集成电路发展史

1、集成电路发展史姚连军 120012009323 管理学院09财务管理苏世勇 120012009222 管理学院09市场营销 傅彩芬芬 1110011200090223 法法政学院院09公公共管理理类陈凯 1200012200990155 管理理学院009工商商管理集成电路对对一般人人来说也也许会有有陌生感感，但其其实我们们和它打打交道的的机会很很多。计计算机、电电视机、手手机、网网站、取取款机等等等，数数不胜数数。除此此之外在在航空航航天、星星际飞行行、医疗疗卫生、交交通运输输、武器器装备等等许多领领域，几几乎都离离不开集集成电路路的应用用，当今今世界，说说它无孔孔不入并并不过分分。在当今这信

2、信息化的的社会中中,集成成电路已已成为各各行各业业实现信信息化、 智能化化的基础础。无论论是在军军事还是是民用上上,它已已起着不不可替代代的作用用。1 集成成电路概概述所谓集成电电路（IIC），就就是在一一块极小小的硅单单晶片上上，利用用半导体体工艺制制作上许许多晶体体二极管管、三极极管及电电阻、电电容等元元件，并并连接成成完成特特定电子子技术功功能的电电子电路路。从外外观上看看，它已已成为一一个不可可分割的的完整器器件，集集成电路路在体积积、重量量、耗电电、寿命命、可靠靠性及电电性能方方面远远远优于晶晶体管元元件组成成的电路路，目前前为止已已广泛应应用于电电子设备备、仪器器仪表及及电视机机、

3、录像像机等电电子设备备中。12 集成成电路发发展及其其影响2.1集成成电路的的发展集成电路的的发展经经历了一一个漫长长的过程程，以下下以时间间顺序，简简述一下下它的发发展过程程。19906年年，第一一个电子子管诞生生；19912年年前后，电电子管的的制作日日趋成熟熟引发了了无线电电技术的的发展；19118年前前后，逐逐步发现现了半导导体材料料；19920年年，发现现半导体体材料所所具有的的光敏特特性；119322年前后后，运用用量子学学说建立立了能带带理论研研究半导导体现象象；19956年年，硅台台面晶体体管问世世；19960年年12月月，世界界上第一一块硅集集成电路路制造成成功；119666

4、年，美美国贝尔尔实验室室使用比比较完善善的硅外外延平面面工艺制制造成第第一块公公认的大大规模集集成电路路。22 19888年：16MM DRRAM问问世，11平方厘厘米大小小的硅片片上集成成有35500万万个晶体体管，标标志着进进入超大大规模集集成电路路阶段的的更高阶阶段。119977年：3300MMHz奔奔腾问世,采用00.255工艺艺，奔腾腾系列芯芯片的推推出让计计算机的的发展如如虎添翼翼，发展展速度让让人惊叹叹。20009年年：inntell酷睿ii系列全全新推出出，创纪纪录采用用了领先先的322纳米工工艺，并并且下一一代222纳米工工艺正在在研发。集集成电路路制作工工艺的日日益成熟熟和

5、各集集成电路路厂商的的不断竞竞争，使使集成电电路发挥挥了它更更大的功功能，更更好的服服务于社社会。由由此集成成电路从从产生到到成熟大大致经历历了如下下过程：3电子管晶体管管集成成电路超大大规模集集成电路路2.1.11集成电电路的前前奏电子管管、晶体体管 电电子管，是是一种在在气密性性封闭容容器中产产生电流流传导，利利用电场场对真空空中的电电子流的的作用以以获得信信号放大大或振荡荡的电子子器件。由于电子子管体积积大、功功耗大、发发热厉害害、寿命命短、电电源利用用效率低低、结构构脆弱而而且需要要高压电电源的缺缺点，很很快就不不适合发发展的需需求，被被淘汰的的命运就就没躲过过。4晶体管，是是一种固固

