前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇集成電路范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。

集成電路范文第1篇

關鍵詞：555集成電路；工作原理；電路分析

浙江省教育改革走在全國前列，從2014屆開始，通用技術中的《電子控制技術》作為高考的選考內容，這對于全省通用技術教師教學來說是個嚴峻的挑戰。大多數教師不是電子技術專業出身，有些從物理教師轉行過來，更甚的是從生物、化學、文科等教師中轉行過來，對電子技術專業知識相當的匱乏，且現使用的蘇教版《電子控制技術》教材，沒有經過教學實踐檢驗，所以教材中有些錯誤的內容沒有訂正。這樣情況下，我們有必要對555集成電路有全面的正確認識，并能分析其在電路中的工作原理和實際應用。

一、555集成電路命名規則和常見封裝形式

555集成電路芯片的生產廠家眾多，常見的有NE555、CA555、MC7555、CB7555.那它們的命名規則是怎樣的呢？

如果用TTL工藝制作的稱為雙極型集成電路，用CMOS工藝制作的稱為CMOS集成電路。所有雙極型集成電路型號最后3位數碼都是555；所有CMOS產品型號最后4位數碼都命名為7555；如果一個芯片上集成兩個555并共用一組電源叫雙定時器。雙極型雙定時器產品命名為556；CMOS雙定時器命名為7556。雙極型和CMOS型555定時器的功能和外部引腳的排列完全相同。

雙極型的555集成電路工作電壓為4.5V―15V，第3腳輸出（驅動電流）可達200mA，可直接驅動小型繼電器，但缺點是靜態電流也偏大。

CMOS型的7555集成電路工作電壓2―18V，靜態電流很小，只有80uA，特別適合于使用電池、低電源電壓場合。但7555的第3腳驅動電流很小，只有1mA，不能直接驅動繼電器，需要通過三極管的放大來驅動繼電器。

二、555芯片等效電路結構及工作原理

（1）555等效功能電路圖。

雖然很多半導體器件公司都生產各自型號的555集成電路，但其內部電路大同小異，且都具有相同的引腳功能端。

555集成電路內部等效電路圖

555集成電路由3個阻值為5kΩ的電阻組成的分壓器（555由此得名）、兩個電壓比較器C1和C2、基本RS觸發器、放電三極管TD和緩沖反相器G3組成。虛線邊沿標注的數字為管腳號。其中1腳為接地端；2腳為低電平觸發端，由此輸入低電平觸發脈沖；6腳為高電平觸發端，由此輸入高電平觸發脈沖；4腳為復位端，輸入負脈沖（或使其電壓低于0.7V）可使555定時器直接復位；5腳為電壓控制端，在此端外加電壓可以改變比較器的參考電壓，不用時，經0.01uF的電容接地，以防止引入干擾；7腳為放電端，555定時器輸出低電平時，放電晶體管TD導通，外接電容元件通過TD放電；3腳為輸出端，輸出高電壓約低于電源電壓1V―3V，輸出電流可達200mA，因此可直接驅動繼電器、發光二極管、指示燈等；8腳為電源端，可在5V―15V范圍內使用。

（2）555集成電路工作原理分析

5腳經0.01uF電容接地，以防止引入干擾；比較器C1比較電壓為2/3VCC，C2的比較電壓為1/3VCC。

①當R（__）=0時，Q（__）=1，uo=0，T飽和導通。

②當R（__）=1、UTH>2VCC/3、UTR（____）>VCC/3時，C1=0、C2=1，Q（__）=1、Q=0，uo=0，T飽和導通。

③當R（__）=1、UTHVCC/3時，C1=1、C2=1，Q（__）、Q不變，uo不變，T狀態不變。

④當R（__）=1、UTH

三、教材555電路案例分析

案例1.雞蛋孵化溫度控制器的設計電路圖如下（教材P99頁）

對于這個電路圖根據我們之前對555原理的分析，發現教材對該電路的設計和分析有錯誤：

（1）圖中三個箭頭處應加上圓點，表示電路是連接的。

（2）將 CB7555 改為 NE555，因CB7555 是 CMOS 型的集成電路，輸出電流只有1mA，驅動能力不夠。NE55是雙極型集成電路，能輸出200mA，能直接驅動繼電器。

