场为导向、产学研用相结合的机制,增强企业自主创新能力,全行业加大研发投入力度,企业科研投入强度占销售额的比例平均达到6%,重点骨干企业研发投入强度力争达到8%。

4.产业布局规划

以关天经济区建设为契机,以西安为中心,统筹整合咸阳、宝鸡、渭南、汉中、天水等西部地区现有的微电子产业资源,发展上、下游配套的产业链,建立由“一区四园一基地”组成的西部微电子产业基地。

西安集成电路产业出口加工区:依托西安出口加工区B区,完善其基础及配套设施建设,引进出口加工型企业落户,使区内企业达到10家以上,成为西安集成电路产业国际化的支撑平台。利用出口加工区的政策优势,培育龙头企业,发挥龙头企业的

辐射带动作用,促进相关配套企业跟进,带动集成电路产业的快速发展。

西安集成电路设计产业园:以西安高新技术产业开发区为依托,建设西安集成电路设计产业园,形成集成电路设计企业聚集区,吸纳40-50家集成电路设计企业人驻;建设集中的产业公共技术支撑服务区,营造良好的人力资源供给环境,大力吸引境外跨国公司的研发机构、国内知名企业的设计中心和本地规模设计企业入驻,加大创业企业的扶持力度,使园区成为智力引进和实现企业自主创新的有效载体,成为推动集成电路产业可持续发展的源动力。

西安集成电路制造产业园:以西安高新技术产业开发区为依托,建设西安集成电路制造产业园。以新型分立器件、LED芯片及集成电路制造为核心,加大招商引资力度,吸引5-10家规模制造企业入园,使其成为国内有一定影响力的集成电路制造产业园区。

西安集成电路封装测试产业园:以西安经济技术产业开发区为依托,建设西安集成电路封装测试产业园,大力扶持本地企业,积极引进国内外知名企业及相关配套企业,吸引5-10家企业入驻,将该园区打造成国内有一定影响力的封装测试产业园。

西安集成电路设备与材料产业园:以西咸新区和西安民用航天基地为依托,建设西安集成电路设备与材料产业园,聚集一批设备与材料及相关配套企业聚集的产业园区,吸引15家以上相关企业入驻,发挥我西安装备制造业优势,建成国内一流、西部第一的集成电路设备与材料企业聚集区。

5.进一步完善产业服务体系

自2000年国家科技部在西安设立国家集成电路设计西安产业化基地以来,产业化基地一直采取“政府主导”的建设模式,探索出了一条产业推进、技术支撑与产业服务协调发展的有效模式,建立了较为完善的产业公共服务和技术支撑服务体系,形成了具有鲜明特色的“专业孵化器+产业公共服务+技术支撑服务+专业人才培养”的综合服务体系,能够为企业提供从产业研究、产业咨询、企业孵化、产业推进等产业公共服务和EDA设计服务、MPW&IP服务、封测服务及人才培养等技术支撑服务。“十一五”期间,孵化集成电路企业20多家,通过服务平台为产业发展争取各类资金超过1亿元,举办和参加行业展会近30次,为政府决策提业研究报告和专项报告10多项;利用EDA设计平台开发产品30多个,通过MPW&IP平台流片的产品近200种,流片费用近1亿元,封装测试平台服务项目近100个,培训平台培养各类技术人员4000多人,为企业累计节约成本超过1亿元,极大的促进了西安集成电路产业的发展。

“十二五”期间,产业化基地将以“一区四园一基地”为依托,进一步完善产业服务体系,提升产业化基地的服务能力,促进西安集成电路产业的突破发展。

产业服务方面:建立产品展示交易平台,构建电子商务系统,定期举办和参加有影响力的行业会议,形成全方位的产品展示交易服务体系;搭建投融资服务平台,设立“陕西集成电路专项种子基金”,将政府引导和市场优化资源配置相结合,多渠道引导国内外风险投资基金、金融债券等资金进入集成电路产业,为产业发展提供所需的金融资本支持。

集成电路制造技术范文第6篇

【关键词】集成电路;应用

一、引言

集成电路技术作为微电子技术的一个重要门类和组成部分,其技术发展遵循着著名的摩尔定律,仅仅需要1.5年的时间就能够将相同性能的电路压缩到原有体积的一半,而进40年来,集成电路的体积几乎缩小了30000倍。当前,顶尖的集成电路研发技术掌握在少数几个发达国家的研究机构手中,而与集成电路息息相关的IC产业已经被高度整合,从设计,到制造,到封装再到测试,已经形成了一条完整的产业链,集成电路的广泛应用不断地推动着科技的进步,也不断地改变着人类的生活。本文将讨论集成电路的原理,分析集成电路的发展,最后讨论集成电路的应用。

二、集成电路概述

微电子学是一种结合了电子学以及材料物理学的综合学科,该学科的主要研究认为是将半导体材料进行适当处理,制造出微型电子电路、微型电子系统以满足各种应用需要。基于微电子技术发展起来的集成电路技术主要囊括了材料技术、电路技术、集成封装技术等几个门类,主要通过将晶体管器件、电阻器件、电容器件等按照电路原理高度集成在一起,从而实现电路的某种功能,从集成电路输入输出关系来看,集成电路一般可以分为模拟集成电路和数字集成电路两种。

三、常见集成电路举例

1.74LS138译码器

74LS139集成电路是常见的两个2线-4线译码器,共有54/74S139和54/74LS139两种线路结构型式,当选通端(G1)为高电平,可将地址端(A、B)的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。若将选通端(G1)作为数据输入端时,74LS139还可作数据分配器。A、B译码地址输入端,高电平触发;芯片的G1、G2为选通端,低电平触发有效;Y0~Y3为译码输出端。

2.74ls244缓冲器

74LS244是一种3态8位缓冲器,一般用作总线驱动器。74LS244芯片没有锁存的功能,地址锁存器就是一个暂存器,74LS244根据控制信号的状态,将总线上地址代码暂存起来。8086/8088数据和地址总线采用分时复用操作方法,即用同一总线既传输数据又传输地址。

当微处理器与存储器交换信号时,首先由CPU发出存储器地址,同时发出允许锁存信号ALE给锁存器,当锁存器接到该信号后将地址/数据总线上的地址锁存在总线上,随后才能传输数据。

3.555定时器

555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件,是最常见的定时器集成电路。一般用双极性工艺制作的称为555,用CMOS工艺制作的称为7555,除单定时器外,还有对应的双定时器556/7556。555定时器的电源电压范围宽,可在4.5V~16V工作,7555可在3~18V工作,输出驱动电流约为200mA,因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容。一般来说,555定时器的功能实现由比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压,当5脚悬空时,则电压比较器C1的同相输入端的电压为2VCC/3,C2的反相输入端的电压为VCC/3。若触发输入端TR的电压小于VCC/3,则比较器C2的输出为0,可使RS触发器置1,使输出端OUT=1。如果阈值输入端TH的电压大于2VCC/3,同时TR端的电压大于VCC/3,则C1的输出为0,C2的输出为1,可将RS触发器置0,使输出为0电平。

555的应用:

(1)构成施密特触发器,用于TTL系统的接口,整形电路等;

(2)构成多谐振荡器,组成信号产生电路,振荡周期:T=0.7(R1+2R2)C;

(3)构成单稳态触发器,用于定时延时整形及一些定时开关中。

555应用电路采用以上三种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路,如定时器、分频器、脉冲信号发生器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等。

四、集成电路发展

电路工艺是集成电路技术中最为基础的部分,主要涉及到扩散技术、氧化技术、光刻腐蚀技术以及薄膜再生技术等方面。上世纪六十年代末,微电子研究人员充分研究了氧化二硅系统的电性质,完成了界面物理研究的理论储备,紧接着科学家通过控制钠离子玷污的手法,配合使用高纯度的材料,成功实现了MOS集成电路的生产,由于MOS电路在工艺上易于控制、功耗很低、集成度高、可裁剪性强等优点,当前半导体工业中,绝大多数的集成电路有使用MOS或者CMOS结构。

制版技术方面的关键技术的光刻技术,光刻技术最初被使用在照相术上面,上世纪五十年代末被应用到半导体技术中,仙童公司巧妙地使用光刻技术实现了集成电路的图形结构。使用光刻技术制造的器件相互连接时可以不使用手工焊接技术,而是采用真空金属蒸发技术,使用光刻技术实现电路的绘制。近年来,随着光刻技术的发展,光刻技术的加工精度已经达到超深亚微米数量级。

电路设计方面。1971年,Intel公司第一台微处理器的发明是集成电路技术对人类做出的最大贡献之一,微处理器的发明开辟了计算机时代的新纪元。微处理器的发明带动了以CMOS为基础的超大规模集成电路系统的发展,也带动了智能化电子产品的飞速发展,是信息技术的基础原件和实物载体。近年来,随着集成电路技术的发展,科学家将量子隧穿效应技术应用到集成电路领域,推动了信息化社会的进程。

工艺材料方面。随着材料科学的不断发展,很多新材料技术和新物力技术不断地被应用到集成电路领域当中,铁电存储器和磁阻随机存储器就是其中的代表。当前集成电路技术的发展突显出一些新的特征,主要表现在从一维向多维发展,向材料技术、微电子技术、器件技术以及物理技术提出了更高的要求,集成电路的发展也正因为如此遭遇瓶颈,物理规律的限制、材料科学的限制、技术手法的限制。不过与此同时,宽禁带的SiC、GaN以及AIN等材料击穿电压值高、禁带值高、抗辐射性能好,应经被广泛应用,所制造器件在高频工作状态、高温状态以及大功率状态下性能优异,是集成电路的发展方向。

五、结语

集成电路是上世纪人类社会最伟大的发明之一,集成电路的广泛应用不断地推动着科技的进步,也不断地改变着人类的生活。本文系统分析了集成电路的原理,列举了几种常见集成电路,并对集成电路的发展进行了讨论和研究。

参考文献

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[2]李祁镇.集成电路概述[M].北京:清华大学出版社,2003.

[3]韩周子.数字集成电路概述[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004.

[4]方寒.浅谈集成电路的发展[M].中国科技纵横,2003.

