集成电路

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇集成电路范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

集成电路范文第1篇

关键词：555集成电路；工作原理；电路分析

浙江省教育改革走在全国前列，从2014届开始，通用技术中的《电子控制技术》作为高考的选考内容，这对于全省通用技术教师教学来说是个严峻的挑战。大多数教师不是电子技术专业出身，有些从物理教师转行过来，更甚的是从生物、化学、文科等教师中转行过来，对电子技术专业知识相当的匮乏，且现使用的苏教版《电子控制技术》教材，没有经过教学实践检验，所以教材中有些错误的内容没有订正。这样情况下，我们有必要对555集成电路有全面的正确认识，并能分析其在电路中的工作原理和实际应用。

一、555集成电路命名规则和常见封装形式

555集成电路芯片的生产厂家众多，常见的有NE555、CA555、MC7555、CB7555.那它们的命名规则是怎样的呢？

如果用TTL工艺制作的称为双极型集成电路，用CMOS工艺制作的称为CMOS集成电路。所有双极型集成电路型号最后3位数码都是555；所有CMOS产品型号最后4位数码都命名为7555；如果一个芯片上集成两个555并共用一组电源叫双定时器。双极型双定时器产品命名为556；CMOS双定时器命名为7556。双极型和CMOS型555定时器的功能和外部引脚的排列完全相同。

双极型的555集成电路工作电压为4.5V―15V，第3脚输出（驱动电流）可达200mA，可直接驱动小型继电器，但缺点是静态电流也偏大。

CMOS型的7555集成电路工作电压2―18V，静态电流很小，只有80uA，特别适合于使用电池、低电源电压场合。但7555的第3脚驱动电流很小，只有1mA，不能直接驱动继电器，需要通过三极管的放大来驱动继电器。

二、555芯片等效电路结构及工作原理

（1）555等效功能电路图。

虽然很多半导体器件公司都生产各自型号的555集成电路，但其内部电路大同小异，且都具有相同的引脚功能端。

555集成电路内部等效电路图

555集成电路由3个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器（555由此得名）、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三极管TD和缓冲反相器G3组成。虚线边沿标注的数字为管脚号。其中1脚为接地端；2脚为低电平触发端，由此输入低电平触发脉冲；6脚为高电平触发端，由此输入高电平触发脉冲；4脚为复位端，输入负脉冲（或使其电压低于0.7V）可使555定时器直接复位；5脚为电压控制端，在此端外加电压可以改变比较器的参考电压，不用时，经0.01uF的电容接地，以防止引入干扰；7脚为放电端，555定时器输出低电平时，放电晶体管TD导通，外接电容元件通过TD放电；3脚为输出端，输出高电压约低于电源电压1V―3V，输出电流可达200mA，因此可直接驱动继电器、发光二极管、指示灯等；8脚为电源端，可在5V―15V范围内使用。

（2）555集成电路工作原理分析

5脚经0.01uF电容接地，以防止引入干扰；比较器C1比较电压为2/3VCC，C2的比较电压为1/3VCC。

①当R（__）=0时，Q（__）=1，uo=0，T饱和导通。

②当R（__）=1、UTH>2VCC/3、UTR（____）>VCC/3时，C1=0、C2=1，Q（__）=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。

③当R（__）=1、UTHVCC/3时，C1=1、C2=1，Q（__）、Q不变，uo不变，T状态不变。

④当R（__）=1、UTH

三、教材555电路案例分析

案例1.鸡蛋孵化温度控制器的设计电路图如下（教材P99页）

对于这个电路图根据我们之前对555原理的分析，发现教材对该电路的设计和分析有错误：

（1）图中三个箭头处应加上圆点，表示电路是连接的。

（2）将 CB7555 改为 NE555，因CB7555 是 CMOS 型的集成电路，输出电流只有1mA，驱动能力不够。NE55是双极型集成电路，能输出200mA，能直接驱动继电器。