（3）文字描述有誤。這里的 555 是工作于雙穩態。

把熱敏電阻Rt1放入盛有37℃的水的燒杯中，調節可變電阻Rp1，使NE555的2腳電壓低于VCC/3，6腳的電壓低于2VCC/3，3腳輸出高電平，點亮V1，繼電器觸點J-1閉合，電熱器開始加熱。

案例2 555電路組成的水箱閉環電子控制系統電路圖（教材P104頁）

電路分析如下：

當水位低于b點時，555電路中的AC和BC都斷開，所以2腳和6腳輸入都是低電平，由555邏輯功能表分析可知，3腳輸出高電平，V4飽和導通，繼電器J吸合，電動機M工作抽水。由于3腳高電平，所以V1導通，打水指示燈亮。7腳輸出狀態是高電平V2截止，有水指示燈不亮。

電動機M抽水時，水位上升，如果在ab之間，相當于BC導通，AC斷開，則2腳輸入為高電平（大于VCC/3），6腳為低電平（小于2VCC/3），由555邏輯功能表分析可知，3腳輸出狀態不變，由原來的狀態決定，即3腳輸出高電平，V4飽和導通，繼電器J吸合，電動機M還是繼續工作抽水；由于3腳高電平，所以V1導通，打水指示燈亮。7腳輸出狀態是高電平V2截止，有水指示燈不亮。

當水位到達a時，AC接通，6腳主電平（大于2VCC/3），則3腳和7腳輸出低電平，則V4和V1截止，繼電器J斷開，電動機M停止抽水，V1打水指示燈滅。由于7腳低電平，則V2導通，則有水指示燈亮。

當水位下降時，AC斷開，BC接通，則6腳輸入是低電平（小于2VCC/3），而2腳輸入是高電平（大于VCC/3），3腳輸出狀態保持不變，即輸出為低電平，抽水機不工作。

當水位下降到b時，電路工作情況跟（1）一樣，抽水機又工始工作，又重復前面的周期運行情況。

以上是對教材兩例的糾錯和電路原理分析，但555電路的應用有很多種，如接成單穩態電路，可用在555觸摸定時開關和定時器；還可以外接電容器，組成多諧振蕩器，我們教師首先掌握555電路等效功能電路和基本的邏輯關系，對于實際電路也可以通過上面例子的分析方法，相信一定能理解其他555電路工作原理的，在電子控制技術教學中會更加得心應用，心中有底氣。

參考文獻：

集成電路范文第2篇

本報告通過深入調查分析，把握行業目前所處的全球和國內宏觀經濟形勢，具體分析該產品所在的細分市場，對通用集成電路測試系統行業總體市場的供求趨勢及行業前景做出判斷；明確目標市場、分析競爭對手，了解產品定位，把握市場特征，發掘價格規律，創新營銷手段，提出通用集成電路測試系統行業市場進入和市場開拓策略，對行業未來發展提出可行性建議。