集成电路制造技术范文第7篇

 

―、构建课程体系的总体思路

 

构建微电子技术专业课程体系的总体思路是以微电子行业职业岗位需求为依据,以素质培养为基础,以技术应用能力为核心,构建基于工作过程的课程体系。实施学院“四环相扣”的工学结合人才培养模式,将“能力标准、模块课程、工学交替、职场鉴定”的四个环节完整统一,环环相扣,充分体现了高职教育工学结合的人才培养思想,努力为社会培养优秀高端技能型人才。

 

1.行业、企业等用人单位调研。通过调研国内“成渝经济区”为主)微电子技术行业、企业等用人需求和要求,了解现有高职微电子技术专业学生就业情况、用人单位反馈意见及人才供需中存在的问题。电子信息产业是重庆市国民经济的第一支柱产业。重庆市“十二五”规划建议提出,培育发展战略性新兴产业。把新一代信息产业建设为重要支柱产业,建设全球最大的笔记本电脑加工基地、建设通信设备、高性能集成电路、光伏组件及系统、新材料等重点产业链(集群),建成国家重要的战略性新兴产业基地。以集成电路产业的重点项目为牵引,建成包括芯片制造、封装、测试、模拟及混合集成电路设计和制造等项目的产业集群,形成较为完善的集成电路产业链;四川电子信息产业未来5年将迈万亿元,成渝经济区将打造成西部集成电路的产业高地。随着惠普、富士康、英业达、广达集团等世界级的IT巨头进入成渝,未来几年IT人才需求在20万以上,而现在成渝地区每年培养的相关人才不过2万人左右,远远不能满足社会需求。市场需求的调查表明,近年来成渝地区IC制造、IC封装及测试、IC版图设计等岗位的微电子技术应用型人才紧缺。同时调研表明半导体行业企业却难以招到满意的人才,学生在校学非所用,用非所学,实践动手能力、社会适应能力、责任意识、职业素养难以满足企业要求。

 

2.基于工作过程的课程体系的理论基础。基于工作过程的课程体系的理论基础,主要从德国“双元制”职业教育学习论和教学论的角度阐述构建基于工作过程的课程体系的理论依据。工作过程系统化的课程体系必须针对职业岗位进行分析,整理出具体的、能够涵盖职业岗位全部工作任务的若干典型工作过程,按照人的职业能力的形成规律进行序列化,从中找出符合职业岗位要求的技术知识和破译出隐性的工作过程知识,并以工作任务为核心,组织技术知识和工作过程知识[2]。通过完全打破原有学科体系,按照企业实际的工作任务、工作过程和工作情境组织课程,形成围绕工作过程的新型教学项目的“综合性”课程开发。

 

3.形成专业定位,确定培养目标。根据存在的问题及半导体产业链过程:集成电路设计—裸芯片精细加工^封装测试—芯片应用—PCB设计制造,充分掌握现有微电子技术专业课程体系建设的基础及存在的问题,形成重庆电子工程职业学院微电子技术专业定位,确定培养目标:培养德、智、体、美全面发展;掌握微电子技术专业领域必备的基础知识、专业知识;有较强的岗位职业技能和职业能力;面向集成电路设计、芯片制造及其相关电子行业企业,满足生产、建设、服务和管理第一线的优秀高端技能型专门人才。毕业生应该既掌握微电子方面的基本技术,又具有很强的实际操作能力。具体可从事岗位:集成电路版图设计;半导体器件制造;IC制造、测试、封装;电子工艺(半导体)设备运行、维护与管理;简单电子产品的设计与开发;电子产品的销售与售后服务,并为技术负责人、项目经理等后续提升岗位奠定良好基础。

 

二、构建基于工作过程的学习领域课程体系

 

对专业核心课程的构建采用“微电子行业专家确定典型工作任务—学校专家归并行动领域—微电子行业专家论证行动领域—学校专家开发学习领域—校企专家论证课程体系”的“五步工作机制”,实现校企专家共同参与课程体系设计。通过工作任务归并法,实现典型工作任务到行动领域转换,通过工作过程分析法,实现从行动领域到学习领域转换,通过工作任务还原法,实现从学习领域到学习情境转换的“三阶段分析法”,构建基于工作过程的微电子技术专业课程体系和教学内容,获得人才培养目标、课程体系、课程教学方案“三项主要成果”。即“533”课程设计方法。

 

1.确定行动领域。工作过程系统化课程是按照工作过程要求序化知识、能力和素质,是以工作过程为参照物,将陈述性知识与过程知识整合、理论知识与实践知识整合,在陈述性知识总量没有变化的情况下,增加经验以及策略方面的“过程性知识”3]。对典型工作任务进行归纳,确定行动领域。将本专业52个典型工作任务归纳为6个行动领域,即集成电路版图设计、晶圆制造、集成电路芯片制造技术、芯片封装、芯片测试、SMT技术。

 

2.确定典型工作任务。所谓典型工作任务是指一个复杂的职业活动中具有结构完整的工作过程,它是职业工作中同类工作任务的归类,能表现出职业工作的内容和形式,并具有该职业的典型意义。我院召集企业专家和工作在一线的工程师、技术员,与学院的微电子技术专业教师一起,召开课程开发座谈会,进行微电子技术课程体系开发:以“集成电路(版图)设计—晶圆制造—封装测试—表面贴装”工作过程为主线,与行业企业一线技术骨干、专家解析微电子技术专业岗位中版图设计师、半导体芯片制造工、IC测试助理工程师、SMT工程师、FPGA助理工程师等典型岗位,得出行动领域所具有的专业素质、知识与能力。

 

3.将行动领域转化成学习领域。对完成典型工作任务必须具备的基本职业能力(包括社会能力、方法能力、专业能力)进行分析。通过归纳形成专业职业能力一览表。这些职业能力就是学习领域(即课程)中学习目标制定的依据。打破原有16门专业理论课程和9门实践课程组成的课程体系,按照以工作过程为导向,进行课程的解构与重构,将6个行动领域转换为9个学习领域,即集成电路版图设计、集成电路芯片制造技术、微电子封装与测试、表面贴装工艺与实施、电子线路板实用技术、电子测量仪器使用与维护、语言、单片机应用技术、FPGA应用技术及实践。根据微电子技术专业岗位群的职业能力和工作过程要求,重新构建基于工作过程的课程体系。第一、二学期:电路分析、电子技术等基础课程;第三、四、五学期:集成电路制造技术、电子测量仪器使用与维护、FPGA应用开发实用技术、微电子封装与测试、SMT技术、集成电路版图设计等专业核心课程。

 

4.形成学习情境模式。学习情境是实施基于工作过程系统化的行动导向课程的教学设计,由教师根据学校教学计划,结合学校的教学设施条件、教师执教能力和专长,由教师按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”的行动方式来组织教学,从而促进学生对职业实践的整体性把握4]。微电子技术专业核心课程形成的学习情境模式为:①集成电路版图设计课程以任务为载体形成6个学习情境:N/PM0S晶体管版图设计、反相器、与非门、或非门版图设计、触发器版图设计、电压取样电路版图设计、比较器版图设计、DC-DC版图设计;②集成电路芯片制造技术课程以设备为载体形成8个学习情境:集成电路芯片制造技术工艺流程、硅晶圆制程、硅晶薄膜制备、氧化工艺、掺杂技术、光刻工艺、刻蚀工艺、集成电路芯片品检;③微电子封装与测试课程以工艺为载体形成4个学习情境:DP封装、BGA封装、CSP封装、MCM封装;④表面贴装工艺与实施课程以工艺流程为载体形成5个学习情境:SMT工艺流程的基本认知、表面贴装生产准备、表面贴装设备操作与编程、表面贴装品质控制、SMT生产线运行及工艺优化5个学习情境;⑤电子线路板实用技术课程以项目为载体形成3个学习情境:单面板的制图与制板、简单双面板的制图与制板、复杂双面板的制图与制板;⑥电子测量仪器使用与维护课程以电路设备为载体形成9个学习情境:收音机元件准备、收音机电路测试、收音机电路工作状态检测、收音机整机调整、收音机装调使用仪器的保养与维护、电视机元件检测、电视机电路检测、电视机的质量检查、电视机装调使用仪器的保养与维护;⑦C语言课程以项目为载体形成6个学习情境:编程的基本概念、C语言上机步骤C语言上机步骤、算法的概念、基本数据类型、结构化程序设计、函数的概念;⑧单片机技术及应用课程以任务为载体形成6个学习情境““跑马灯”电路分析与实践、单片机做算术、逻辑运算并显示、开关信号状态读取与显示电路的制作、交通信号灯电路的设计与制作、产品数量统计电路的设计与制作、两台单片机数据互传;⑨FPGA应用技术及实践课程以项目为载体形成6个学习情境:课程概述、基于QualusII的原理图输入设计、宏功能模块应用、基于QuarusII软件的VHDL文本输入设计、VHDL设计、实用状态机设计。

 

三、试点实施效果分析

 

在教学实施上,重点是加强教师执教能力:教师在教学中的角色应由主宰者转化为引导者。教师应该主动地引导、疏导和指导学生,学生可以根据自己的兴趣爱好,在教师的指导下,充分利用各种资源,相互协作开展对某一问题的学习探讨,从而获得新知识,得到探索的体验及情感,促进能力全面发展。经过我院近3年的教学实践,课程教学效果得到显著提高,学生专业核心能力、岗位适应能力、社会能力显著提高,“双证书”提高到100%,专业对口率从原来的48%上升到92%,用人单位满意度达90%以上。

 

高职院校在办学过程中要形成特色鲜明的高职办学模式,课程体系是重要的载体。办学特色正是通过课

 

程体系的实施来实现的。基于工作过程系统化的课程体系,跟随产业的发展,调整专业的课程设置,符合职业岗位要求,学生技能显著提升,同时结合我院的办学特色,努力探索基于工作过程的高职微电子技术专业课程体系的构建思路和构建策略。

 

参考文献:

 

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[2]余国庆职业教育项目课程的几个关键问题ffl.中国职业技术教育,2007,(4).

 

[3]首珩,周虹基于工作过程的课程体系开发与实施m职教论坛,2008,(9).

 

[4]姜大源,吴全全当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社,2007.