（3）文字描述有误。这里的 555 是工作于双稳态。

把热敏电阻Rt1放入盛有37℃的水的烧杯中，调节可变电阻Rp1，使NE555的2脚电压低于VCC/3，6脚的电压低于2VCC/3，3脚输出高电平，点亮V1，继电器触点J-1闭合，电热器开始加热。

案例2 555电路组成的水箱闭环电子控制系统电路图（教材P104页）

电路分析如下：

当水位低于b点时，555电路中的AC和BC都断开，所以2脚和6脚输入都是低电平，由555逻辑功能表分析可知，3脚输出高电平，V4饱和导通，继电器J吸合，电动机M工作抽水。由于3脚高电平，所以V1导通，打水指示灯亮。7脚输出状态是高电平V2截止，有水指示灯不亮。

电动机M抽水时，水位上升，如果在ab之间，相当于BC导通，AC断开，则2脚输入为高电平（大于VCC/3），6脚为低电平（小于2VCC/3），由555逻辑功能表分析可知，3脚输出状态不变，由原来的状态决定，即3脚输出高电平，V4饱和导通，继电器J吸合，电动机M还是继续工作抽水；由于3脚高电平，所以V1导通，打水指示灯亮。7脚输出状态是高电平V2截止，有水指示灯不亮。

当水位到达a时，AC接通，6脚主电平（大于2VCC/3），则3脚和7脚输出低电平，则V4和V1截止，继电器J断开，电动机M停止抽水，V1打水指示灯灭。由于7脚低电平，则V2导通，则有水指示灯亮。

当水位下降时，AC断开，BC接通，则6脚输入是低电平（小于2VCC/3），而2脚输入是高电平（大于VCC/3），3脚输出状态保持不变，即输出为低电平，抽水机不工作。

当水位下降到b时，电路工作情况跟（1）一样，抽水机又工始工作，又重复前面的周期运行情况。

以上是对教材两例的纠错和电路原理分析，但555电路的应用有很多种，如接成单稳态电路，可用在555触摸定时开关和定时器；还可以外接电容器，组成多谐振荡器，我们教师首先掌握555电路等效功能电路和基本的逻辑关系，对于实际电路也可以通过上面例子的分析方法，相信一定能理解其他555电路工作原理的，在电子控制技术教学中会更加得心应用，心中有底气。

参考文献：

集成电路范文第2篇

本报告通过深入调查分析，把握行业目前所处的全球和国内宏观经济形势，具体分析该产品所在的细分市场，对通用集成电路测试系统行业总体市场的供求趋势及行业前景做出判断；明确目标市场、分析竞争对手，了解产品定位，把握市场特征，发掘价格规律，创新营销手段，提出通用集成电路测试系统行业市场进入和市场开拓策略，对行业未来发展提出可行性建议。

报告属性

【报告性质】专题调研

【报告名称】

2009-2010年中国通用集成电路测试系统产业专题调查分析报告

【表述方式】文字分析、数据比较、统计图表浏览

【交付周期】3—5个工作日

【报告价格】8900元

【制作机关】中国市场调查研究中心

【定购电话】

86-10-88430838(刘老师)88864829(高老师)88864539(云老师)88893867(姜老师)