6、体半导导体器件件，可以以用于检检波、整整流、放放大、开开关、稳稳压、信信号调制制和许多多其它功功能。晶晶体管很很快就成成为计算算机“理想的的神经细细胞”，从而而得到广广泛的使使用。虽虽然晶体体管的功功能比电电子管大大了很多多，但由由于电子子信息技技术的发发展，晶晶体管也也越来越越不适合合科技的的发展，随随之出现现的就是是能力更更强的集集成电路路了。5 （图1）老老式电子子管 6 （图图2） 晶体管管7 2.1.22集成电电路的诞诞生 几几根零乱乱的电线线将五个个电子元元件连接接在一起起，就形形成了历历史上第第一个集集成电路路。虽然然它看起起来并不不美观，但但事实证证明，其其工作效效能要比比使用

7、离离散的部部件要高高得多。历历史上第第一个集集成电路路出自杰杰克-基基尔比之之手。当当时，晶晶体管的的发明弥弥补了电电子管的的不足，但但工程师师们很快快又遇到到了新的的麻烦。为为了制作作和使用用电子电电路，工工程师不不得不亲亲自手工工组装和和连接各各种分立立元件，如如晶体管管、二极极管、电电容器等等。其实，在220世纪纪50年年代，许许多工程程师都想想到了这这种集成成电路的的概念。美美国仙童童公司联联合创始始人罗伯伯特-诺诺伊斯就就是其中中之一。在在基尔比比研制出出第一块块可使用用的集成成电路后后，诺伊伊斯提出出了一种种“半导导体设备备与铅结结构”模模型。119600年，仙仙童公司司制造出出第

8、一块块可以实实际使用用的单片片集成电电路。诺诺伊斯的的方案最最终成为为集成电电路大规规模生产产中的实实用技术术。基尔尔比和诺诺伊斯都都被授予予“美国国国家科科学奖章章”。他他们被公公认为集集成电路共同同发明者者。8（图3）第第一个集集成电路路9 以后后，随着着集成电电路芯片片封装技技术的应应用，解解决了集集成电路路免受外外力或环环境因素素导致的的破坏的的问题。集集成电路路芯片封封装是指指利用膜膜技术及及微细加加工技术术，将芯芯片及其其他重要要要素在在框架或或基板上上布置、粘粘贴固定定及连接接，引出出接线端端子并通通过可塑塑性绝缘缘介质灌灌封固定定，构成成整体立立体结构构的工艺艺。这样样按电子子

9、设备整整机要求求机型连连接和装装配，实实现电子子的、物物理的功功能，使使之转变变为适用用于整机机或系统统的形式式，就大大大加速速了集成成电路工工艺的发发展。10随着电子技技术的继继续发展展，超大大规模集集成电路路应运而而生。119677年出现现了大规规模集成成电路，集集成度迅迅速提高高；19977年年超大规规模集成成电路面面世，一一个硅晶晶片中已已经可以以集成115万个个以上的的晶体管管；19888年，16MM DRRAM问问世，11平方厘厘米大小小的硅片片上集成成有35500万万个晶体体管，标标志着进进入超大大规模集集成电路路（VLLSI）阶阶段；19997年，3300MMHz奔奔腾问世,采

10、用00.255工艺艺，奔腾腾系列芯芯片的推推出让计计算机的的发展如如虎添翼翼，发展展速度让让人惊叹叹，至此此，超大大规模集集成电路路的发展展又到了了一个新新的高度度。20009年，inttel酷酷睿i系系列全新新推出，创创纪录采采用了领领先的332纳米米工艺，并并且下一一代222纳米工工艺正在在研发。集成电路的集成度从小规模到大规模、再到超大规模的迅速发展，关键就在于集成电路的布图设计水平的迅速提高，集成电路的布图设计由此而日益复杂而精密。这些技术的发展，使得集成电路的发展进入了一个新的发展的里程碑。相信随着科技的发展，集成电路还会有更高的发展。11 中国的集成成电路产产业起步步于200世纪6