集成电路制造技术范文第8篇

Abstract: IC industry as a more rapid growth of the industry in China, at this stage, there are still low skill levels, lack of independent intellectual property rights and other defects. Due to the small enterprise economy, the low converged degree of industry, less innovation and service and other non-price measures, unclear property rights, the unequal interests, China should step up its infrastructure, improve the relevant intellectual property legislation, and promote corporate restructuring, and take other measures to promote the healthy growth of China's IC industry.

关键词:集成电路产业;竞争态势;战略选择

Key words: IC industry;competitive situation;strategy

中图分类号:F272 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)16-0132-02

作者简介:张鹏(1981-),男,河北张家口人,学士学位,研究方向为经济学。

1 集成电路产业的发展前景

电子信息产品中最核心的部件是集成电路,主要的技术含量也体现在其中,可以说集成电路是信息产业的核心。集成电路的开发生产是当今世界最尖端的高科技产业,其开发生产能力是一个国家科技水准的标志之一。因此,集成电路产业做为国家的基础性战略产业,得到国家重点扶持。在朱F基总理关于国民经济和社会发展第十个五年计划纲要的报告中着重强调要重点支持建设高速宽带信息网络、关键集成电路、新型运载火箭等重大高技术工程,形成我国高新技术产业的群体优势和局部强势。现代经济发展的数据表明,每1~2元集成电路产值能带动10元左右电子信息产业产值,进而带动100元左右的GDP增长。

我国集成电路产业近年来增长迅猛,以中芯国际为代表的我国集成电路厂家迅速发展,市场份额不断增大。销售额从2001年的约200亿元增长到2007年的1251亿元,达到顶峰。该时期是我国集成电路最好的发展时期,销售收入年平均增长速度超过30%,是同期全球半导体产业发展最快的地区。受全球金融风暴影响,2008年、2009年产业产值有所下降。但纵观全球,在近十年间我国集成电路产业增速始终保持高于全球集成电路产业增速约10个百分点。在产业规模不断扩大的同时,集成电路产业结构逐步趋于合理,设计业和芯片制造业在产业中的比重显著提高。回顾近十年集成电路产业的高速发展,业界普遍认为:国内市场的增长、优惠政策的激励、投资环境的改善、产业集聚效应、全球半导体产业向中国的转移和“海归”的回国创业等是推动发展的重要因素。

2 集成电路产业的生产现状

我国的集成电路产业总体比较落后,主要有以下几个特征:生产规模小、产品档次低、开发能力弱、专业人才短缺。造成目前这种现状的主要原因有以下几方面:

2.1 集成电路产业是典型的高技术、高投入、高收益、高风险的产业,投资回收期通常只有几年,如果市场前景好,年投资收益率可以高达40%。目前上海、北京大规模的集成电路生产线建设正是看中这种高额回报。但集成电路产业需要巨额的资金投入,一条生产线建设往往需要十几亿甚至上百亿元人民币。我国在这方面投入远远不够。例如,1998年世界集成电路行业的总投资额为264亿美元,仅Intel就投入了42亿美元,而国内30多年来对集成电路产业的投资累计不足24亿美元。

2.2 集成电路技术发展迅速,产品的生命周期平均不到三年,而项目投资建设期却较长,这种特点对企业的管理提出很高要求,中国过去的传统管理体制很难适应。

2.3 我国基础工业水平低,无法生产专用的集成电路生产设备,集成电路制造只能靠引进生产线进行。而以美国为首的西方国家对中国一直采取技术出口限制政策,禁止国际先进的集成电路技术进入中国,我国目前只能靠引进生产线来发展自己的集成电路产业,在中低端市场寻找自己的定位,缺少自主知识产权以及自主的创新技术。

3 集成电路产业的竞争态势

集成电路产业市场可以细分为IC设计业、制造业和封装业,三个子产业相互依存,又可以相对独立存在、发展。从我国的整体情况看,由于集成电路设计业起步晚,其中IC设计的顶尖技术大部分被Intel,德州仪器等一些国际巨头所垄断,国内的设计公司规模很小,设计人才不足3000人,远赶不上其它发达地区的发展水平。而制造业和封装业也同时存在这类问题,但是制造业和封装业所需要的技术水平没有设计业要求高,而且在国家和地方政府非常重视的情况下,使我国可以依靠引进国外生产线来建立和形成自己的集成电路制造业和封装业。近年来,我国从财税、投融资、研发、进出口等方面提出31条具体政策措施,进一步加大力度支持软件和集成电路产业发展。在国际上大型的集成电路制造商也瞄准了中国市场,通过各种渠道增加在中国的投资。导致我国的集成电路制造产业呈现其特有的竞争态势。

3.1 企业经济规模小,行业会集度较低 企业经济规模是工业企业积累生产资本的重要基础,集成电路产业在国际上基本属于技术密集型和资金密集型产业,典型的高技术、高投入、高收益、高风险的产业,但是其投资回收期通常只有几年。属于比较典型的规模经济。但是,近年来,随着集成电路产业技术的不断提升,其利润空间越来越小。在国际上,国际大厂家们纷纷采取并购及重组的方式,扩大自身规模,提高成本有效性,降低风险,提高自身。而在我国,单说最需要投资的集成电路设计业,由于其研发投入,国际竞争力以及资金均有限,造成此行业内设计公司众多,但大多数均规模小,知识产权和技术水平与国际大公司相比差距很明显。也不可能形成规模经济。对我国而言,目前只能靠引进生产线来发展自己的集成电路制造业以及封装业。但是国际上的最先进的技术只掌握在少数公司手中,加上其对我国新技术出口限制,我国的集成电路产业也只能象其它电子产业一样,在中低端市场寻找自己的定位。并且我国的集成电路产业生产规模普遍较小,与国际上每月生产2-3万片的标准有相当大的距离,难以形成规模效益。但集成电路和其他产品一样需要不同档次和定位的产品,我国的集成电路产量在2005年大约占到世界市场的3%左右,还具有很大的发展空间,在我国大力发展集成电路产业的利益远大于风险。

3.2 竞争要领重要寄托价钱手段,技能创新和服务等非价钱手段使用较少 中国是世界的制造工厂,靠的是成本竞争,包括廉价的土地成本和劳动力成本。在集成电路行业同样也存在这样的状态。在集成电路产业中,封装业是所需技术含量最低,投入也相对较少。但我国现有的封装企业规模都不大,很难满足市场需要,而且即使是在中国封装的IC,其所用芯片、框架、模塑料等也主要是进口的。因此,大量的集成电路封装产品在中国也只是一种简单的加工,技术上与当前国际封装水平相差较远,同样,其所获得的利润大部分用于购买进口原材料以及设备。而在国际上的集成电路产业为什么能得到较高的利润回报,是与其因知识产权掩护而带来的使用职位地方分不开的。

3.3 产权不清,利益不均 中国由于缺少集成电路产业的核心技术,在知识产权上也不重视,导致虽然国内一直以来强调半导体行业的做大、做强,也投入了巨资,靠各项优惠的税收政策和财政政策引进国际公司与国内厂家合资,想带动国内集成电路产业发展,但目前为止基本是失败的。如上海的华虹集团、无锡的华润微电子、首钢NEC、上广电、上海的宏力半导体。究其原因,不外乎是这些企业本身产权不清,国内领导权所占股份少,利益分配不均。而作为经营者如果不能从公司运作上得利,是不可能专心、认真地长久经营的。

4 集成电路行业的战略选择

4.1 加大集成电路行业的基础建设 集成电路行业的设计能力我国基本不具备,主要是欧美和日本厂家把持。而且这个领域的特点是新加入者很容易受专利保护的伤害,而已经在场上的玩家经常用交换专利的方法达成妥协共同发展。但集成电路产业的特点是设计必须和生产工艺结合,既然全球第一、第二的晶圆加工企业,其地位难以撼动。所以国内在此方面完全可以错位竞争,专注于一些低端但是成熟的工艺技术方面。如果暂时做不了核心芯片,可以先做配套的芯片或者做解决方案,即以核心芯片为基础,搭配合适的芯片,提供某一领域的应用方案。近年来,国内的劳动力和土地成本上升,导致中国靠廉价劳动力和土地成本的优势吸引国际公司建生产线的优势逐步散失。中国现在需要发展自己的生产用原材料以及生产用设备制造业。等到我国生产用原材料能够在国际的集成电路行业占举足轻重的地位时,就可以反过来影响国际上的集成电路行业。

4.2 完满知识产权的掩护立法 从集成电路企业的生长来看,一个国家良好的知识产权掩护情况是促使产业健康生长的必要条件。集成电路行业较高的利润回报与该行业所负担的高风险是相联的,而为确保集成电路产业在创新的同时能得到较高的利润,赐与企业必要的使用特权是须要的,所以许多国家对集成电路的知识产权掩护力度非常大。这样在保证集成电路企业获取高利润的刺激下,企业也有了进一步创新的动力,企业之间的竞争促使集成电路新技术不断发展,集成电路产业健康生长。而我国已经加入WTO,要促进集成电路行业的快速发展,就应与其他国家的执法制度接轨,为集成电路的技术专利创造宽松的条件,以鼓励国内的集成电路企业不断创新,增强此行业的研发本事和经济实力,确保我国集成电路企业能够从容国外企业的竞争压力。

4.3 推动国内企业的重组 发达国家的生长已经证明,实验大企业团体战略是当今列国经济生长的偏向,是企业增强市场竞争力的重要手段。进入21世纪后,这种趋向日益显着。从国际经验来看,一个行业会集度的前进,重要是基于市场的并购和重组,这一点可以从连年来国际集成电路公司的大合并中得到说明。但从我国集成电路的现实状况看,规模大的国内集成电路企业除中芯国际外很少,国内的大部分集成电路企业只是处于无序的竞争以及低廉的利润率水平上。因此在国际大企业的竞争压力下,我国的企业必须举行大规模的整合,以增进国际竞争力。

总之,我国集成电路行业的生长任重而道远。在经济全球化的今日,我国集成电路行业只有充实使用自身的优势,积极吸取国外企业生长经验,积极应对国际寻衅,才能健康、快速生长。

参考文献:

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[2]芮明杰,陶志刚.中国产业竞争力陈诉[M].上海人民出书社,2004.

[3]王俊豪.政府管制经济学导论[M].商务印书馆,2003.