【传真】86-10-68450238合同下载

报告目录

第一章通用集成电路测试系统产业市场基本情况分析

第一节市场发展环境分析（宏观经济环境、产业市场政策……）

一、2009年我国宏观经济运行情况

二、我国宏观经济发展运行趋势

三、市场相关政策及影响分析

1、全球经济危机对中国宏观经济的消极影响

2、全球经济危机对通用集成电路测试系统行业的消极影响

3、全球经济危机对上下游产业的消极影响

4、中国扩大内需保增长的政策解析

5、行业未来运行环境总述

第二节产业市场基本特征（定义分类或产业市场特点、发展历程、市场重要动态……）

一、市场界定及主要产品

二、市场在国民经济中的地位

三、市场特性分析

四、市场发展历程

五、国内市场的重要动态

第三节产业市场发展情况（现状、趋势、市场重要动态……）

一、市场国际现状分析

二、市场主要国家情况

三、市场国际发展趋势分析

四、国际市场的重要动态

第二章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场经济运行情况

第一节2009年我国产业市场发展基本情况（现状、技术、产业市场运行特点……）

一、市场发展现状分析

二、市场特点分析

三、市场技术发展状况

第二节我国本产业市场存在问题及发展限制（主要问题与发展受限、基本应对的策略……）

第三节市场上、下游产业发展情况（上、下游产业对本产业市场的影响）

一、市场上游产业

二、市场下游产业

第四节2006年-2009年产业市场企业数量分析（近年内企业数量的变化情况以及各类型企业的数量变化……）

一、2006-2009年企业及亏损企业数量

二、不同规模企业数量

三、不同所有制企业数量分析

第五节2006年-2009年从业人数分析（近年内从业人员的变化情况以及各类型企业的数量变化……）

一、不同规模企业从业人员分析

二、不同所有制企业比较

第六节本产业市场进出口状况分析（本产业市场内主要产品进出口情况）

第三章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场生产状况分析

第一节2006年-2009年市场工业总产值分析

一、2006-2009年市场工业总产值分析

二、不同规模企业工业总产值分析

三、不同所有制企业工业总产值比较

四、2009年工业总产值地区分布

五、2009年总产值前20位企业对比

第二节2006年-2009年市场产成品分析（产成品、产成品区域市场）

一、2006-2009年产业市场产成品分析

二、不同规模企业产成品分析

三、不同所有制企业产成品比较

四、2009年产业市场产成品地区分布

第三节2006年-2009年本产业市场产成品资金占用率分析

第四章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场销售状况分析

第一节2006年-2009年市场销售收入分析（产品销售收入、不同规模的企业销售收入、不同企业类型的销售收入）

一、2006-2009年产业市场总销售收入分析

二、不同规模企业总销售收入分析

三、不同所有制企业总销售收入比较

第二节2009年本产业市场产品销售集中度分析

一、按企业分析

二、按地区分析

第三节2006年-2009年本产业市场销售税金分析

一、2006-2009年产业市场销售税金分析

二、不同规模企业销售税金分析

三、不同所有制企业销售税金比较

第五章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场成本费用分析（销售成本、销售费用、管理费用、财务费用、成本费用利润率……）

第一节2006-2009年市场产品销售成本分析

一、2006-2009年产业市场销售成本总额分析

二、不同规模企业销售成本比较分析

三、不同所有制企业销售成本比较分析

第二节2006-2009年市场销售费用分析

一、2006-2009年产业市场销售费用总额分析

二、不同规模企业销售费用比较分析

三、不同所有制企业销售费用比较分析

第三节2006-2009年市场管理费用分析

一、2006-2009年产业市场管理费用总额分析

二、不同规模企业管理费用比较分析

三、不同所有制企业管理费用比较分析

第四节2006-2009年市场财务费用分析

一、2006-2009年产业市场财务费用总额分析

二、不同规模企业财务费用比较分析

三、不同所有制企业财务费用比较分析

第五节2006-2009年市场成本费用利润率分析

第六章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场资产负债状况分析（总资产、固定资产、总负债、流动资产、应收账款、资产负债率……）

第一节2006-2009年市场总资产状况分析

一、2006-2009年产业市场总资产分析

二、不同规模企业资产规模比较分析

三、不同所有制企业总资产比较分析

四、总资产规模前20位企业对比

第二节2006-2009年市场固定资产状况分析

一、2006-2009年产业市场固定资产净值分析

二、不同规模企业固定资产净值分析

三、不同所有制企业固定资产净值分析

第三节2006-2009年市场总负债状况分析

一、2006-2009年产业市场总负债分析

二、不同规模企业负债规模比较分析

三、不同所有制企业总负债比较分析

第四节2006-2009年市场流动资产总额分析

一、2006-2009年产业市场流动资产总额分析

二、不同规模企业流动资产周转总额比较分析

三、不同所有制企业流动资产周转总额比较分析

第五节2006-2009年市场应收账款总额分析

一、2006-2009年产业市场应收账款总额分析

二、不同规模企业应收账款总额比较分析

三、不同所有制企业应收账款总额比较分析

第六节2006-2009年市场资产负债率分析

第七节2006-2009年市场周转情况分析

一、2006-2009年总资产周转率分析

二、2006-2009年流动资产周转率分析

三、2006-2009年应收账款周转率分析

四、2006-2009年流动资产周转次数

第八节2006-2009年市场资本保值增值率分析

第七章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场盈利能力分析（利润总额、销售毛利率、总资产利润率、净资产利润率……）