11、60年代代中期，1976年，中国科学院计算机研究所研制成功1000万次大型电子计算机所使用的电路为中国科学院109厂研制的ECL型电路；1986年，电子部提出“七五”期间，我国集成电路技术“531”发展战略，即推进5微米技术，开发3微米技术，进行1微米技术科技攻关；1995年，电子部提出“九五”集成电路发展战略：以市场为导向，以CAD为突破口，产学研用相结合以我为主，开展国际合作，强化投资；在2003年，中国半导体占世界半导体销售额的9%，电子市场达到860亿美元，中国成为世界第二大半导体市场，中国中高技术产品的需求将成为国民经济新的增长动力。到现在已经初具规模，形成了产品设计、芯片制造、电路

12、封装共同发展的态势。我们相信，随着我国经济的发展和对集成电路的重视程度的提高，我国集成电路事业也会有更大的发展！122.2集成成电路发发展对世世界经济济的影响响在上个世纪纪八十年年代初期期，消费费类电子子产品(立体声声收音机机、彩色色电视机机和盒式式录相机机)是半半导体需需求的主主要推动动力。从从八十年年代末开开始，个个人计算算机成为为半导体体需求强强大的推推动力。至至今，PPC仍然然推动着着半导体体产品的的需求。从九十年代代至今，通通信与计计算机一一起占领领了世界界半导体体需求的的233。其中中，通信信的增长长最快。信信息技术术正在改改变我们们的生活活，影响响着我们们的工作作。信息息技术在在

13、提高企企业竞争争力的同同时，已已成为世世界经济济增长的的新动力力。2004年年，亚太太地区已已成为世世界最大大的半导导体市场场，其主主要的推推动力是是中国国国内需求求的增长长和中国国作为世世界生产产基地所所带来的的快速增增长。电电子终端端产品的的生产将将不断从从日本和和亚洲其其他地区区转移到到中国。133 集成成电路分分类3.1按功功能分 按其其功能不不同可分分为模拟拟集成电电路和数数字集成成电路两两大类。前前者用来来产生、放放大和处处理各种种模拟电电信号；后者则则用来产产生、放放大和处处理各种种数字电电信号。所所谓模拟拟信号，是是指幅度度随时间间连续变变化的信信号。例例如，人人对着话话筒讲话

14、话，话筒筒输出的的音频电电信号就就是模拟拟信号，收收音机、收收录机、音音响设备备及电视视机中接接收、放放大的音音频信号号、电视视信号，也也是模拟拟信号。所所谓数字字信号，是是指在时时间上和和幅度上上离散取取值的信信号，例例如，电电报电码码信号，按按一下电电键，产产生一个个电信号号，而产产生的电电信号是是不连续续的。这这种不连连续的电电信号，一一般叫做做电脉冲冲或脉冲冲信号，计计算机中中运行的的信号是是脉冲信信号，但但这些脉脉冲信号号均代表表着确切切的数字字，因而而又叫做做数字信信号。在在电子技技术中，通通常又把把模拟信信号以外外的非连连续变化化的信号号，统称称为数字字信号。目目前，在在家电维维

15、修中或或一般性性电子制制作中，所所遇到的的主要是是模拟信信号；那那么，接接触最多多的将是是模拟集集成电路路。 （图4）模模拟电路路 14 （图55）数字字电路153.2按制制作工艺艺分集成电路按按其制作作工艺不不同，可可分为半半导体集集成电路路、膜集集成电路路和混合合集成电电路三类类。半导导体集成成电路是是采用半半导体工工艺技术术，在硅硅基片上上制作包包括电阻阻、电容容、三极极管、二二极管等等元器件件并具有有某种电电路功能能的集成成电路；膜集成成电路是是在玻璃璃或陶瓷瓷片等绝绝缘物体体上，以以“膜”的的形式制制作电阻阻、电容容等无源源器件。无无源元件件的数值值范围可可以作得得很宽，精精度可以以