集成电路制造技术范文第9篇

所有的奥秘都在UCLP上。UCLP由有机SOTG(海量传输门)薄膜和带有过孔(过孔是贯穿所在介质的金属化通孔,用来连接介质两面的电路引线)阵列的纸复合而成。SOTG是以聚酰亚胺薄膜为基底制造的有机晶体管逻辑阵列,阵列中的每个逻辑单元可以完成缓冲器、反相器和多路开关等3种逻辑电路,两个逻辑单元则可组合成异或、D触发器电路,从而具备了集成电路所需的所有逻辑电路单元。逻辑单元的尺寸为6mm×6mm,在其4个角上各有一个焊盘,对应其上的是上层纸上相应的直径200μm、具有导电能力的过孔。接下来要做的事情就是,按照事先设计的逻辑电路,用喷墨打印机在需要连接的过孔之间用银浆墨汁打印一条宽200μm、厚10μm的导电引线。至此,大功告成。

总体而言,在自制集成电路过程中,制造过程简单的就像平日在一张纸上打印,但设计过程则需要自制者拥有数字电路方面的专门知识,而真正的有机晶体管的集成早在自制者进行集成电路设计之前,已经被放置在UCLP纸中。

当然,这种自制的集成电路与商品化的集成电路是不可同日而语的,也不能同ASIC(专用集成电路)相提并论。这种集成电路主要是用在教学上,这时,它集成度很低的缺点反而成其显著的优势――学生们可以直观地看到集成电路内部各逻辑单元的工作状态。这项研究之所以在ISSCC受到人们关注,还在于它的创新思维。

3D集成:摩尔定律的延年术

说到摩尔定律,人们通常会将其与集成电路的制程技术紧紧地联系在一起。实际上,制程技术只是手段,提高集成度才是目的所在,因为“晶体管的集成度每18个月提高1倍”的摩尔定律只与集成度相关。

人们在惊叹摩尔定律神奇的同时,却忽略了从集成电路诞生之日起,直到现在,英特尔首任CEO诺伊斯发明的平面工艺依旧占据统治地位。50多年来,人们不断地研究新的制程技术,目的就是把更多的晶体管“塞”进芯片中。于是,45nm、32nm等新的制程技术被不断地开发出来。

但制程总有极限,晶体管的尺寸也不可能长期缩小下去,二维空间能够容纳的晶体管数总会出现饱和。于是,人们开始从平面工艺发展到立体工艺,如同高层住宅比平房能够容纳更多的人一样。最初,被引入的是3D封装技术,即在封装环节,把已经生产出来的芯片堆叠起来,将芯片之间需要连接的点用细细的金丝焊接起来,最终被放在一个封装中。从集成电路生产流程上看,堆叠中的每一层芯片采用的还是平面工艺,只是在后道的封装环节采用了3D封装。

近几年,直接在硅圆片上通过立体工艺进行制造成为集成电路制造领域研究的热点。与3D封装技术相比,3D制造技术带来的诱惑实在太大了:首先是增加了晶体管的封装密度,从而使得人们可以把更多的电路功能嵌在芯片中;二是由于互连引线缩短降低了引线电感和电阻,从而有利于工作频率的进一步提升和功耗的下降;三是采用半导体工艺比3D封装中焊接方式(属于机械连接)可靠性高很多;四是半导体工艺是迄今为止集成电路制造上规模化最好的制造工艺,由此带来的成本降低是显而易见的。在研究中的多种3D集成技术中,TSV(Through-Silicon VIA,硅过孔)技术脱颖而出。

TSV技术就是在硅片上蚀刻出贯穿硅片的过孔,通过将过孔金属化,使得上下两层芯片相应的电路引线得以互连。通常,这种过孔直径在1~5μm 之间,芯片上过孔的数量可以达到数千个。

比利时校际微电子中心、松下、高通和比利时鲁汶大学研究人员在ISSCC2010上发表的论文《低成本3D TSV技术的设计与考虑》表明,低成本3D TSV技术的主要障碍已被克服。

ISSCC 2010主办方称,低成本的3D TSV技术将给集成电路产业带来新的技术革命,从而引发一场手持、无线和计算市场新的浪潮。采用3D TSV的DRAM预计将于2011年面市,紧接着是逻辑-逻辑集成和射频-逻辑集成的芯片。

后CMOS时代

谁主沉浮

今天IT产业的辉煌,是建立在基于CMOS工艺上的集成电路制造技术。虽然3D集成技术能够延长摩尔定律的有效期,但从处理器芯片制程技术的发展上看,CMOS终将拱手让出盟主地位。

在ISSCC上,从斯坦福大学Thomas Lee的《重返王国:用于THz应用的真空微纳电子学》、德国马普研究所Peter FromHerz的《半导体芯片与大脑》、哈佛大学李晓峰(音译)的《从电子学到等离子学:一维等离子电路》和东京大学樱井孝康的《有机晶体管及电路》等论文不难看出,这些性急的研究人员已经在寻找CMOS技术的替代或者补充技术了。美国乔治亚理工学院的Joseph M. Pettit在大会主题演讲中表示,硅制程技术将会在2024年达到7.9nm,届时石墨烯技术将会启动未来的千万亿次计算时代。

集成电路制造技术范文第10篇

80年代无锡曾作为国家南方微电子工业基地的中心,承担了我国第一次对微电子产业制定国家规划并进行大量投资的“908”工程,组建了微电子科研中心,并建设了国内第一条6英寸CMOS生产线。“908”工程的实施,为国家培养锻炼了大批集成电路专业人才,探索了我国微电子工业发展的道路,同时也为无锡集成电路产业的发展积累了雄厚的产业基础。

进入21世纪以来,无锡抓住国际半导体产业转移的历史机遇,通过积极实施开放战略,在无锡高新区集聚了以海力士、英飞凌、东芝半导体等为代表的一大批具有国际当代水平的集成电路晶圆制造、封测企业。通过积极支持原有企业发展,使华润微电子、江苏长电等企业成长为民族半导体工业的代表。通过鼓励企业创新创业,诞生了美新半导体、力芯微电子、芯朋微电子等一大批新兴微电子企业。无锡依托原有的雄厚基础,通过10年的发展与探索,已成为产业链完整、企业集聚度高、自主创新与市场竞争能力强、充满发展活力的国家重要的微电子产业基地城市,集成电路产业已经成为无锡最具代表性和最具区域竞争优势的新兴产业。

目前无锡有各类集成电路企业160多家,涉及集成电路设计、晶圆制造、封装、测试、系统应用、配套材料与装备制造以及分立器件研发生产等领域,从业人员5万余人,形成了较为完整的产业链。2009年,无锡集成电路产业实现营业收入301亿元。根据中国半导体行业协会公布的2009年国内10大企业排名,无锡海力士半导体公司、华润微电子(控股)、江苏新潮科技集团公司、无锡华润矽科微电子公司、英飞凌科技分别进入全国10大集成电路制造、封装和设计企业行列。其中海力士半导体公司列10大集成电路制造企业第1名;华润微电子(控股)列10大集成电路制造企业第3名;江苏新潮科技集团公司列国内10大集成电路封装企业第3名,也是目前国内规模最大、水平最高的内资封装企业;无锡华润矽科微电子公司列国内十大集成电路设计企业第6名;英飞凌科技名列国内10大集成电路封测企业第10位。

1.1 集成电路设计产业

无锡目前有集成电路设计企业100余家,2009年销售收入37亿元。无锡集成电路设计企业以民营资本自主创业为主,产品开发以消费类电子产品芯片为主,采用短平快的发展模式,在市场化经营中迅速发展,并形成了无锡设计业的特色。近年来,以智能存储芯片、卫星导航、MEMS传感芯片、RF芯片、多媒体SoC芯片等为代表的一批高端产品相继研发成功,海外留学归国人员创办的设计公司已达到40余家,有力的带动了无锡集成电路设计领域的研发创新能力。目前无锡的集成电路设计企业中,主要代表企业有无锡华润矽科、中科芯、美新半导体、海威半导体、硅动力微电子、力芯微电子、中微爱芯等。其中美新半导体公司实现了在美国NASDAQ上市,融资1亿美元,是无锡第二家实现上市的集成电路企业。

1.2 集成电路晶圆制造业

目前,无锡市有各类晶圆生产线21条,其中12英寸线2条、8英寸线2条、6英寸线5条、4-5英寸线11条、3英寸线生产1条,合计月产能合计达到47.5万片,工艺类型包括CMOMS、BICMOS和双极,技术水平CMOS工艺达到了66-90nm、BiCMOS 工艺0.6μm和双极电路工艺0.8μm,2009年晶圆制造业销售收入180亿元。无锡是国内最大的12英寸存储器芯片制造和6英寸晶圆代工基地。代表性企业有:海力士半导体、华润上华、华润晶芯、开益禧、中微晶圆等。分立器件制造企业包括东光微电子、新潮科技、华润华晶、固电半导体、红光微电子、海天微电子公司等。

1.3 集成电路封装测试配套及支撑业

2009年无锡市集成电路封装测试产业营业收入90亿元。代表性企业包括长电科技、华润安盛、海力士、英飞凌科技、东芝半导体、矽格微电子、中微腾芯、泰思特等。其中江苏长电科技公司是我国最大的内资封测企业,拥有自主知识产权的FBP、QFN等中高级芯片封装技术,具有较强的竞争优势。海力士投资3.5亿美金、月封装7500万只集成电路芯片的封装项目也已投产。英飞凌、海力士、东芝半导体、强茂科技等外资封测企业落户无锡增强了封测环节的整体实力。近年来封测企业通过强化技术创新,在芯片级封装、层叠封装和微型化封装等方面取得了突破,缩短了与国际先进水平的差距。

无锡集成电路支撑配套产业主要集中在小尺寸单晶硅棒、引线框架、塑封材料、工夹具、特种气体、电子化学品和测试、晶圆减薄、清洗设备等,主要的代表企业有华友微电子、润玛电子材料、启华电子、高新气体、高顶科技、华晶利达、乐东微电子等。

2集成电路产业公共环境

2.1 专业化园区建设

经过多年的发展,无锡集成电路产业形成“一基地二分区”为主的空间布局。在新区、滨湖、江阴等集成电路企业集聚区建立了多个的集成电路专业园,通过园区的骨干企业作龙头,带动和盘活区域产业,增强园区产业链上下游企业间的互动配合,不断补充、丰富、完善和加强产业链建设,形成具有竞争实力的产业集群。