第一节2006-2009年市场利润总额分析

一、2006-2009年产业市场利润总额分析

二、不同规模企业利润总额比较分析

三、不同所有制企业利润总额比较分析

第二节2006-2009年销售毛利率分析

第三节2006-2009年销售利润率分析

第四节2006-2009年总资产利润率分析

第五节2006-2009年净资产利润率分析

第六节2006-2009年产值利税率分析

第八章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场经济运行最好水平分析（资本保值增值率、资产负债率、产值利税率、资金利润率……）

第一节2006-2009年资本保值增值率最好水平

第二节2006-2009年资产负债率最好水平

第三节2006-2009年产值利税率最好水平

第四节2006-2009年资金利润率最好水平

第五节2006-2009年流动资产周转次数最好水平

第六节2006-2009年成本费用利润率最好水平

第七节2006-2009年人均销售率最好水平

第八节2006-2009年产成品资金占用率最好水平

第九章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场重点企业竞争状况分析（产业市场按销售收入前10企业）

第一节2009年企业地区分布

第二节销售收入前10名企业竞争状况分析

一、企业基本情况

（法人单位名称、法定代表人、省、主要业务活动、从业人员合计、全年营业收入、资产总计、工业总产值、工业销售产值、出货值、工业增加值、产成品）

二、企业资产负债分析

（企业资产、固定资产、流动资产合计、流动资产年平均余额、负债合计、流动负债合计、长期负债合计、应收帐款）

三、企业经营费用分析

（营业费用、管理费用、其中：税金、财务费用、利税总额）

四、企业收入及利润分析

（主营业务收入、主营业务成本、主营业务税金及附加、其他业务收入、其他业务利润、营业利润、利润总额）

五、企业营业外支出分析

（广告费、研究开发费、劳动、失业保险费、养老保险和医疗保险费、住房公积金和住房补贴、应付工资总额、应付福利费总额、应交增值税、进项税额、销项税额）

六、企业工业中间投入及现金流分析

（工业中间投入合计、直接材料投入、加工费用中的中间投入、管理费用中的中间投入、营业费用中的中间投入、经营活动产生的现金流入、流出、投资活动产生的现金流入、流出、筹资活动产生的现金流入、流出）