16、作得很很高。但但目前的的技术水水平尚无无法用“膜膜”的形形式制作作晶体二二极管、三三极管等等有源器器件，因因而使膜膜集成电电路的应应用范围围受到很很大的限限制。在在实际应应用中，多多半是在在无源膜膜电路上上外加半半导体集集成电路路或分立立元件的的二极管管、三极极管等有有源器件件，使之之构成一一个整体体，这便便是混合合集成电电路。根根据膜的的厚薄不不同，膜膜集成电电路又分分为厚膜膜集成电电路（膜膜厚为11m10m）和和薄膜集集成电路路（膜厚厚为1m以下下）两种种。在家家电维修修和一般般性电子子制作过过程中遇遇到的主主要是半半导体集集成电路路、厚膜膜电路及及少量的的混合集集成电路路。 （图6）膜膜

17、集成电电路 166 （图77）半导导体集成成电路173.3按高高低分按集成度高高低不同同，可分分为小规规模、中中规模、大大规模及及超大规规模集成成电路四四类。对对模拟集集成电路路，由于于工艺要要求较高高、电路路又较复复杂，所所以一般般认为集集成500个以下下元器件件为小规规模集成成电路，集集成5001000个元元器件为为中规模模集成电电路，集集成1000个以以上的元元器件为为大规模模集成电电路；对对数字集集成电路路，一般般认为集集成110等等效门片或1101100个个元件片为小小规模集集成电路路，集成成101000个等效效门片片或1000110000元件片为中中规模集集成电路路，集成成1000

18、100,0000个等等效门片或1100001000,0000个个元件片为大大规模集集成电路路，集成成10,0000以上个个等效门门片或或1000,0000以上上个元件件片为为超大规规模集成成电路。3.4按导导电类型型分按导电类型型不同，分分为双极极型集成成电路和和单极型型集成电电路两类类。前者者频率特特性好，但但功耗较较大，而而且制作作工艺复复杂，绝绝大多数数模拟集集成电路路以及数数字集成成电路中中的TTTL、EECL、HHTL、LLSTTTL、SSTTLL型属于于这一类类。后者者工作速速度低，但但输人阻阻抗高、功功耗小、制制作工艺艺简单、易易于大规规模集成成，其主主要产品品为MOOS型集集成

19、电路路。MOOS电路路又分为为NMOOS、PPMOSS、CMMOS型型。 （图8）双双极型集集成电路路 18 （图图9）单极极型集成成电路194 集成成电路应应用领域域4.1在计计算机的的应用随着集成了了上千甚甚至上万万个电子子元件的的大规模模集成电电路和超超大规模模集成电电路的出出现，电电子计算算机发展展进入了了第四代代。第四四代计算算机的基基本元件件是大规规模集成成电路，甚甚至超大大规模集集成电路路，集成成度很高高的半导导体存储储器替代代了磁芯芯存储器器，运算算速度可可达每秒秒几百万万次，甚甚至上亿亿次基本本运算。20计算机主要要部分几几乎都和和集成电电路有关关，CPPU、显显卡、主主板、

20、内内存、声声卡、网网卡、光光驱等等等，无不不与集成成电路有有关。并并且专家家通过最最新技术术把越来来越多的的元件集集成到一一块集成成电路板板上，并并使计算算机拥有有了更多多功能，在在此基础础上产生生许多新新型计算算机，如如掌上电电脑、指指纹识别别电脑、声控计计算机等等等。随随着高新新技术的的发展必必将会有有越来越越多的高高新计算算机出现现在我们们面前。 （图10）指指纹识别别鼠标 221 （图图11）声声控计算算机2224.2在通通信上的的应用集成电路在在通信中中应用广广泛，诸诸如通信信卫星，手手机，雷雷达等，我我国自主主研发的的“北斗”导航系系统就是是其中典典型一例例。“北斗”导导航系统统是

21、我国国具有自自主知识识产权的的卫星定定位系统统，与美美国G P SS、俄罗罗斯格罗罗纳斯、欧欧盟伽利利略系统统并称为为全球44 大卫卫星导航航系统。它它的研究究成功，打打破了卫卫星定位位导航应应用市场场由国外外GPSS 垄断断的局面面。前不不久，我我国已成成功发射射了第二二代北斗斗导航试试验卫星星，未来来将形成成由颗颗静止轨轨道卫星星和300 颗非非静止轨轨道卫星星组成的的网络，我我国自主主卫星定定位导航航正在由由试验向向应用快快速发展展。将替代“北北斗”导航系系统内国国外芯片片的“领航一一号”，还可可广泛应应用于海海陆空交交通运输输、有线线和无线线通信、地地质勘探探、资源源调查、森森林防火火