新区超大规模集成电路产业园总体规划3平方公里,总投资60亿元。通过建设集IC制造业区、设计孵化区、设计产业总部经济区、设计产业化配套区组成的主体功能区以及以生活、商务服务区为辅助于一体的高标准、国际化的集成电路专业科技园区,作为承接以IC设计业为主体、制造、封测、系统方案及支撑业为配套的企业创新创业的主要载体。支持跨国企业全球研发中心、技术支持中心、产品系统方案及应用、上下游企业交流互动、规模企业独立研发配套设施、物流、仓储、产品营销网点、国际企业代表处等的建设,组建“类IDM”式解决方案平台,提供完善一站式服务。

中电科技集成电路设计园位于太湖湖畔,面积为300亩,总投资20亿元,该项目的建设将分为研发办公区、公共服务区、景观绿化带和商业休闲带,并充分考虑研发工作条件及人员生活要求等因素,为高端人才提供优质的工作、生活环境。

2.2 专业人才支撑体系

无锡历来是中国集成电路产业发展重镇,为国家微电子产业的发展输送了大量的专业人才,有华晶为背景的集成电路人才遍布海内外。中国工程院院士、“核高基”重大专项专家、教授、博导、海归博士、本土企业家等高级专业技术人才正在为无锡的集成电路产业发展作出积极贡献。目前,无锡集成电路产业从业人员5万余人,其中中国工程院院士1人、集成电路工程师8000余人、集成电路设计工程师2000余人、留学归国博士硕士200余人。建有东南大学无锡分校、北京大学无锡软件与微电子学院、江南大学、江苏省职业技术学院、无锡电子信息技术学院等与集成电路专业人才培养相关的院校,形成了多层次、全方位的专业人才支撑体系。

随着无锡市“530”人才引进计划和无锡市“”的实施,已经吸引200余位海外高端IC人才到无锡创业和就业,而且未来还将有更多的海内外高端人才在无锡入户创业。随着产业环境的不断优化、产业规模的扩大、技术水平的提升,无锡集成电路人才资源也更加集聚,人才输出型的状态正在向以输入型为主的人才流通体系转变。

2.3 政策环境体系

无锡市委、市政府高度重视集成电路产业的发展,把建设“太湖硅谷”列为全市打造“三谷三基地”的首位。根据规划,“十二五”末无锡市集成电路产业产值力争达到1000亿,成为支撑全市实现可持续发展的关键性产业。无锡将继续以重大项目实施和提升创新能力为着力点,加强规划引导、优化资源配置、实施鼓励政策,努力形成超常规发展态势。通过制定“530”人才引进计划、无锡市“123”计划和后“530”计划、无锡市软件与集成电路专项、无锡新区关于推动科技创新创业发展的实施意见等鼓励无锡集成电路产业加快发展的各项政策措施,切实推进重大项目建设,支持骨干企业做大作强,不断增强行业创新与持续发展能力,形成区域竞争优势。特别是加强芯片设计领域的创新能力建设,力求在芯片架构、开发模式等方面实现创新,取得一批代表性研究和应用成果,培育形成高端芯片的开发能力。以国家集成电路设计产业化基地为重点,发挥载体建设的作用,不断推进无锡集成电路产业的发展。

2.4 投融资环境

建设国际化的IC投融资体系,进一步引进和集聚专业的IC投资基金及管理公司,成立新区创投集团IC投资专业子公司,主要投资和支持共性及基础平台建设、重点产学研项目的引进和核心产品研究开发,支持目前的以消费类为主的产品向中高端产品、SoC产品方向发展。鼓励企业有效利用国内外资本市场的融资工具,使企业从依赖国家优惠政策和银行贷款的间接融资为主转向主要依靠国内外金融市场的间接融资为主,推动产业持续发展。以无锡优质企业资源,通过全球产业资本引进世界一流的研发团队,提升设计水准,推动本地企业兼并重组、强强联合进入资本市场做大做强,培育一批规模企业群。重点推进设计企业和民营制造类企业上市融资。优化科技经费投入方向,区科技发展基金向提供开放服务的科技基础设施条件与共性技术研发平台、重大科技成果转化及产业化和非赢利性骨干科技中介服务机构等重点倾斜;提高高新技术风险投资公司和担保公司的资金使用效率,择优支持技术含量高、市场前景广的孵化项目的创业投资;积极扶持风险投资机构的设立,积极引进国际资本在我区设立分支机构,开展风险投资业务和融资担保业务。目前,关注无锡集成电路产业的创投基金包括高德创投、亚太基金、专业IC股权投资基金、中宇创投、友利投资、MIRAE ASSET、韩华证券、乾龙创投等。

2.5 公共服务平台建设和科技支撑机构

无锡在建设国家集成电路设计产业基地的过程中,形成了一系列的公共服务平台和科研支撑机构。国家集成电路设计无锡产业化基地公共平台,包括EDA设计、公共IC测试、快速封装、可靠性试验、IP资源中心和FPGA创新验证中心等系列化专业平台,形成了对集成电路研发设计各主要环节的有效支撑。无锡集成电路产业拥有众多研究所、工程中心和研发中心,包括部级专用集成电路研究机构―中国电子科技集团第58研究所、国家集成电路(无锡)设计中心(依托中科芯集成电路)、江苏省专用集成电路(ASIC)工程技术研发中心、江苏省集成电路测试公共技术平台(省级)、无锡新区集成电路设计企业孵化器(省级)等公共技术支持机构和江苏长电集成电路封装研发中心、射频芯片工程研发设计中心(无锡硅动力微电子公司与东南大学合作建立)、MEMS研发中心(美新半导体公司与北京大学合作创办)和芯通短距离高速红外线数据传输研究中心(无锡硅动力微电子股份有限公司和日本日深株式会社联合成立)、江苏省模拟集成电路IP核工程技术研究中心(无锡晶源微)、江苏省数字功率放大集成电路工程技术研究中心(无锡力芯微电子)、江苏省数字音视频芯片开发工程技术研究中心(无锡硅动力股份)。

3发展方向与趋势

3.1 无序竞争向有组织规模化发展

无锡作为国家重要的微电子产业基地,尽管起步早、产业体系较为完整,但处于核心和主导地位的设计业产业相对薄弱,对产业的牵引作用不明显。无锡集成电路设计企业大都从华晶集团发展而来,借鉴了华晶产品类型和市场营销渠道,通常通过个人投资,企业规模小,产品跨度小,市场渠道较为单一,形成多家企业产品互相雷同、价格无序。随着技术、产品、市场的发展以及时间的历练,企业家的经营意识开始发生变化,由一家骨干企业牵头,若干家企业联合起来,采用共同开发、渠道共享的模式,实现产品开发的系列化,既有效避免内部竞争,又能形成具有竞争力的品牌产品,促进企业的规模化发展。如力芯微电子采用投资若干家中小规模企业,开发电源管理系列产品,既借用了国内外开发团队的技术力量,增强了企业产品开发能力,又扩充了产品系列,使企业产品打进国际知名企业,探索了一条高效的企业发展模式。目前,无锡超亿元的集成电路设计企业已经达到8家,设计企业正走向规模化发展之路。

3.2 产品低端雷同向自主创新发展

之前,无锡集成电路设计企业的大都采用反向设计方法,开发面向消费类电子IC产品,产品工艺集中在CMOS电路(0.35μm)以上,双极电路(0.8μm)以上,产品技术水平低,知识产权保护困难,遏制了企业的快速发展。随着国际集成电路产品市场变化、知识产权保护力度的加大以及海内外高端集成电路人才在无锡的集聚,给无锡企业带来了新产品、新技术,企业开始开发具有自主知识产权的产品,提升技术档次,形成企业核心竞争力。无锡集成电路企业的产品技术水平开始明显升级,0.18um成为主流工艺,先进工艺达到65nm。产品类型涵盖CPU、DSP、汽车电子、卫星电子、MEMS传感芯片、射频芯片等高端产品,进入了产品技术水平快速提升阶段。

集成电路制造技术范文第11篇

关键词:微电子科学技术;集成电路;小型化电路模式;方案设计

从目前微电子科学技术和集成电路产业发展基础条件来说,我国成为世界上经济发展和进步最快的国家之一,加上现阶段我国集成电路产业的核心发展水平得到了不断提升和优化,能够进一步为我国微电子科学技术和集成电路产业的发展提供了良好环境。

一、微电子与集成电路技术特点

(一)集成电路特点

集成电路技术又被稱为微电路系统、微芯片系统以及芯片系统等,并且在电子技术应用过程中,主要将电路结构,比如:半导体装置等小型设备化装置,所以该电子元件一般应用和制造在半导体元件的表面结构上。电路集成板在生产和制造过程中,其半导体芯片表面结构上的电路模式又被称为薄膜集成电路。而另外结构板的厚膜将混合成为集成电路结构,进而由相对独立的半导体结构设备以及被动生产元件共同构成,最终集合成小型化电路模式。其中集成电路设备和系统自身具备体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等相关优势,除此之外,由于集成电路自身经济支出成本相对较低,有利于大面积生产,所以其设备不仅在工业生产、民用电子设备等,比如:收录机、电视机、计算机等相关设备的到了广泛的应用和技术操作。

(二)微电子技术特点

与传统电子生产技术相比较,微电子技术自身具有显著特点,其主要特点表现为以下几个方面。

第一,现代化微电子技术主要利用自身设备固态结构体内部的微电子设备运作,进而实现信息处理和系统加工。其中信号在实际传输过程中,能够在绩效尺寸内开展一系列设备生产[1]。第二,微电子技术在实际应用过程中,能够将子系统以及电子零部件集成为统一芯片内部结构中,所以其设备普遍具备较高的集成性和功能性特点。

二、微电子与集成电路发展现状

现阶段我国微电子科学技术和集成电路产业发展起步相对较晚,并且经过长时间的技术研究和发展,我国电子科学技术行业已经从初级自主创业环节转变为系统化、规模化的环境建设。同时随着科学技术的不断发展和优化,我国在集成电路生产行业中始终保持优质的的发展趋势和方向,同时从销售经济角度来看,自动进入90年代后,集成化电路生产产业的始终保证在经济前端,其中集成电路生产产业的基础集中程度同样的到了有效提升,但是由于我国经济得到了不断提升,企业在集成电路生产过程中,同样无法有效满足市场的基础要求,逐渐出现了产业与经济无法平衡现状。

