大规模集成电路

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大规模混合集成电路(Large Scale Hybrid IC)

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什么是大规模集成电路

  大规模集成电路由100个以上的门电路或1000个以上的晶体管、电阻等元件集成在一块晶片上,并互连成具有一个系统或一个分系统功能的集成电路。可用于电子表、计算器和微型计算机中。

大规模集成电路技术[1]

  集成电路根据它所包含的元器件数的多少来划分它的规模。集成电路所包含的元器件数也叫集成度。规模大小通常以集成度或每个芯片所含门数来划分。通常每个芯片所含元器件数在1000个以上或每个芯片所含门数在100门以上的,则称为大规模集成电路(LSD:芯片含元件数在10万至1千万或l万门至1百万门级的,称为超大规模集成电路(VLSD;含元件数千万至10亿或百万门至千万门级的,称为特大规模集成电路:含元件数超过10亿或千万门级以上的,称为巨大规模集成电路(LGSl)。

  LSI技术主要包括电路设计技术、掩模制造技术、圆片加工技术、封装技术、电路测试技术及叫靠性技术等。

  LSI是一个新兴的高新技术产业,除了具有高新技术产业的共同特点外,又有其本身的特点:

  (1)渗透力强,附加价值高。LSI的发展渗透到国民经济的各个领域,带动了相关支撑产业的发展‘大规模集成电路从原材料加工到成为产品,价值大幅度提高。其应用改变了传统产品的结构,提高了性能、效果、功能和使用的可靠性,缩小了应用产品的体积,从而人大提高了这些产品的价值,充分体现了渗透力强、附加值高的特点。

  (2)技术密集,信息含量大。LSI的集成度以每三年四倍的速率增长,目前典型的产品256MB位动态随机存取存储器(DRAM)单片电路的元件数已达5.6亿个,可存储2.5x108比特信息。LSI技术综合了各学科的最新成就,充分体现了硬科学和软科学的有机统一,是应用研究和基础研究的有机结合:也充分体现了技术密集、知识密集和人才密集的明显特点。

  (3)市场敏感,更新周期快。由于电子整机需求和更新换代,牵引了LSI市场的发展,其产品的信息容量和处理速度等性能要求大大提高,推动了LSI的更新周期。LSI制造设备和丁艺技术的更新周期约为3-5年,其产品的换代周期为3-4年,这反过来又推动了电厂整机的更新换代。

  (4)投资密集,经济效益好。LSI的设备和科研的投资费用很大,在向亚微米、深亚微米技术发展中,各种设备日趋高精度和自动化,而研制开发费用也大大提高,充分体现了一代技术,—-代设备,——代产品。LSI的竞争是设备和技术的竞争,只有持续不断地增大其投入,才能形成规模经济。也只有生产大规模化才能带来产品的低成本和低价格,才能参与同际竞争,才能产生很高的经济效益

  大规模集成电路技术难点如下:

  (1)微细加丁技术。LSI对微细加工技术的要求越来越高,主要代表为光刻刻蚀技术。光刻适合0.5-0.25gm的线条光刻,准分子激光器产生的远紫外线光刻加工精度为0.35-0.25gm,移相曝光技术可实现0.12-0.08gm线宽的图形加工。电子束曝光主要用于掩模制作,也可用于0.3-0.1gm的电路图形加工。X线光刻是0.15gm干兆(G)位级DRAM的关键设备。离子束投影光刻可适应0.18gm以下4-16GBDRAM的需求。刻蚀技术将山等离子刻蚀、离子束刻蚀、光化学腐蚀等技术来完成。

  (2)掺杂与退火技术。目前,低温掺杂技术的主要方法是离子注入技术、下行束注入技术等。退火技术除了常规热退火外,正在开发和应用的退火技术有激光退火(脉冲激光退火、连续门描激光退火)、电子束退火、微波辐射退火和加速热退火等。近几年来,快速热退火技术的发础非常迅速,已在VLSI芯片制作中广泛应用。

  (3)多层布线及平坦化技术。多层布线和互连技术包括介质膜和余属的形成与腐蚀、平小化、接触孔阻挡层等工艺技术。以DRAM为例,16MB的DRAM布线层数达3—4层,64MB为4—5层。在双极电路中,最多要达到6层。由寸:多层互连,层间的介质隔离以及金届层的乎坦化技术也就成为关键技术。

  (4)超薄膜成膜技术。LSI工艺中的薄膜形成技术有化学淀积、物理淀积及机械涂复等。

参考文献

  1. 赵元哲,宋力,蔺文超.面向21世纪高等学校系列教材 办公自动化技术及应用教程=The Technigues and Applications of Modern Office Automation.西安电子科技大学出版社,2004年07月第1版.
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评论(共2条)

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Ford Mustang GT (Talk | 贡献) 在 2018年5月30日 10:57 发表

VLSD_指明文中"兀"为元

回复评论
LuyinT (Talk | 贡献) 在 2018年5月30日 16:07 发表

Ford Mustang GT (Talk | 贡献) 在 2018年5月30日 10:57 发表

VLSD_指明文中"兀"为元

我恰巧看到,给改过来了

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