報告屬性

【報告性質】專題調研

【報告名稱】

2009-2010年中國通用集成電路測試系統產業專題調查分析報告

【表述方式】文字分析、數據比較、統計圖表瀏覽

【交付周期】3—5個工作日

【報告價格】8900元

【制作機關】中國市場調查研究中心

【定購電話】

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報告目錄

第一章通用集成電路測試系統產業市場基本情況分析

第一節市場發展環境分析（宏觀經濟環境、產業市場政策……）

一、2009年我國宏觀經濟運行情況

二、我國宏觀經濟發展運行趨勢

三、市場相關政策及影響分析

1、全球經濟危機對中國宏觀經濟的消極影響

2、全球經濟危機對通用集成電路測試系統行業的消極影響

3、全球經濟危機對上下游產業的消極影響

4、中國擴大內需保增長的政策解析

5、行業未來運行環境總述

第二節產業市場基本特征（定義分類或產業市場特點、發展歷程、市場重要動態……）

一、市場界定及主要產品

二、市場在國民經濟中的地位

三、市場特性分析

四、市場發展歷程

五、國內市場的重要動態

第三節產業市場發展情況（現狀、趨勢、市場重要動態……）

一、市場國際現狀分析

二、市場主要國家情況

三、市場國際發展趨勢分析

四、國際市場的重要動態

第二章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場經濟運行情況

第一節2009年我國產業市場發展基本情況（現狀、技術、產業市場運行特點……）

一、市場發展現狀分析

二、市場特點分析

三、市場技術發展狀況

第二節我國本產業市場存在問題及發展限制（主要問題與發展受限、基本應對的策略……）

第三節市場上、下游產業發展情況（上、下游產業對本產業市場的影響）

一、市場上游產業

二、市場下游產業

第四節2006年-2009年產業市場企業數量分析（近年內企業數量的變化情況以及各類型企業的數量變化……）

一、2006-2009年企業及虧損企業數量

二、不同規模企業數量

三、不同所有制企業數量分析

第五節2006年-2009年從業人數分析（近年內從業人員的變化情況以及各類型企業的數量變化……）

一、不同規模企業從業人員分析

二、不同所有制企業比較

第六節本產業市場進出口狀況分析（本產業市場內主要產品進出口情況）

第三章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場生產狀況分析

第一節2006年-2009年市場工業總產值分析

一、2006-2009年市場工業總產值分析

二、不同規模企業工業總產值分析

三、不同所有制企業工業總產值比較

四、2009年工業總產值地區分布

五、2009年總產值前20位企業對比

第二節2006年-2009年市場產成品分析（產成品、產成品區域市場）

一、2006-2009年產業市場產成品分析

二、不同規模企業產成品分析

三、不同所有制企業產成品比較

四、2009年產業市場產成品地區分布

第三節2006年-2009年本產業市場產成品資金占用率分析

第四章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場銷售狀況分析

第一節2006年-2009年市場銷售收入分析（產品銷售收入、不同規模的企業銷售收入、不同企業類型的銷售收入）

一、2006-2009年產業市場總銷售收入分析

二、不同規模企業總銷售收入分析

三、不同所有制企業總銷售收入比較

第二節2009年本產業市場產品銷售集中度分析

一、按企業分析

二、按地區分析

第三節2006年-2009年本產業市場銷售稅金分析

一、2006-2009年產業市場銷售稅金分析

二、不同規模企業銷售稅金分析

三、不同所有制企業銷售稅金比較

第五章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場成本費用分析（銷售成本、銷售費用、管理費用、財務費用、成本費用利潤率……）

第一節2006-2009年市場產品銷售成本分析

一、2006-2009年產業市場銷售成本總額分析

二、不同規模企業銷售成本比較分析

三、不同所有制企業銷售成本比較分析

第二節2006-2009年市場銷售費用分析

一、2006-2009年產業市場銷售費用總額分析

二、不同規模企業銷售費用比較分析

三、不同所有制企業銷售費用比較分析

第三節2006-2009年市場管理費用分析

一、2006-2009年產業市場管理費用總額分析

二、不同規模企業管理費用比較分析

三、不同所有制企業管理費用比較分析

第四節2006-2009年市場財務費用分析

一、2006-2009年產業市場財務費用總額分析

二、不同規模企業財務費用比較分析

三、不同所有制企業財務費用比較分析

第五節2006-2009年市場成本費用利潤率分析

第六章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場資產負債狀況分析（總資產、固定資產、總負債、流動資產、應收賬款、資產負債率……）

第一節2006-2009年市場總資產狀況分析

一、2006-2009年產業市場總資產分析

二、不同規模企業資產規模比較分析

三、不同所有制企業總資產比較分析

四、總資產規模前20位企業對比

第二節2006-2009年市場固定資產狀況分析

一、2006-2009年產業市場固定資產凈值分析

二、不同規模企業固定資產凈值分析

三、不同所有制企業固定資產凈值分析

第三節2006-2009年市場總負債狀況分析

一、2006-2009年產業市場總負債分析

二、不同規模企業負債規模比較分析

三、不同所有制企業總負債比較分析

第四節2006-2009年市場流動資產總額分析

一、2006-2009年產業市場流動資產總額分析

二、不同規模企業流動資產周轉總額比較分析

三、不同所有制企業流動資產周轉總額比較分析

第五節2006-2009年市場應收賬款總額分析

一、2006-2009年產業市場應收賬款總額分析

二、不同規模企業應收賬款總額比較分析

三、不同所有制企業應收賬款總額比較分析

第六節2006-2009年市場資產負債率分析

第七節2006-2009年市場周轉情況分析

一、2006-2009年總資產周轉率分析

二、2006-2009年流動資產周轉率分析

三、2006-2009年應收賬款周轉率分析

四、2006-2009年流動資產周轉次數

第八節2006-2009年市場資本保值增值率分析

第七章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場盈利能力分析（利潤總額、銷售毛利率、總資產利潤率、凈資產利潤率……）