22、、医疗疗急救、海海上搜救救、精密密测量、目目标监控控等领域域。近年来,随随着高新新技术的的迅猛发发展,雷雷达技术术有了较较大的发发展空间间,雷达达与反雷雷达的相相对平衡衡状态不不断被打打破。有有源相控控阵是近近年来正正在迅速速发展的的雷达新新技术,它将成成为提高高雷达在在恶劣电电磁环境境下对付付快速、机机动及隐隐身目标标的一项项关键技技术。有有源相控控阵雷达达是集现现代相控控阵理论论、超大大规模集集成电路路、高速速计算机机、先进进固态器器件及光光电子技技术为一一体的高高新技术术产物。23相比之下毫毫米波雷雷达具有有导引精精度高、抗抗干扰能能力强、多多普勒分分辨率高高、等离离子体穿穿透能力力强等

23、特特点；因因此其广广泛的用用于末制制导、引引信、工工业、医医疗等方方面。无论是是军用还还是民用用，都对对毫米波波雷达技技术有广广泛的需需求，远远程毫米米波雷达达在发展展航天事事业上有有广泛的的应用前前景，是是解决对对远距离离、多批批、高速速飞行的的空间目目标的精精细观测测和精确确制导的的关键手手段。可可以预料料各种战战术、战战略应用用的毫米米波雷达达将逐渐渐增多。24 （图12）有源相相控阵雷雷达 255 （图图13）毫米米波雷达达2664.3在医医学上的的应用随着社会的的发展和和科学技技术的不不断进步步，人们们对医疗疗健康、生活质质量、疾病护护理等方方面提出出了越来来越高的的要求。同时，依依

24、托于高高新领域域电子技技术的各各种治疗疗和监护护手段越越来越先先进，也也使得医医疗产品品突破了了以往观观念的约约束和限限制，在在信息化化、微型化化、实用化化等方面面得到了了长足发发展。诸多专专家从医医疗健康康领域的的需求分分析入手手，从集集成电路路技术的的角度对对医疗健健康领域域的应用用的关键键技术（现现状和前前景）做做了大致致的分析析探讨。27随着集成电电路越来来越多的的渗入现现代医学学，现代代医学有有了长足足进步。在医学管理方面IC卡医疗仪器管理系统就是典型代表。IC卡医疗仪器管理系统集I C 卡、监控、计算机网络管理于一体，凭卡检查，电子自动计时计次，可实现充值、打印，报表功能。系统性能

25、稳定，运行可靠；控制医疗外部关键部位，不与医疗仪器内部线路连接，不影响医疗仪器性能， 不产生任何干扰；管理机与智能床有机结合，分析计次；影像系统自动识别，有效解决病人复查问题；轻松实现网络化管理，可随时查阅档案记录，统计任意时间内的就医人数。 HYPERLINK /i?ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=IC%BF%A8%D2%BD%C1%C6%D2%C7%C6%F7%B9%DC%C0%ED%CF%B5%CD%B3&in=23933&cl=2&lm=-1&pn=0&rn=1&di=46061094795&ln=1&fr=&ic=0&s=0&se=

26、1&sme=0&tab=&width=&height=&face=0&fb=0 （图14）医疗仪器收费管理系统28在健康应用用方面，临时心脏起搏器作为治疗各种病因导致的一过性缓慢型心律失常及植入永久心脏起搏器前的过渡性治疗，已广泛应用于临床工作，技术成熟。在非心脏的外科手术患者中合并有心动过缓及传导阻滞者，在围手术期可因为麻醉、药物及手术的影响，加重心动过缓及传导阻滞，增加了手术风险，限制了外科手术的开展，而植入临时心脏起搏器可有效解决上述问题，增加此类患者围手术期的安全性。29（图15）心脏起搏器30 磁磁振造影影仪是一一种新型型医疗设设备，对对于治疗疗许多疾疾病有它它独特的的功效。磁振造影