根据现阶段我国经营实际情况进行综合分析,无论是国家发展还是社会进步,始终重视集成电路以及微电子经营发展,因此在国家的大力发展和支持条件下,我国在集成电路研究和探索领域中开始培养和引进高精尖技术人才,许多高校同样开设相关的课程内容和技术培训,进而为我国微电子以及集成电力培养大量人才。然而与发达国家相比较,我国微电子和集成电路产业上仍然存在着较大的技术和经济差距。

第一,我国微电子以及集成电路行业起步相对较晚,最终导致市场技术拓展能力较差,致使整体行业出现了记性问题[2]。除此之外,我国在集成电路产业以及微电子科学技术方面上,极少能够进入世界范围内的平台中,因此大多数电子产品属于自产自销,严重缺少国际方面的竞争能力,第二,现阶段我国大多数集成电路在研究过程中普遍属于初级阶段,但是由于集成电路以及微电子产品生产过程中明显缺少基础技术,最终造成集成电路产业明显缺少核心竞争能力,致使研究技术人员以及技术水平明显落后,一定程度上限制和约束了我国集成电路产业的创新和进步,最终无法构成一定良性循环。

三、微电子与集成电路优化途径

(一)优化产品方案设计

在微电子科学技术和集成电路产业发展过程中,应该不断优化和完善产品方案设计,进而将高经济收益、高生产效率作为产品发展和生产的主要方向目标。而在产品方案设计过程中,需要以芯片设计方案作为重点内容,进而有效符合经济生产的核心需求。加上现阶段集成化产品芯片在方案设计上,还需要具备较大得技术创新空间,并且在其他产品的投入上,由于产品芯片自身属于高收入、低投入的产品,所以从产品生产市场的总体需求量方面来看,集成芯片在行业应用过程中的基础需求不断增加,进而成为我国集成电路发展的主要优势和机遇。所以在产品方案设计上,还需要不断进行产业优化,进而成为微电子与集成电路的核心技术优势。近几年,我国产品在方案设计方面上,其发展力度和趋势已经远远超出了产品生产方案的预期水平,甚至部分公司已经具有较高的发展实力。但是及时我国集成电路技术发展不断提升,我国在行业内部工作核心效率以及质量水平仍然达到标准要求,致使我国的集成电路产业面临的巨大的压力。

(二)完善集成产业发展重点

在微电子科学技术和集成电路产业在实际发展和运转过程中,其外部环境因素同样成为重要环境因素之一,因此只有构建出优质的发展环境和条件,才能有利于我国集成电力产业的核心发展和技术进步[3]。

1.优惠政策

在我国集成产业以及微电子科学技术应用过程中,为了进一步推动集成电路行业的全面进步,我国相继出台了集成电路行业以及微电流技术发展文件,进而保证集成电路生产行业水平,其中政府在行业政策的优惠和支持对于整体产业发展来说,起到了激励作用和现实意义,从根本上强化了集成生产和制造企业技术水平,尤其是在生产以及应用方向,能够得到最大限度的优惠。比如:政府在行业发展政策中,对于税收方向的规定中,企业实际产生的税收一旦超过百分之六,就可以有效实现了即征即退发展目标,但是在实际操作过程中,对于芯片生产和制造厂家来说,企业实际产生的增值税最高已经达到60%左右,远远高于国际上其他国家的增值税收,因此实际操作过程中,其效果无法达到标准要求。

2.审批流程

近几年,由于我国大型集成电力再生产过程中,审批和操作手续相对比较复杂,致使无论是外部独资,还是中外合资的企业,在审批和操作过程中过于繁琐和复杂,难以快速通过正常的系统审批。为了进一步有效解决政府审批问题,政府应该在审批流程上,最大限度减少流程限制,从根本上推动我国集成电路产业的全面发展。

集成电路制造技术范文第12篇

总体情况

产业规模不断扩大。据统计,2016年全市集成电路产业实现主营业务收入140亿元,同比增长20%;职工人数超10000人。

竞争优势明显。杭州市积聚了多家集成电路产业规模化公司,有全国首家在国内主板上市的民营集成电路设计公司、且连续多年位列中国十大集成电路设计企业的杭州士兰微电子股份有限公司,有2008年由海归团队(包括一名国家入选者和一名省入选者)在高新区创办、于2013年底在台湾成功上市的矽力杰半导体技术(杭州)有限公司,有数度入列中国大陆最具成长性集成电路设计企业,目前已成为国内知名的数字电视集成电路设计企业的杭州国芯科技。中国科学院微电子研究所在高新区设立分部和产业化基地――杭州中科微公司;三星半导体、威盛电子等多家业界知名或上市企业也在高新区设立分公司,这些企业目前都成为了杭州市集成电路设计创新和产业的主力,在国内具有一定的影响力。另外,杭州高新区从2010年起开始实施海外高层次人才 “5050计划”, 一直把集成电路O计作为是其中的重点支持领域,引进了不少高水平的集成电路设计团队,这些团队将成为今后杭州集成电路设计产业发展的新的生力军。

创新能力不断提升。杭州士兰微电子股份有限公司牵头的基于自主知识产权的PDP显示控制和驱动芯片、高清晰度实时监控SOC芯片、国产化汽车电子芯片关键技术等;杭州中天微系统有限公司的高性能嵌入式CPU新型架构芯片等;杭州国芯科技有限公司的数字电视SOC芯片等;杭州中科微电子有限公司的支持卫星导航和手持移动电视的多模多频射频套片等项目都获得了国家重大“核、高、基”项目的扶持。

在数字集成电路方面,企业设计规模最高已超过1000万门级,主流设计工艺为130――55纳米,若干企业已进入40纳米工艺水平;在模拟集成电路设计方面,面向由应用驱动的特殊工艺设计水平十分突出;在射频集成电路方面,已经具有成熟的GHz级设计水平。另外,在嵌入式处理器、数字音视频、视频监控、电源管理、LED驱动等领 域形成了技术和产品特色和优势,集成电路设计整体技术和产品水平也处于国内一流地位。

主要问题

对集成电路产业的战略性地位没有充分认识,加上没有抓住和利用“十五”和“十一五”集成电路产业黄金十年的发展机遇,直接导致全市集成电路产业投资强度不断下降,产业发展后继乏力,市场竞争优势不断下降,与上海、北京、成都、深圳等发达地市的差距逐渐拉大,正被广州、沈阳、西安等集成电路产业后发地市逐步超越。造成本市集成电路产业发展乏力的主要问题有以下几点:

对发展集成电路产业重要意义认识不足。杭州市虽民营经济发达,具有体制、机制创新优势;人们创业热情持续高涨,民间资本雄厚。但全社会对发展高新技术产业认识不足,尤其是不少条件优越的地方政府对发展集成电路产业重要意义认识不足,重视不够,引导与扶持不力。主要表现在国家有关大力发展集成电路技术产业的战略意图在本市不能很好地得到贯彻、落实,国家发展集成电路技术产业政策(国务院分别公布国发【2000】18号和国发【2011】4号两个重要文件)在本市未能很好地贯彻和细化落地;政府营造发展集成电路产业的政策环境氛围不浓,扶持集成电路产业发展的力度不够,政府掌握的大量社会资源不能向高新技术产业领域特别是集成电路领域倾斜。

全国十年“黄金期”,杭州却是“失落”十年。“十五”、“十一五”是我国发展集成电路产业黄金十年,在长三角高歌猛进发展集成电路产业10年征程中,江苏、上海、北京收获颇丰,外资蜂拥进入苏、沪、京等地高强度持续投资发展集成电路产业,成为国内发展高端信息技术产业的领头羊,世界发展集成电路产业的重要基地;而杭州市虽有发展集成电路产业基础、良好条件和先发优势,但过去10年在发展集成电路产业方面成为了比较失落的“十年”,甚至基本未成功引进一家集成电路制造企业,集成电路产业自此与上海、北京成都等地市拉开了差距。据对深圳、武汉、重庆、成都等地的调研,这些城市对集成电路产业非常重视,出台了许多政策,带动了产业的发展,2015年集成电路产业主营收入均超过了杭州,深圳385亿元,武汉150亿元,重庆200亿元,成都400亿元。以后趋势将越拉越大,因为他们都在上12英寸集成电路生产线,而且不是一条、两条,武汉将达三条、四条。

产业高端人才紧缺。集成电路产业特别是集成电路制造业是当代典型的资金密集、人才密集和技术密集的产业。集成电路产业专业人才紧缺将会给产业发展造成严重的阻碍。杭州市在培养集成电路高层次人才方面的教育资源与江苏、上海、北京等地市相比本就不足,许多人才需要从西安、成都、武汉等高校应届毕业生中招聘引进。而更为严重的是,由于集成电路产业发展氛围不浓,产业发展平台不大,引进后经数年培养出来的高技能人才又遭遇上海、深圳等地的争夺,专业人才流失较大。目前,全市在集成电路设计、集成电路生产工艺、现场质量管理等方面的高级人才比较紧缺,金融与国际资本运作等方面的高级人才更是一人难求。

产业层次有待提高。杭州市发展集成电路历史不长,资本和技术积累不足,多数企业规模偏小,加之在集成电路领域国际资本前期引进力度不大,行业管理和经营人才缺乏,工艺技术装备相对落后,使得全市集成电路产业规模和技术水平总体上和上海、江苏、北京等地相比存在较大的差距。

环境制约产业发展。杭州市集成电路设计企业每月出货上亿颗芯片,产能释放主要依靠上海、江苏、台湾等地,成本高不说,10倍于芯片的收入全部贡献给了上海、江苏等地,杭州本地企业自己建设集成电路生产线,受土地、能耗、环评等因素制约。