第一節2006-2009年市場利潤總額分析

一、2006-2009年產業市場利潤總額分析

二、不同規模企業利潤總額比較分析

三、不同所有制企業利潤總額比較分析

第二節2006-2009年銷售毛利率分析

第三節2006-2009年銷售利潤率分析

第四節2006-2009年總資產利潤率分析

第五節2006-2009年凈資產利潤率分析

第六節2006-2009年產值利稅率分析

第八章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場經濟運行最好水平分析（資本保值增值率、資產負債率、產值利稅率、資金利潤率……）

第一節2006-2009年資本保值增值率最好水平

第二節2006-2009年資產負債率最好水平

第三節2006-2009年產值利稅率最好水平

第四節2006-2009年資金利潤率最好水平

第五節2006-2009年流動資產周轉次數最好水平

第六節2006-2009年成本費用利潤率最好水平

第七節2006-2009年人均銷售率最好水平

第八節2006-2009年產成品資金占用率最好水平

第九章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場重點企業競爭狀況分析（產業市場按銷售收入前10企業）

第一節2009年企業地區分布

第二節銷售收入前10名企業競爭狀況分析

一、企業基本情況

（法人單位名稱、法定代表人、省、主要業務活動、從業人員合計、全年營業收入、資產總計、工業總產值、工業銷售產值、出貨值、工業增加值、產成品）

二、企業資產負債分析

（企業資產、固定資產、流動資產合計、流動資產年平均余額、負債合計、流動負債合計、長期負債合計、應收帳款）

三、企業經營費用分析

（營業費用、管理費用、其中：稅金、財務費用、利稅總額）

四、企業收入及利潤分析

（主營業務收入、主營業務成本、主營業務稅金及附加、其他業務收入、其他業務利潤、營業利潤、利潤總額）

五、企業營業外支出分析

（廣告費、研究開發費、勞動、失業保險費、養老保險和醫療保險費、住房公積金和住房補貼、應付工資總額、應付福利費總額、應交增值稅、進項稅額、銷項稅額）

六、企業工業中間投入及現金流分析

（工業中間投入合計、直接材料投入、加工費用中的中間投入、管理費用中的中間投入、營業費用中的中間投入、經營活動產生的現金流入、流出、投資活動產生的現金流入、流出、籌資活動產生的現金流入、流出）