第十章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场营销及投资分析

第一节本产业市场营销策略分析及建议

一、产业市场营销策略分析

二、企业营销策略发展及建议

第二节本产业市场投资环境分析及建议

一、投资环境分析

二、投资风险分析

三、投资发展建议

第三节本产业市场企业经营发展分析及建议

一、产业市场企业发展现状及存在问题

二、产业市场企业应对策略

第十一章2010-2013年我国通用集成电路测试系统产业市场发展趋势分析

第一节未来本产业市场发展趋势分析（产业市场发展趋势、技术发展趋势、市场发展趋势……）

一、未来发展分析

二、未来技术开发方向

三、总体产业市场“十一五”整体规划及预测

第二节2010-2013年本产业市场运行状况预测（工业总产值、销售收入、利润总额、总资产）

一、2010-2013年工业总产值预测

二、2010-2013年销售收入预测

集成电路范文第3篇

粗粗略读一过，文章总结了我国IC产业的进步，摆出了存在的问题，提出了相应对策，实事求是，识见不凡，总归企望好梦成圆。笔者毕生混迹电子产业领域，终身期盼电子工业能在“电子化工业化两化并举”政策的指引下，电子工业真正成为中国国民经济中的主导产业和第一产业。集成电路和平板显示是电子工业的基础，如果将平板显示比作人的“脸面”的话，那IC则是人的“心脏”，发展至今，平板显示业后起先熟，市场逐渐退烧，已届低迷前进，风光难再的地步。而IC起步虽早，却依然在开拓前进，IC业尚有发展空间，不可等闲视之，更加拒绝等待。首先，世界IC业规模相对较大，目前市场在3000亿美元左右，而平板显示市场约为千亿美元，两者相差3倍之多，轻重未可倒置。摩尔定律走到尽头的呼声不绝于耳，走到头也是必然趋势，早晚总要来的，但晶圆尺寸仍将增大，尽管300mm晶圆问世已10有余年，450mm晶圆却姗姗来迟，同时，加工工艺微细化也一直没有停下脚步，近年将从28nm、20nm继续迈向14nm、10nm，7nm？？何处是尽头？ 有说1nm的，更有说0.1nm的，走着瞧吧！

IC的重要性犹如日月光华，伴我雄心，可说是一国经济成败荣衰的定盘星和胜负手。《金融时报》近期正连载《50 Ideas》系列文章，其中7月9日有篇《微型芯片》说：微型芯片又叫集成电路，自20世纪后半叶以来已成为科学技术进步的基石。自1958年问世后，芯片帮助推动了空间发射任务、企业现代化以及世界贸易革命。通过不断的微型化，芯片已把昔日需占有一个很大房间的电子管大型计算机的计算能力，凝缩到一手之握的智能手机中。1971年，英特尔生产的第一块微处理器集成了2250个晶体管；如今，它采用22nm工艺生产的芯片，在一个句号大小的面积里可容下600万个晶体管，42年增长了近2700倍。

微型芯片为商业带来的益处是实实在在和显而易见的。它们是个人电脑、平板电脑以及智能手机的引擎，而这些设备已成为企业雇员的主要工具。它们还是服务器的核心，而服务器则支撑着互联网、存储着我们的数据、执行着电子商务交易。日趋强大的计算能力使得企业更有可能完成各种任务，比如预测天气模式，发现能源，开发更有效的药物、分析其销售情况和顾客行为，在“大数据”中寻找线索，促进未来的成功。在半个世纪多一点的时间里，微型芯片已成为商业世界的核心。

彼以今日的观念，剖析了半个多世纪前入市的集成电路（IC），IC并未时过境迁而成明日黄花，而是与时俱进，历久弥新，技术迅速发展，应用日益广泛，重要性不断增强，“成为科学技术进步的基石”，“商业世界的核心”，今日人人工作时不可或缺的工具，生活的重要助手，信息存取的渊源，明天新科技开发的手段。它的重要性怎么强调也不致过分，我人岂可等闲视之？

中国IC起步不晚，美国1961年开始生产，日本1966年，中国1968年，韩国1977年，我们仅比日本晚2年，比韩国还早了9年。参考有关资料进行估计，到2011 年，美国半导体产值约540亿美元，韩国430亿美元，日本近400亿美元，分列世界前三位，中国仅约89亿美元，不显生机，经过40多年的发展，生产规模被拉大到5倍左右。又据2012年海关统计数据，我国IC进口金额为1920.6亿美元，同比增长12.8%，与当年我国原油的进口金额（2206.7亿美元）大体相当，归为最大进口产品之列。与此同时，中国家电、手机、电脑、汽车等整机企业所需的核心芯片80%以上不得不依赖进口。技术层面差距也很明显，国际先进工艺已经达到2xnm层级，正向着1xnm演进，而中国目前实现量产的工艺技术仍是40nm，相差至少2代。综上观察分析，事实无情地说明，我国IC产业与国际相比较是全方位地大大落后，不但没有跟上时代阔步向前的坚实步伐，而是在慢条斯理，不着不急地缓慢前行。

美国市调公司IC Insights 7月发表了一份250页的报告――《Mid-Year Update to the 2013 McClean Report》，专门讨论分析了中国IC的市场和生产，该报告指出，自2005年起中国已是世界最大的IC市场，但展望中国的IC生产既不能马上跟上市场，且恐将永续落后。如图1所示，2012年中国的IC生产计89亿美元，仅占当年市场810亿美元的11%，预期到2017年也就略略增长到14%多一点。