27、仪（MRI）是利用磁振造影的原理，将人体置于强大均匀的静磁场中，透过特定的无线电波脉冲来改变区域磁场，藉此激发人体组织内的氢原子核产生共振现象，而发生磁矩变化讯号。因为身体中有不同的组织及成份，性质也各异，所以会产生大小不同的讯号，再经由计算机运算及变换为影像，将人体的剖面组织构造及病灶呈现为各种切面的断层影像。 身身体几乎乎任何部部位皆可可执行MMRI检检查，影影像非常常清晰与与细腻，尤尤其是对对软组织织的显影影，不是是任何其其它医学学影像系系统所能能比拟的的。目前前常用的的MRII影像乃乃是依据据各组织织内核磁共振振讯号所所建立的的，氢是是人体组组织中最最多的成成份，因因此MRRI影像像可

28、诊断断各种疾疾病，包包括脑部部癌病、水水肿、血血梗，神神经的脱脱鞘与脂脂肪不正正常分布布，铁成成份的沉沉积性疾疾病、出出血，以以及心肌肌不正常常收缩等等。MRI的优优点除了了不须要要侵入人人体，即即可得人人体各种种结构组组织之任任意截面面剖面图图，且可可获取其其它众多多的物理理参数信信息，MMRI检检查在国国内外十十几年来来至今尚尚未发现现对人体体有任何何副作用用。331（图16）磁振造影仪 324.4在生生活中的的应用提到集成电电路我们们就不得得不提到到我们的的日常生生活，在在我们生生活中与与集成电电路有关关的产品品随处可可见。手手机、电电视、数数码相机机、摄像像机等都都与我们们的生活活关系

29、越越来越近近。随着技术的的进步和和社会的的发展，手手机以其其独特的的传播功功能，日日益成为为人们获获取信息息、学习习知识、交交流思想想的重要要工具，成成为文化化传播的的重要平平台。目目前，我我国已有有手机用用户5亿亿多，形形成以手手机为载载体的网网站、报报纸、出出版物等等新的文文化。手手机功能能和手机机款式也也在不断断更新，以以适应现现代人们们生活的的要求。各各种各样样的手机机接连问问世，从从小灵通通到具有有摄像功功能的高高新手机机，手机机行业正正在以惊惊人冲击击人们的的思维和和眼界。 （图17）全球首款剃须刀手机 33 （图18） 光感变色手机 34 （图19）自动充电手机 35在科学技术术

30、与信息息同步变变革的社社会发展展过程中中，电视视传播对对整个社社会的支支配影响响作用十十分明显显。由于于电视是是一种变变化多端端的实践践、技巧巧和技术术，于是是家庭本本身也变变成了一一种家庭庭技术的的复杂网网络。正正如电通通过电视视、电脑脑、电信信技术与与外部重重新建立立新的联联系一样样，电视视重组了了家庭的的时间、空空间、家家庭闲暇暇和家庭庭角色。正因此此，电视视传播逐逐步地融融入了大大众生活活，使人人们生活活方式和和价值观观均发生生了深刻刻的变化化。伴随随着现代代社会节节奏的加快，外外界娱乐乐费用的的增涨，电视传传播的普普及，已已经为人人们呆在在家中提提供了充充足的理理由和条条件，足足不出

31、户户却可以以感受社社会交谈谈带来的的人际交交际感觉觉。 此此外，电电视传播播对于农农村家庭庭的经济济发展、社社会的信信息流通通和大众众家庭的的教育都都有很大大的作用用，电视视传播也也影响了了家庭的的装修风风格与布布局，由由于电视视装置在在家庭中中占据空空间的原原因，出出现了电电视装修修墙以求求美观。 5 集成成电路未未来发展展趋势及及新技术术5.1集成成电路发发展趋势势随着集成方方法学和和微细加加工技术术的持续续成熟和和不断发发展，以以及集成成技术应应用领域域的不断断扩大，集集成电路路的发展展趋势将将呈现小小型化、系系统化和和关联性性的态势势。361335.1.11 器件特特征尺寸寸不断缩缩小