第十章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場營銷及投資分析

第一節本產業市場營銷策略分析及建議

一、產業市場營銷策略分析

二、企業營銷策略發展及建議

第二節本產業市場投資環境分析及建議

一、投資環境分析

二、投資風險分析

三、投資發展建議

第三節本產業市場企業經營發展分析及建議

一、產業市場企業發展現狀及存在問題

二、產業市場企業應對策略

第十一章2010-2013年我國通用集成電路測試系統產業市場發展趨勢分析

第一節未來本產業市場發展趨勢分析（產業市場發展趨勢、技術發展趨勢、市場發展趨勢……）

一、未來發展分析

二、未來技術開發方向

三、總體產業市場“十一五”整體規劃及預測

第二節2010-2013年本產業市場運行狀況預測（工業總產值、銷售收入、利潤總額、總資產）

一、2010-2013年工業總產值預測

二、2010-2013年銷售收入預測

集成電路范文第3篇

粗粗略讀一過，文章總結了我國IC產業的進步，擺出了存在的問題，提出了相應對策，實事求是，識見不凡，總歸企望好夢成圓。筆者畢生混跡電子產業領域，終身期盼電子工業能在“電子化工業化兩化并舉”政策的指引下，電子工業真正成為中國國民經濟中的主導產業和第一產業。集成電路和平板顯示是電子工業的基礎，如果將平板顯示比作人的“臉面”的話，那IC則是人的“心臟”，發展至今，平板顯示業后起先熟，市場逐漸退燒，已屆低迷前進，風光難再的地步。而IC起步雖早，卻依然在開拓前進，IC業尚有發展空間，不可等閑視之，更加拒絕等待。首先，世界IC業規模相對較大，目前市場在3000億美元左右，而平板顯示市場約為千億美元，兩者相差3倍之多，輕重未可倒置。摩爾定律走到盡頭的呼聲不絕于耳，走到頭也是必然趨勢，早晚總要來的，但晶圓尺寸仍將增大，盡管300mm晶圓問世已10有余年，450mm晶圓卻姍姍來遲，同時，加工工藝微細化也一直沒有停下腳步，近年將從28nm、20nm繼續邁向14nm、10nm，7nm？？何處是盡頭？ 有說1nm的，更有說0.1nm的，走著瞧吧！

IC的重要性猶如日月光華，伴我雄心，可說是一國經濟成敗榮衰的定盤星和勝負手。《金融時報》近期正連載《50 Ideas》系列文章，其中7月9日有篇《微型芯片》說：微型芯片又叫集成電路，自20世紀后半葉以來已成為科學技術進步的基石。自1958年問世后，芯片幫助推動了空間發射任務、企業現代化以及世界貿易革命。通過不斷的微型化，芯片已把昔日需占有一個很大房間的電子管大型計算機的計算能力，凝縮到一手之握的智能手機中。1971年，英特爾生產的第一塊微處理器集成了2250個晶體管；如今，它采用22nm工藝生產的芯片，在一個句號大小的面積里可容下600萬個晶體管，42年增長了近2700倍。

微型芯片為商業帶來的益處是實實在在和顯而易見的。它們是個人電腦、平板電腦以及智能手機的引擎，而這些設備已成為企業雇員的主要工具。它們還是服務器的核心，而服務器則支撐著互聯網、存儲著我們的數據、執行著電子商務交易。日趨強大的計算能力使得企業更有可能完成各種任務，比如預測天氣模式，發現能源，開發更有效的藥物、分析其銷售情況和顧客行為，在“大數據”中尋找線索，促進未來的成功。在半個世紀多一點的時間里，微型芯片已成為商業世界的核心。

彼以今日的觀念，剖析了半個多世紀前入市的集成電路（IC），IC并未時過境遷而成明日黃花，而是與時俱進，歷久彌新，技術迅速發展，應用日益廣泛，重要性不斷增強，“成為科學技術進步的基石”，“商業世界的核心”，今日人人工作時不可或缺的工具，生活的重要助手，信息存取的淵源，明天新科技開發的手段。它的重要性怎么強調也不致過分，我人豈可等閑視之？

中國IC起步不晚，美國1961年開始生產，日本1966年，中國1968年，韓國1977年，我們僅比日本晚2年，比韓國還早了9年。參考有關資料進行估計，到2011 年，美國半導體產值約540億美元，韓國430億美元，日本近400億美元，分列世界前三位，中國僅約89億美元，不顯生機，經過40多年的發展，生產規模被拉大到5倍左右。又據2012年海關統計數據，我國IC進口金額為1920.6億美元，同比增長12.8%，與當年我國原油的進口金額（2206.7億美元）大體相當，歸為最大進口產品之列。與此同時，中國家電、手機、電腦、汽車等整機企業所需的核心芯片80%以上不得不依賴進口。技術層面差距也很明顯，國際先進工藝已經達到2xnm層級，正向著1xnm演進，而中國目前實現量產的工藝技術仍是40nm，相差至少2代。綜上觀察分析，事實無情地說明，我國IC產業與國際相比較是全方位地大大落后，不但沒有跟上時代闊步向前的堅實步伐，而是在慢條斯理，不著不急地緩慢前行。

美國市調公司IC Insights 7月發表了一份250頁的報告――《Mid-Year Update to the 2013 McClean Report》，專門討論分析了中國IC的市場和生產，該報告指出，自2005年起中國已是世界最大的IC市場，但展望中國的IC生產既不能馬上跟上市場，且恐將永續落后。如圖1所示，2012年中國的IC生產計89億美元，僅占當年市場810億美元的11%，預期到2017年也就略略增長到14%多一點。