而且，中国IC的生产大多还掌握在外国公司之手，表1告诉我们中国10大IC生产公司中美国Intel和韩国Hynix分别占l、2位，合计产值占中国全部生产的53%，超过一半，预估今后几年内还将迅速成长。特别值得一提的还有三星公司，它将总投入70亿美元资金，在西安建设300mm生产线，采用10～19nm工艺生产NAND闪存，影响更为深远。而中国IC生产在世界IC市场上则很不起眼，2012年仅占3.5%，到2017年才5.6%，既便加上若干未入统计的代工收入，2017年至多也到不了10%，可见中国IC生产的尴尬处境，真正难以为情，情何以堪，它的生产规模与中国庞大的电子市场、IC的殷切需求极不相称。

可以说笔者是世界IC产业演绎几十年的旁观者，内外参照，抚今追昔，不禁感慨系之！我国IC下手不晚，惜乎认识有差，屡失良机，眼看着周边日、韩、中国台湾（地区）相继崛起，称雄世界，我国纵有一定进步，然发展迟缓，导致IC市场君临天下，而进口雄踞首位，生产不敷应用，与市场极不相称。展望未来，世界电子工业、IC产业依然将继续成长，前景乐观，我们真应即时扭转认识，立马奋发图强，加速跟进，跳跃发展，追梦中国集成电路，振兴中华庶可实现。

集成电路范文第4篇

【关键词】：微电子集成电路纳米电子

中图分类号： TN4 文献标识码： A

随着科技的迅猛发展，信息技术，电子技术，自动化技术及计算机技术日渐融合，成为当今社会科技领域的重要支柱技术，任何领域的研发工作都与这些技术紧密联系，而他们的相互交叉，相互渗透，也越来越密切。

微电子技术是现代电子信息技术的直接基础，它的发展有力推动了通信技术，计算机技术和网络技术的迅速发展，成为衡量一个国家科技进步的重要标志。美国贝尔研究所的三位科学家因研制成功第一个结晶体三极管，获得1956年诺贝尔物理学奖。晶体管成为集成电路技术发展的基础，现代微电子技术就是建立在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。集成电路的生产始于1959年，其特点是体积小、重量轻、可靠性高、工作速度快。衡量微电子技术进步的标志要在三个方面：一是缩小芯片中器件结构的尺寸，即缩小加工线条的宽度；二是增加芯片中所包含的元器件的数量，即扩大集成规模；三是开拓有针对性的设计应用。

大规模集成电路指每一单晶硅片上可以集成制作一千个以上的元器件。集成度在一万至十万以上元器件的为超大规模集成电路。国际上80年代大规模和超大规模集成电路光刻标准线条宽度为0．7一0．8微米，集成度为108 。90年代的标准线条宽度为0．3一0．5微米，集成度为109。集成电路有专用电路(如钟表、照相机、洗衣机等电路)和通用电路。通用电路中最典型的是存贮器和处理器，应用极为广泛。计算机的换代就取决于这两项集成电路的集成规模。

存贮器是具有信息存贮能力的器件。随着集成电路的发展，半导体存贮器已大范围地取代过去使用的磁性存贮器，成为计算机进行数字运算和信息处理过程中的信息存贮器件。存贮器的大小(或称容量)常以字节为单位，字节则以大写字母B表示，存贮器芯片的集成度已以百万位(MB)为单位。目前，实验室已做出8MB的动态存贮器芯片。一个汉字占用2个字节，也就是说，400万汉字可以放入指甲大小的一块硅片上。动态存贮器的集成度以每3年翻两番的速度发展。