32、自19655年以来来， 集集成电路路持续地地按摩尔尔定律增增长， 即集成成电路中中晶体管管的数目目每188个月增增加一倍倍。每223年年制造技技术更新新一代， 这是基基于栅长长不断缩缩小的结结果， 器件栅栅长的缩缩小又基基本上依依照等比比例缩小小的原则则， 同同时促进进了其它它工艺参参数的提提高。预预计在未未来的110115年， 摩尔定定律仍将将是集成成电路发发展所遵遵循的一一条定律律， 按按此规律律，CMMOS器器件从亚亚半微米米进入纳纳米时代代， 即即器件的的栅长小小于1000 nnm转到到小于550 nnm的时时间将在在20110年前前后。5.1.22 系统统集成芯芯片(SSoC)随着集

33、成电电路技术术的持续续发展， 不同类类型的集集成电路路相互镶镶嵌， 已形成成了各种种嵌入式式系统(Embbeddded Sysstemm) 和和片上系系统(SSysttem on Chiip即ooC) 技术。也也就是说说， 在在实现从从集成电电路(IIC)到到系统集集成(IIS) 的过渡渡中， 可以将将一个电电子子系系统或整整个电子子系统集集成在一一个芯片片上， 从而完完成信息息的加工工与处理理功能。SSoC作作为系统统级集成成电路， 它可在在单一芯芯片上实实现信号号采集、转转换、存存储、处处理和II/O等等功能， 它将数数字电路路、存储储器、MMPU、MMCU、DDSP等等集成在在一块芯芯片

34、上， 从而实实现一个个完整的的系统功功能。SSoC的的制造主主要涉及及深亚微微米技术术、特殊殊电路的的工艺兼兼容技术术、设计计方法的的研究、嵌嵌入式IIP核设设计技术术、测试试策略和和可测性性技术以以及软硬硬件协同同设计技技术和安安全保密密技术。SSoC以以IP复复用为基基础， 把已有有优化的的子系统统甚至系系统级模模块纳入入到新的的系统设设计之中中， 从从而实现现集成电电路设计计能力的的第4次次飞跃， 并必将将导致又又一次以以系统芯芯片为特特色的信信息产业业革命。5.1.33 学科科结合将将带动关关联发展展微细加工技技术的不不断成熟熟和应用用领域的的不断扩扩大， 必将带带动一系系列交叉叉学科

35、及及其有关关技术的的发展， 例如微微电子机机械系统统、微光光电系统统、DNNA芯片片、二元元光学、化化学分析析芯片以以及作为为电子科科学和生生物科学学结合的的产物生生物芯片片的研究究开发等等， 它它们都将将取得明明显进展展。5.1.44未来应用用应用是集成成电路产产业链中中不可或或缺的重重要环节节，是集成成电路最最终进入入消费者者手中的的必经之之途。除除众所周周知的计计算机、通通信、网网络、消消费类产产品的应应用外，集成电电路正在在不断开开拓新的的应用领领域。诸如微微机电系系统,微微光机电电系统、生物芯芯片(如如DNAA芯片)、超导等等，这些创创新的应应用领域域正在形形成新的的产业增增长点。5

36、.2集成成电路发发展新技技术按目前情况况预测， 15年年后， 半导体体上一个个实体的的栅长将将只有99 nmm， 这这就需要要更微细细且精确确的技术术突破， 这首先先会集中中在生产产材料的的物理性性质以及及工艺设设计等能能力上。而而能否顺顺利突破破这些障障碍， 晶圆制制造工艺艺能否达达到更进进一步的的微细化化与精细细化则是是其关键键， 同同时也对对半导体体工艺技技术与后后续的研研发方向向有着深深远的影影响。概概括起来来， 其其关键技技术如下下： 5.2.11无焊内内建层(BummpleessBuiild-UpLayyer,BBLLIL)技术该技术能使使CPIIJ内集集成的晶晶体管数数量达到到1