而且，中國IC的生產大多還掌握在外國公司之手，表1告訴我們中國10大IC生產公司中美國Intel和韓國Hynix分別占l、2位，合計產值占中國全部生產的53%，超過一半，預估今后幾年內還將迅速成長。特別值得一提的還有三星公司，它將總投入70億美元資金，在西安建設300mm生產線，采用10～19nm工藝生產NAND閃存，影響更為深遠。而中國IC生產在世界IC市場上則很不起眼，2012年僅占3.5%，到2017年才5.6%，既便加上若干未入統計的代工收入，2017年至多也到不了10%，可見中國IC生產的尷尬處境，真正難以為情，情何以堪，它的生產規模與中國龐大的電子市場、IC的殷切需求極不相稱。

可以說筆者是世界IC產業演繹幾十年的旁觀者，內外參照，撫今追昔，不禁感慨系之！我國IC下手不晚，惜乎認識有差，屢失良機，眼看著周邊日、韓、中國臺灣（地區）相繼崛起，稱雄世界，我國縱有一定進步，然發展遲緩，導致IC市場君臨天下，而進口雄踞首位，生產不敷應用，與市場極不相稱。展望未來，世界電子工業、IC產業依然將繼續成長，前景樂觀，我們真應即時扭轉認識，立馬奮發圖強，加速跟進，跳躍發展，追夢中國集成電路，振興中華庶可實現。

集成電路范文第4篇

【關鍵詞】：微電子集成電路納米電子

中圖分類號： TN4 文獻標識碼： A

隨著科技的迅猛發展，信息技術，電子技術，自動化技術及計算機技術日漸融合，成為當今社會科技領域的重要支柱技術，任何領域的研發工作都與這些技術緊密聯系，而他們的相互交叉，相互滲透，也越來越密切。

微電子技術是現代電子信息技術的直接基礎，它的發展有力推動了通信技術，計算機技術和網絡技術的迅速發展，成為衡量一個國家科技進步的重要標志。美國貝爾研究所的三位科學家因研制成功第一個結晶體三極管，獲得1956年諾貝爾物理學獎。晶體管成為集成電路技術發展的基礎，現代微電子技術就是建立在以集成電路為核心的各種半導體器件基礎上的高新電子技術。集成電路的生產始于1959年，其特點是體積小、重量輕、可靠性高、工作速度快。衡量微電子技術進步的標志要在三個方面：一是縮小芯片中器件結構的尺寸，即縮小加工線條的寬度；二是增加芯片中所包含的元器件的數量，即擴大集成規模；三是開拓有針對性的設計應用。

大規模集成電路指每一單晶硅片上可以集成制作一千個以上的元器件。集成度在一萬至十萬以上元器件的為超大規模集成電路。國際上80年代大規模和超大規模集成電路光刻標準線條寬度為0．7一0．8微米，集成度為108 。90年代的標準線條寬度為0．3一0．5微米，集成度為109。集成電路有專用電路(如鐘表、照相機、洗衣機等電路)和通用電路。通用電路中最典型的是存貯器和處理器，應用極為廣泛。計算機的換代就取決于這兩項集成電路的集成規模。

存貯器是具有信息存貯能力的器件。隨著集成電路的發展，半導體存貯器已大范圍地取代過去使用的磁性存貯器，成為計算機進行數字運算和信息處理過程中的信息存貯器件。存貯器的大小(或稱容量)常以字節為單位，字節則以大寫字母B表示，存貯器芯片的集成度已以百萬位(MB)為單位。目前，實驗室已做出8MB的動態存貯器芯片。一個漢字占用2個字節，也就是說，400萬漢字可以放入指甲大小的一塊硅片上。動態存貯器的集成度以每3年翻兩番的速度發展。