中央处理器(CPU)是集成电路技术的另一重要方面，其主要功能是执行“指令”进行运算或数据处理。现代计算机的CPU通常由数十万到数百万晶体管组成。70年代，随着微电子技术的发展，促使一个完整的CPU可以制作在一块指甲大小的硅片上。度量CPU性能最重要的指标是“速度”，即看它每秒钟能执行多少条指令。60年代初，最快的CPU每秒能执行100万条指令（常缩写成MIPS)。1991年，高档微处理器的速度已达5000万一8000万次。现在继续提高CPU速度的精简指令系统技术(即将复杂指令精减、减少)以及并行运算技术(同时并行地执行若干指令)正在发展中。在这个领域，美国硅谷的英特尔公司一直处于领先地位。此外，光学与电子学的结合，成为光电子技术，被称为尖端中的尖端，为微电子技术的进一步发展找到了新的出路。美国《时代》杂志预测：“21世纪将成为光电子时代。”其主要领有激光技术、红外技术、光纤通信技术等。

微电子学给人类带来了半个世纪的繁荣。目前国际上集成电路生产线已普遍采用8圆片，0.35um工艺。我国 集成电路集成电路的大生产水平发展也很快。1995年已经达到了6'1.2um的水平，IC产量到2000年可望达到年产10亿块。1995年4月，中科院微电子中心已开发出0.8um的CMOS工艺，在5.0×5.7mm 面积上集成了26000只晶体管、输出管脚数为72，制成了通用的模糊控制集成块。

集成电路范文第5篇

在此，我们重点是讨论集成电路芯片加工过程中的一些关键手艺。

集成电路基本工艺包括基片外延生长、掩模制造、曝光技术、刻蚀、氧化、扩散、离子注入、多晶硅淀积、金属层形成。

关键词：外延、掩膜、光刻、刻蚀、氧化、扩散、离子注入、淀积、金属层

集成电路芯片加工工艺，虽然在进行IC设计时不需要直接参与集成电路的工艺流程，了解工艺的每一个细节，但了解IC制造工艺的基本原理和过程，对IC设计是大有帮助的。

集成电路基本工艺包括基片外延生长掩模制造、曝光技术、刻蚀、氧化、扩散、离子注入、多晶硅淀积、金属层形成。

下面我们分别对这些关键工艺做一些简单的介绍。

一、外延工艺

外延工艺是60年代初发展起来的一种非常重要的技术，尽管有些器件和IC可以直接做在未外延的基片上，但是未经过外延生长的基片通常不具有制作期间和电路所需的性能。外延生长的目的是用同质材料形成具有不同掺杂种类及浓度而具有不同性能的晶体层。常用的外延技术主要包括气相、液相金属有机物气相和分子束外延等。其中，气相外延层是利用硅的气态化合物或液态化合物的蒸汽在衬底表面进行化学反应生成单晶硅，即CUD单晶硅；液相外延则是由液相直接在衬底表面生长外延层的方法；金属有机物气相外延则是针对ⅢⅤ族材料，将所需要生长的ⅢⅤ族元素的源材料以气体混合物的形式进入反应器中加热的生长区，在那里进行热分解与沉淀反映，而分子束外延则是在超高真空条件下，由一种或几种原子或分子束蒸发到衬底表面形成外延层的方法。

二、掩模板的制造

掩模板可分成整版及单片版两种，整版按统一的放大率印制，因此称为1×掩模，在一次曝光中，对应着一个芯片陈列的所有电路的图形都被映射到基片的光刻胶上。单片版通常八九、实际电路放大5或10倍，故称作5×或10×掩模，其图案仅对应着基片上芯片陈列中的单元。

早期掩模制作的方法：①首先进行初缩，把版图分层画在纸上，用照相机拍照，而后缩小为原来的10%~%20的精细底片；②将初缩版装入步进重复照相机，进一步缩小，一步一幅印到铬片上，形成一个阵列。

制作掩模常用的方法还包括：图案发生器方法、x射线制版、电子束扫描法。

其中x射线、电子束扫描都可以用来制作分辨率较高的掩模版。

三、光刻技术

光刻是集成电路工艺中的一种重要加工技术，在光刻过程中用到的主要材料为光刻胶。光刻胶又称为光致抗蚀剂，有正胶、负胶之分。其中，正胶曝光前不溶而曝光后可溶，负胶曝光前可溶而曝光后不可溶。