37、0亿亿个,并并且在高高达200GHzz的主频频下运行行,从而而使CPPU达到到每秒11亿次的的运算速速度。此此外,BBBULL封装技技术还能能在同一一封装中中支持多多个处理理器,因因此服务务器的处处理器可可以在一一个封装装中有22个内核核,从而而比独立立封装的的双处理理器获得得更高的的运算速速度。此此外,BBBULL封装技技术还能能降低CCPIJJ的电源源消耗,进而可可减少高高频产生生的热量量。5.2.2微组组装技术术是在高密度度多层互互连基板板上,采采用微焊焊接和封封装工艺艺组装各各种微型型化片式式元器件件和半导导体集成成电路芯芯片,形形成高密密度、高高速度、高高可靠的的三维立立体机构构的高

38、级级微电子子组件的的技术,其代表表产品为为多芯片片组件(MCMM)。5.2.33 纳米米级光刻刻及微细细加工技技术器件特征尺尺寸的缩缩小， 取决于于曝光技技术的进进步。在在0.007 m阶段段， 曝曝光技术术还是一一个问题题，预计计再有112年年左右的的时间就就可获得得突破。至至于在665 nnm以下下， 是是采用EExtrra UUV还是是采用电电子束的的步进光光刻机， 目前还还在研究究之中。5.2.44 铜互互连技术术铜互连技术术已在00.188 m和00.133 m技术术代中使使用， 但是， 在0.10 m以后后， 铜铜互连与与低介电电常数绝绝缘材料料共同使使用时的的可靠性性问题还还有待

39、研研究和开开发。5.2.55 高密密度集成成电路封封装的工工业化技技术主要包括系系统集成成封装技技术、550 m以下下超薄背背面减薄薄技术、圆圆片级封封装技术术、无铅铅化产品品技术等等。5.2.66 应变变硅材料料制造技技术应变硅的电电子和空空穴迁移移率明显显高于普普通的无无应变硅硅材料， 其中以以电子迁迁移率提提高尤为为明显。以以Si00.8GGe0.2层上上的应变变硅为例例， 其其电子迁迁移率可可以提高高50%以上， 这可大大大提高高NMOOS器件件的性能能， 这这对高速速高频器器件来说说至关重重要。对对现有的的许多集集成电路路生产线线而言， 如果采采用应变变硅材料料， 则则可以在在基本不

40、不增加投投资的情情况下使使生产的的IC性性能明显显改善， 同时也也可以大大大延长长花费巨巨额投资资建成的的IC生生产线的的使用年年限。参考文献1 王王竞.集集成电路路的发展展趋势及及面临的的问题.科技资资讯. 20009年 NO.272 李李惠军.现代集集成电路路制造工工艺原理理.山东大大学出版版社 200063 阮刚. 集集成电路路工艺 复旦旦大学出出版社 2200664 htttp:/baaikee.baaiduu.coom/vvieww/5000888.httm5 李惠军军.现代集集成电路路制造工工艺原理理.山东大大学出版版社 200066htttp:/m/Neews/1522/3115

41、566.httm 7hhttpp:/m/zgg359926770888/allbumm/ittem/1800dcff14cc32552433f2003f22e877.httml8 hhttpp:/wwww.3660dooc.ccom/conntennt/110/005077/200/111673319_2655432244.shttml9 hhttpp:/wwww.yqqelee.orrg/hhtmll/xiiehuuixiinween/xxinggyeqqushhi/220099/03323/3511.httml10 李可可为.集集成电路路芯片封封装技术术.电子子工业出出版社，22007711 htttp:/wwenkku.bbaiddu.ccom/vieew/ffad995b335677ec1102dde2bbd89980.htmml 12 于宗光光.硅集成成电路发发展趋势势及展望望. 电子与与封装.2000313 王永刚刚.集成成电路的的发展趋趋势和关关键技术术.电子子元器件件应用第第11卷卷第1期期 20009年年1月14 htttp:/n/cppxt1