中央處理器(CPU)是集成電路技術的另一重要方面，其主要功能是執行“指令”進行運算或數據處理。現代計算機的CPU通常由數十萬到數百萬晶體管組成。70年代，隨著微電子技術的發展，促使一個完整的CPU可以制作在一塊指甲大小的硅片上。度量CPU性能最重要的指標是“速度”，即看它每秒鐘能執行多少條指令。60年代初，最快的CPU每秒能執行100萬條指令（常縮寫成MIPS)。1991年，高檔微處理器的速度已達5000萬一8000萬次。現在繼續提高CPU速度的精簡指令系統技術(即將復雜指令精減、減少)以及并行運算技術(同時并行地執行若干指令)正在發展中。在這個領域，美國硅谷的英特爾公司一直處于領先地位。此外，光學與電子學的結合，成為光電子技術，被稱為尖端中的尖端，為微電子技術的進一步發展找到了新的出路。美國《時代》雜志預測：“21世紀將成為光電子時代。”其主要領有激光技術、紅外技術、光纖通信技術等。

微電子學給人類帶來了半個世紀的繁榮。目前國際上集成電路生產線已普遍采用8圓片，0.35um工藝。我國 集成電路集成電路的大生產水平發展也很快。1995年已經達到了6'1.2um的水平，IC產量到2000年可望達到年產10億塊。1995年4月，中科院微電子中心已開發出0.8um的CMOS工藝，在5.0×5.7mm 面積上集成了26000只晶體管、輸出管腳數為72，制成了通用的模糊控制集成塊。

集成電路范文第5篇

在此，我們重點是討論集成電路芯片加工過程中的一些關鍵手藝。

集成電路基本工藝包括基片外延生長、掩模制造、曝光技術、刻蝕、氧化、擴散、離子注入、多晶硅淀積、金屬層形成。

關鍵詞：外延、掩膜、光刻、刻蝕、氧化、擴散、離子注入、淀積、金屬層

集成電路芯片加工工藝，雖然在進行IC設計時不需要直接參與集成電路的工藝流程，了解工藝的每一個細節，但了解IC制造工藝的基本原理和過程，對IC設計是大有幫助的。

集成電路基本工藝包括基片外延生長掩模制造、曝光技術、刻蝕、氧化、擴散、離子注入、多晶硅淀積、金屬層形成。

下面我們分別對這些關鍵工藝做一些簡單的介紹。

一、外延工藝

外延工藝是60年代初發展起來的一種非常重要的技術，盡管有些器件和IC可以直接做在未外延的基片上，但是未經過外延生長的基片通常不具有制作期間和電路所需的性能。外延生長的目的是用同質材料形成具有不同摻雜種類及濃度而具有不同性能的晶體層。常用的外延技術主要包括氣相、液相金屬有機物氣相和分子束外延等。其中，氣相外延層是利用硅的氣態化合物或液態化合物的蒸汽在襯底表面進行化學反應生成單晶硅，即CUD單晶硅；液相外延則是由液相直接在襯底表面生長外延層的方法；金屬有機物氣相外延則是針對ⅢⅤ族材料，將所需要生長的ⅢⅤ族元素的源材料以氣體混合物的形式進入反應器中加熱的生長區，在那里進行熱分解與沉淀反映，而分子束外延則是在超高真空條件下，由一種或幾種原子或分子束蒸發到襯底表面形成外延層的方法。

二、掩模板的制造

掩模板可分成整版及單片版兩種，整版按統一的放大率印制，因此稱為1×掩模，在一次曝光中，對應著一個芯片陳列的所有電路的圖形都被映射到基片的光刻膠上。單片版通常八九、實際電路放大5或10倍，故稱作5×或10×掩模，其圖案僅對應著基片上芯片陳列中的單元。

早期掩模制作的方法：①首先進行初縮，把版圖分層畫在紙上，用照相機拍照，而后縮小為原來的10%~%20的精細底片；②將初縮版裝入步進重復照相機，進一步縮小，一步一幅印到鉻片上，形成一個陣列。

制作掩模常用的方法還包括：圖案發生器方法、x射線制版、電子束掃描法。

其中x射線、電子束掃描都可以用來制作分辨率較高的掩模版。

三、光刻技術

光刻是集成電路工藝中的一種重要加工技術，在光刻過程中用到的主要材料為光刻膠。光刻膠又稱為光致抗蝕劑，有正膠、負膠之分。其中，正膠曝光前不溶而曝光后可溶，負膠曝光前可溶而曝光后不可溶。