光刻的步骤：①晶圆涂光刻胶；②曝光；③显影；④烘干

常见的光刻方法：①接触式光刻；②接近式光刻；③投影式光刻

其中，接触式光刻可得到比较高的分辨率，但容易损伤掩模版和光刻胶膜；接近式光刻，则大大减少了对掩模版的损伤，但分辨率降低；投影式光刻，减少掩模版的磨损也有效提高光刻的分辨率。

四、刻蚀技术

经过光刻后在光刻胶上得到的图形并不是器件的最终组成部分，光刻只是在光刻胶上形成临时图形，为了得到集成电路真正需要的图形，必须将光刻胶上的图形转移到硅胶上，完成这种图形转换的方法之一就是将未被光刻胶掩蔽的部分通过选择性腐蚀去掉。

常用的刻蚀方法有：湿法腐蚀、干法腐蚀。

湿法腐蚀：首先要用适当的溶液浸润刻蚀面，溶液中包含有可以分解表面薄层的反应物，其主要优点是选择性好、重复性好、生产效率高、设备简单、成本低。存在的问题有钻蚀严重、对图形的控制性较差、被分解的材料在反应区不能有效清除。

干法刻蚀：使用等离子体对薄膜线条进行刻蚀的一种新技术，按反应机理可分为等离子刻蚀、反应离子刻蚀、磁增强反应例子刻蚀和高密度等离子刻蚀等类型，是大规模和超大规模集成电路工艺中不可缺少的工艺设备。干法刻蚀具有良好的方向性。

五、氧化

在集成电路工艺中常用的制备氧化层的方法有：①干氧氧化；②水蒸气氧化；③湿氧氧化。

干氧氧化：高温下氧与硅反应生成sio2的氧化方法；

水蒸气氧化：高温下水蒸气与硅发生反应的氧化方法；

湿氧氧化：氧化首先通过盛有95%c左右去离子睡的石英瓶，将水汽带入氧化炉内，再在高温下与硅反映的氧化方法。

影响硅表面氧化速率的三个关键因素：温度、氧化剂的有效性、硅层的表面势。

六、扩散与离子注入

扩散工艺通常包括两个步骤：即在恒定表面浓度条件下的预淀积和在杂志总量不变的情况下的再分布。预淀积只是将一定数量的杂质引入硅晶片表面，而最终的结深和杂质分布则由再分布过程决定。

常见的扩散方法主要有固态源扩散和气态源扩散等。

离子注入是将具有很高能量的带点杂质离子射入半导体衬底中的掺杂技术，它的掺杂深度由注入杂质离子的能量、杂质离子的质量决定，掺杂浓度由注入杂质离子的剂量决定。高能离子射入靶后，不断与衬底中的原子以及核外电子碰撞，能量逐步损失，最后停止下来。

离子注入法于20世纪50年代开始研究，20世纪70年代进入工业应用阶段。随着VLSI超精细加工技术的发展，现已成为各种半导体掺杂和注入隔离的主流技术。在离子注入后，由于会在衬底中形成损伤，而且大部分注入的离子又不是以替位的形式位于晶格上，为了激活注入到衬底中的杂质离子，并消除半导体衬底中的损伤，需要对离子注入后的硅片进行退火。

退火，也叫热处理，作用是消除材料中的应力或改变材料中的组织结构，以达到改善机械强度或硬度的目的。

七、淀积

器件的制造需要各种材料的淀积，这些材料包括多晶硅、隔离互连层的绝缘材料和作为互连的金属层。

在厚绝缘层上生长多晶硅的一个常用方法是“化学气相淀积”（CVD），这种方法是将晶片放到一个充满某种气体的扩散炉中，通过气体的化学反应生成所需要的材料。

以上简单介绍了集成电路的基本工艺，当然，这些只是关键的几个工艺，集成电路的工艺还有很多，在这里就不一一说明了。

参考文献：

[1] 李冰，集成电路CAD与实践，电子工业出版社

[2] 王志功、陈莹梅，集成电路设计（第二版），电子工业出版社

[3] 张兴、黄如、刘晓彦，微电子学概论（第二版），北京大学出版社