对策建议

加快杭州集成电路产业园建设。杭州软件产业园已有几十个,唯独没有集成电路产业园,为了完善集成电路产业的发展环境,尽快建立杭州市集成电路产业园。

加强强强联合,补缺“缺芯”、“缺魂”短板。积极参与杭州市与阿里巴巴战略合作,加快推进阿里巴巴与富士康的战略合作,将云OS、飞天操作系统芯片化。

芯片设计业领先发展。围绕特色优势领域,强化集成电路设计、软件开发、系统集成、内容与服务协同创新,开发一批产业发展急需的核心芯片,以设计业的快速增长带动制造业的发展。支持发展集成器件制造(IDM)模式(士兰微),大力开发微控制器(MCU)、半导体高速存储芯片(中电海康)、三维数据型闪存(3D NAND)等产品。北斗导航重点开发国际领先的北斗/GPS多模亚米级定位芯片,研发北斗与应用处理器或传感器结合的集成芯片,并加快芯片推广应用(中科微)。光通信重点开发超高速、高集成度光通信芯片、有源光|关键芯片和无线收发芯片(天野通信)。图形图像处理器与引擎、数字音视频等芯片(国芯科技)。传感器重点开发微机电系统(MEMS)传感器、射频识别(RFID)、磁电子及其信息感知器件等芯片。微波毫米波集成电路芯片(浙江铖昌科技有限公司)。信息安全重点开发安全存储、加密解密、安全IC卡等信息安全专用芯片(海兴电力、迪普科技)。汽车电子重点开发汽车音视频/信息终端芯片、近场通信(NFC)芯片(中科领航)等。

芯片制造业跨越发展。积极推动8英寸生产线建设,引进12英寸生产线,兼顾6英寸等特色工艺生产线建设,满足不同层次的需求,推动芯片制造业做大做强。推进士兰集成和矽力杰8英寸集成电路芯片生产线的建设。推进立昂电子微波毫米波集成电路芯片和8英寸集成电路芯片生产线的建设。加快推进富士康、大和热磁12英寸集成电路芯片生产线的建设。加快中天微CPU.IP核芯片和中科微北斗导航芯片的产业化。

封装测试与材料业配套发展。着力构建完整产业链,积极引进和培育封装测试与材料企业,完善产业生态环境。以士兰微、中天微、中科微、海康等芯片为龙头,吸引和集聚一批封装测试与材料企业,增强产业配套能力。巩固发展高速光器件、LED芯片封装产业,支持龙头骨干企业开展兼并重组,进一步做大做强。加快推进显示芯片测试、检测、封装等生产线建设。加快发展硅片、封装胶等集成电路配套材料,加强引线框架、合金键合线等关键材料的研发与产业化。

加强组织领导。成立杭州市集成电路产业发展领导小组,由市政府领导担任组长,各相关部门和单位为成员,组织制定产业发展规划,协调产业发展中的重大问题,落实各项相关政策等。领导小组下设办公室,负责领导小组的日常工作,办公室设在市经信委,形成各部门协同推进集成电路产业发展的良好局面。成立由信息技术等相关领域专家组成的杭州市集成电路产业发展专家咨询委员会,为全市集成电路产业发展的政策措施提供智力保障和咨询建议。

集成电路制造技术范文第13篇

【关键词】电子信息科学与技术微电子课程体系建设教学改革

【基金项目】大连海事大学教改项目:电子信息科学与技术专业工程人才培养实践教学改革(项目编号:2016Z03);大连海事大学教改项目:面向2017级培养方案的《微电子技术基础》课程教学体系研究与设计(项目编号:2016Y21)。

【中图分类号】G42 【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2018)01-0228-02

1.開设《微电子技术基础》的意义

目前,高速发展的集成电路技术产业使集成电路设计人才成为最抢手的人才,掌握微电子技术是IC设计人才的重要基本技能之一。本文希望通过对《微电子技术基础》课程教学体系的研究与设计,能够提高学生对集成电路制作工艺的认识,提高从事微电子行业的兴趣,拓宽知识面和就业渠道,从而培养更多的微电子发展的综合人才,促进我国微电子产业的规模和科学技术水平的提高。

2.目前学科存在的问题

目前电子信息科学与技术专业的集成电路方向开设的课程已有低频电子线路、数字逻辑与系统设计、单片机原理、集成电路设计原理等。虽然课程开设种类较多,但课程体系不够完善。由于现在学科重心在电路设计上,缺少对于器件的微观结构、材料特性讲解[1],导致学生在后续课程学习中不能够完全理解。比如MOS管,虽然学生们学过其基本特性,但在实践中发现他们对N沟道和P沟道的工作原理知之甚少。

近来学校正在进行本科学生培养的综合改革,在制定集成电路方向课程体系时,课题组成员对部分学校的相关专业展开调研。我们发现大部分拥有电子信息类专业的高校都开设了微电子课程。譬如华中科技大学设置了固体电子学基础、微电子器件与IC设计、微电子工艺学以及电子材料物理等课程。[2]又如电子科技大学设置了固体物理、微电子技术学科前沿、半导体光电器件以及高级微电子技术等课程。[3]因此学科课题组决定在面向2017级电子信息科学与技术专业课程培养方案中,集成电路设计方向在原有的《集成电路设计原理》、《集成电路设计应用》基础上,新增设《微电子技术基础》课程。本课程希望学生通过掌握微电子技术的原理、工艺和设计方法,为后续深入学习集成电路设计和工程开发打下基础。

3.微电子课程设置

出于对整体课程体系的考虑,微电子课程总学时为32学时。课程呈现了微电子技术的基本概论、半导体器件的物理基础、集成电路的制造工艺及封装测试等内容。[4]如表1所示,为课程的教学大纲。

微电子技术的基本概论是本课程的入门。通过第一章节的学习,学生对本课程有初步的认识。

构成集成电路的核心是半导体器件,理解半导体器件的基本原理是理解集成电路特性的重要基础。为此,第二章重点介绍当代集成电路中的主要半导体器件,包括PN结、双极型晶体管、结型场效应晶体管(JFET)等器件的工作原理与特性。要求学生掌握基本的微电子器件设计创新方法,具备分析微电子器件性能和利用半导体物理学等基本原理解决问题的能力。

第三章介绍硅平面工艺的基本原理、工艺方法,同时简要介绍微电子技术不断发展对工艺技术提出的新要求。内容部分以集成电路发展的顺序展开,向学生展示各种技术的优点和局限,以此来培养学生不断学习和适应发展的能力。

第四章围绕芯片单片制造工艺以外的技术展开,涵盖着工艺集成技术、封装与测试以及集成电路工艺设计流程,使学生对微电子工艺的全貌有所了解。

4.教学模式

目前大部分高校的微电子课程仍沿用传统落后的教学模式,即以教师灌输理论知识,学生被动学习为主。这种模式在一定程度上限制了学生主动思考和自觉实践的能力,降低学习兴趣,与本课程授课的初衷相违背。[5]为避免上述问题,本文从以下几个方面阐述了《微电子技术基础》课程的教学模式。

教学内容:本课程理论知识点多数都难以理解且枯燥乏味,仅靠书本教学学生会十分吃力。因此,我们制作多媒体课件来辅助教学,将知识点采用动画的形式来展现。例如可通过动画了解PN结内电子的运动情况、PN结的掺杂工艺以及其制造技术。同时课件中补充了工艺集成与分装测试这部分内容,加强课堂学习与实际生产、科研的联系,便于学生掌握集成电路工艺设计流程。

教学形式:课内理论教学+课外拓展。

1)课内教学:理论讲解仍需教师向学生讲述基本原理,但是在理解运用方面采用启发式教学,课堂上增加教师提问并提供学生上台演示的机会,达到师生互动的目的。依托学校BBS平台,初步建立课程的教学课件讲义、课后习题及思考题和课外拓展资料的体系,以方便学生进行课后的巩固与深度学习。此外,利用微信或QQ群,在线上定期进行答疑,并反馈课堂学习的效果,利于老师不断调整教学方法和课程进度。还可充分利用微信公众号,譬如在课前预习指南,帮助学生做好课堂准备工作。

2)课外拓展:本课程目标是培养具有电子信息科学与技术学科理论基础,且有能力将理论付诸实践的高素质人才。平时学生很难直接观察到半导体器件、集成电路的模型及它们的封装制造流程,因此课题组计划在课余时间组织同学参观实验室或当地的相关企业,使教学过程更为直观,加深学生对制造工艺的理解。此外,教师需要充分利用现有的资源(譬如与课程有关的科研项目),鼓励学生参与和探究。

考核方式:一般来说,传统的微电子课程考核强调教学结果的评价,而本课程组希望考核结果更具有前瞻性和全面性,故需要增加教学进度中的考核。课题组决定采用期末笔试考核与平时课堂表现相结合的方式,期末笔试成绩由学生在期末考试中所得的卷面成绩按照一定比例折合而成,平时成绩考评方式有随堂小测、课后习题、小组作业等。这几种方式将考核过程融入教学,能有效地协助老师对学生的学习态度、学习状况以及学习能力做出准确评定。

5.结语

集成电路制造技术范文第14篇

【关键词】集成电路 设计方法 IP技术

基于CMOS工艺发展背景下,CMOS集成电路得到了广泛应用,即到目前为止,仍有95%集成电路融入了CMOS工艺技术,但基于64kb动态存储器的发展,集成电路微小化设计逐渐引起了人们关注。因而在此基础上,为了迎合集成电路时代的发展,应注重在当前集成电路设计过程中从微电路、芯片等角度入手,对集成电路进行改善与优化,且突出小型化设计优势。以下就是对集成电路设计与IP设计技术的详细阐述,望其能为当前集成电路设计领域的发展提供参考。

1 当前集成电路设计方法

1.1 全定制设计方法

集成电路,即通过光刻、扩散、氧化等作业方法,将半导体、电阻、电容、电感等元器件集中于一块小硅片,置入管壳内,应用于网络通信、计算机、电子技术等领域中。而在集成电路设计过程中,为了营造良好的电路设计空间,应注重强调对全定制设计方法的应用,即在集成电路实践设计环节开展过程中通过版图编辑工具,对半导体元器件图形、尺寸、连线、位置等各个设计环节进行把控,最终通过版图布局、布线等,达到元器件组合、优化目的。同时,在元器件电路参数优化过程中,为了满足小型化集成电路应用需求,应遵从“自由格式”版图设计原则,且以紧凑的设计方法,对每个元器件所连导线进行布局,就此将芯片尺寸控制到最小状态下。例如,随机逻辑网络在设计过程中,为了提高网络运行速度,即采取全定制集成电路设计方法,满足了网络平台运行需求。但由于全定制设计方法在实施过程中,设计周期较长,为此,应注重对其的合理化应用。