光刻的步驟：①晶圓涂光刻膠；②曝光；③顯影；④烘干

常見的光刻方法：①接觸式光刻；②接近式光刻；③投影式光刻

其中，接觸式光刻可得到比較高的分辨率，但容易損傷掩模版和光刻膠膜；接近式光刻，則大大減少了對掩模版的損傷，但分辨率降低；投影式光刻，減少掩模版的磨損也有效提高光刻的分辨率。

四、刻蝕技術

經過光刻后在光刻膠上得到的圖形并不是器件的最終組成部分，光刻只是在光刻膠上形成臨時圖形，為了得到集成電路真正需要的圖形，必須將光刻膠上的圖形轉移到硅膠上，完成這種圖形轉換的方法之一就是將未被光刻膠掩蔽的部分通過選擇性腐蝕去掉。

常用的刻蝕方法有：濕法腐蝕、干法腐蝕。

濕法腐蝕：首先要用適當的溶液浸潤刻蝕面，溶液中包含有可以分解表面薄層的反應物，其主要優點是選擇性好、重復性好、生產效率高、設備簡單、成本低。存在的問題有鉆蝕嚴重、對圖形的控制性較差、被分解的材料在反應區不能有效清除。

干法刻蝕：使用等離子體對薄膜線條進行刻蝕的一種新技術，按反應機理可分為等離子刻蝕、反應離子刻蝕、磁增強反應例子刻蝕和高密度等離子刻蝕等類型，是大規模和超大規模集成電路工藝中不可缺少的工藝設備。干法刻蝕具有良好的方向性。

五、氧化

在集成電路工藝中常用的制備氧化層的方法有：①干氧氧化；②水蒸氣氧化；③濕氧氧化。

干氧氧化：高溫下氧與硅反應生成sio2的氧化方法；

水蒸氣氧化：高溫下水蒸氣與硅發生反應的氧化方法；

濕氧氧化：氧化首先通過盛有95%c左右去離子睡的石英瓶，將水汽帶入氧化爐內，再在高溫下與硅反映的氧化方法。

影響硅表面氧化速率的三個關鍵因素：溫度、氧化劑的有效性、硅層的表面勢。

六、擴散與離子注入

擴散工藝通常包括兩個步驟：即在恒定表面濃度條件下的預淀積和在雜志總量不變的情況下的再分布。預淀積只是將一定數量的雜質引入硅晶片表面，而最終的結深和雜質分布則由再分布過程決定。

常見的擴散方法主要有固態源擴散和氣態源擴散等。

離子注入是將具有很高能量的帶點雜質離子射入半導體襯底中的摻雜技術，它的摻雜深度由注入雜質離子的能量、雜質離子的質量決定，摻雜濃度由注入雜質離子的劑量決定。高能離子射入靶后，不斷與襯底中的原子以及核外電子碰撞，能量逐步損失，最后停止下來。

離子注入法于20世紀50年代開始研究，20世紀70年代進入工業應用階段。隨著VLSI超精細加工技術的發展，現已成為各種半導體摻雜和注入隔離的主流技術。在離子注入后，由于會在襯底中形成損傷，而且大部分注入的離子又不是以替位的形式位于晶格上，為了激活注入到襯底中的雜質離子，并消除半導體襯底中的損傷，需要對離子注入后的硅片進行退火。

退火，也叫熱處理，作用是消除材料中的應力或改變材料中的組織結構，以達到改善機械強度或硬度的目的。

七、淀積

器件的制造需要各種材料的淀積，這些材料包括多晶硅、隔離互連層的絕緣材料和作為互連的金屬層。

在厚絕緣層上生長多晶硅的一個常用方法是“化學氣相淀積”（CVD），這種方法是將晶片放到一個充滿某種氣體的擴散爐中，通過氣體的化學反應生成所需要的材料。

以上簡單介紹了集成電路的基本工藝，當然，這些只是關鍵的幾個工藝，集成電路的工藝還有很多，在這里就不一一說明了。

參考文獻：

[1] 李冰，集成電路CAD與實踐，電子工業出版社

[2] 王志功、陳瑩梅，集成電路設計（第二版），電子工業出版社

[3] 張興、黃如、劉曉彥，微電子學概論（第二版），北京大學出版社