1.2 半定制设计方法

半定制设计方法在应用过程中需借助原有的单元电路,同时注重在集成电路优化过程中,从单元库内选取适宜的电压或压焊块,以自动化方式对集成电路进行布局、布线,且获取掩膜版图。例如,专用集成电路ASIC在设计过程中为了减少成本投入量,即采用了半定制设计方法,同时注重在半定制设计方式应用过程中融入门阵列设计理念,即将若干个器件进行排序,且排列为门阵列形式,继而通过导线连接形式形成统一的电路单元,并保障各单元间的一致性。而在半定制集成电路设计过程中,亦可采取标准单元设计方式,即要求相关技术人员在集成电路设计过程中应运用版图编辑工具对集成电路进行操控,同时结合电路单元版图,连接、布局集成电路运作环境,达到布通率100%的集成电路设计状态。从以上的分析中即可看出,在小型化集成电路设计过程中,强调对半定制设计方法的应用,有助于缩短设计周期,为此,应提高对其的重视程度。

1.3 基于IP的设计方法

基于0.35μmCMOS工艺的推动下,传统的集成电路设计方式已经无法满足计算机、网络通讯等领域集成电路应用需求,因而在此基础上,为了推动各领域产业的进一步发展,应注重融入IP设计方法,即在集成电路设计过程中将“设计复用与软硬件协同”作为导向,开发单一模块,并集成、复用IP,就此将集成电路工作量控制到原有1/10,而工作效益提升10倍。但基于IP视角下,在集成电路设计过程中,要求相关工作人员应注重通过专业IP公司、Foundry积累、EDA厂商等路径获取IP核,且基于IP核支撑资源获取的基础上,完善检索系统、开发库管理系统、IP核库等,最终对1700多个IP核资源进行系统化整理,并通过VSIA标准评估方式,对IP核集成电路运行环境的安全性、动态性进行质量检测、评估,规避集成电路故障问题的凸显,且达到最佳的集成电路设计状态。另外,在IP集成电路设计过程中,亦应注重增设HDL代码等检测功能,从而满足集成电路设计要求,达到最佳的设计状态,且更好的应用于计算机、网络通讯等领域中。

2 集成电路设计中IP设计技术分析

基于IP的设计技术,主要分为软核、硬核、固核三种设计方式,同时在IP系统规划过程中,需完善32位处理器,同时融入微处理器、DSP等,继而应用于Internet、USB接口、微处理器核、UART等运作环境下。而IP设计技术在应用过程中对测试平台支撑条件提出了更高的要求,因而在IP设计环节开展过程中,应注重选用适宜的接口,寄存I/O,且以独立性IP模块设计方式,对芯片布局布线进行操控,简化集成电路整体设计过程。此外,在IP设计技术应用过程中,必须突出全面性特点,即从特性概述、框图、工作描述、版图信息、软模型/HDL模型等角度入手,推进IP文件化,最终实现对集成电路设计信息的全方位反馈。另外,就当前的现状来看,IP设计技术涵盖了ASIC测试、系统仿真、ASIC模拟、IP继承等设计环节,且制定了IP战略,因而有助于减少IP集成电路开发风险,为此,在当前集成电路设计工作开展过程中应融入IP设计技术,并建构AMBA总线等,打造良好的集成电路运行环境,强化整体电路集成度,达到最佳的电路布局、规划状态。

3 结论

综上可知,集成电路被广泛应用于计算机等产业发展领域,推进了社会的进步。为此,为了降低集成电路设计风险,减少开发经费,缩短开发时间,要求相关技术人员在集成电路设计工作开展过程中应注重强调对基于IP的设计方法、半定制设计方法、全定制设计方法等的应用,同时注重引入IP设计技术理念,完善ASIC模拟、系统测试等集成电路设计功能,最终就此规避电路开发中故障问题的凸显,达到最佳的集成电路开发、设计状态。

参考文献

[1]肖春花.集成电路设计方法及IP重用设计技术研究[J].电子技术与软件工程,2014,12(06):190-191.

[2]李群,樊丽春.基于IP技术的模拟集成电路设计研究[J].科技创新导报,2013,12(08):56-57.

[3]中国半导体行业协会关于举办“中国集成电路设计业2014年会暨中国内地与香港集成电路产业协作发展高峰论坛”的通知[J].中国集成电路,2014,20(10):90-92.

集成电路制造技术范文第15篇

【关键词】集成电路;设计方法;IP技术

基于CMOS工艺发展背景下,CMOS集成电路得到了广泛应用,即到目前为止,仍有95%集成电路融入了CMOS工艺技术,但基于64kb动态存储器的发展,集成电路微小化设计逐渐引起了人们关注。因而在此基础上,为了迎合集成电路时代的发展,应注重在当前集成电路设计过程中从微电路、芯片等角度入手,对集成电路进行改善与优化,且突出小型化设计优势。以下就是对集成电路设计与IP设计技术的详细阐述,望其能为当前集成电路设计领域的发展提供参考。

1当前集成电路设计方法

1.1全定制设计方法

集成电路,即通过光刻、扩散、氧化等作业方法,将半导体、电阻、电容、电感等元器件集中于一块小硅片,置入管壳内,应用于网络通信、计算机、电子技术等领域中。而在集成电路设计过程中,为了营造良好的电路设计空间,应注重强调对全定制设计方法的应用,即在集成电路实践设计环节开展过程中通过版图编辑工具,对半导体元器件图形、尺寸、连线、位置等各个设计环节进行把控,最终通过版图布局、布线等,达到元器件组合、优化目的。同时,在元器件电路参数优化过程中,为了满足小型化集成电路应用需求,应遵从“自由格式”版图设计原则,且以紧凑的设计方法,对每个元器件所连导线进行布局,就此将芯片尺寸控制到最小状态下。例如,随机逻辑网络在设计过程中,为了提高网络运行速度,即采取全定制集成电路设计方法,满足了网络平台运行需求。但由于全定制设计方法在实施过程中,设计周期较长,为此,应注重对其的合理化应用。

1.2半定制设计方法

半定制设计方法在应用过程中需借助原有的单元电路,同时注重在集成电路优化过程中,从单元库内选取适宜的电压或压焊块,以自动化方式对集成电路进行布局、布线,且获取掩膜版图。例如,专用集成电路ASIC在设计过程中为了减少成本投入量,即采用了半定制设计方法,同时注重在半定制设计方式应用过程中融入门阵列设计理念,即将若干个器件进行排序,且排列为门阵列形式,继而通过导线连接形式形成统一的电路单元,并保障各单元间的一致性。而在半定制集成电路设计过程中,亦可采取标准单元设计方式,即要求相关技术人员在集成电路设计过程中应运用版图编辑工具对集成电路进行操控,同时结合电路单元版图,连接、布局集成电路运作环境,达到布通率100%的集成电路设计状态。从以上的分析中即可看出,在小型化集成电路设计过程中,强调对半定制设计方法的应用,有助于缩短设计周期,为此,应提高对其的重视程度。

1.3基于IP的设计方法

基于0.35μmCMOS工艺的推动下,传统的集成电路设计方式已经无法满足计算机、网络通讯等领域集成电路应用需求,因而在此基础上,为了推动各领域产业的进一步发展,应注重融入IP设计方法,即在集成电路设计过程中将“设计复用与软硬件协同”作为导向,开发单一模块,并集成、复用IP,就此将集成电路工作量控制到原有1/10,而工作效益提升10倍。但基于IP视角下,在集成电路设计过程中,要求相关工作人员应注重通过专业IP公司、Foundry积累、EDA厂商等路径获取IP核,且基于IP核支撑资源获取的基础上,完善检索系统、开发库管理系统、IP核库等,最终对1700多个IP核资源进行系统化整理,并通过VSIA标准评估方式,对IP核集成电路运行环境的安全性、动态性进行质量检测、评估,规避集成电路故障问题的凸显,且达到最佳的集成电路设计状态。另外,在IP集成电路设计过程中,亦应注重增设HDL代码等检测功能,从而满足集成电路设计要求,达到最佳的设计状态,且更好的应用于计算机、网络通讯等领域中。

2集成电路设计中IP设计技术分析

基于IP的设计技术,主要分为软核、硬核、固核三种设计方式,同时在IP系统规划过程中,需完善32位处理器,同时融入微处理器、DSP等,继而应用于Internet、USB接口、微处理器核、UART等运作环境下。而IP设计技术在应用过程中对测试平台支撑条件提出了更高的要求,因而在IP设计环节开展过程中,应注重选用适宜的接口,寄存I/O,且以独立性IP模块设计方式,对芯片布局布线进行操控,简化集成电路整体设计过程。此外,在IP设计技术应用过程中,必须突出全面性特点,即从特性概述、框图、工作描述、版图信息、软模型/HDL模型等角度入手,推进IP文件化,最终实现对集成电路设计信息的全方位反馈。另外,就当前的现状来看,IP设计技术涵盖了ASIC测试、系统仿真、ASIC模拟、IP继承等设计环节,且制定了IP战略,因而有助于减少IP集成电路开发风险,为此,在当前集成电路设计工作开展过程中应融入IP设计技术,并建构AMBA总线等,打造良好的集成电路运行环境,强化整体电路集成度,达到最佳的电路布局、规划状态。

3结论

综上可知,集成电路被广泛应用于计算机等产业发展领域,推进了社会的进步。为此,为了降低集成电路设计风险,减少开发经费,缩短开发时间,要求相关技术人员在集成电路设计工作开展过程中应注重强调对基于IP的设计方法、半定制设计方法、全定制设计方法等的应用,同时注重引入IP设计技术理念,完善ASIC模拟、系统测试等集成电路设计功能,最终就此规避电路开发中故障问题的凸显,达到最佳的集成电路开发、设计状态。

参考文献

[1]肖春花.集成电路设计方法及IP重用设计技术研究[J].电子技术与软件工程,2014,12(06):190-191.

[2]李群,樊丽春.基于IP技术的模拟集成电路设计研究[J].科技创新导报,2013,12(08):56-57.

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