超大規模集成電路

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超大規模集成電路范文第1篇

集成電路(IC)產業是戰略性、基礎性和產業之間關聯度很高的產業。它是電子信息產業和現代工業的基礎,也是改造提升傳統產業的核心技術,已成為衡量一個國家經濟和信息產業發展水平的重要標志之一,是各國搶占經濟科技制高點、提升綜合國力的重點領域。

集成電路產業是典型的知識密集型、技術密集型、資本密集和人才密集型的高科技產業,它不僅要求有很強的經濟實力,還要求具有很深的文化底蘊。集成電路產業由集成電路設計、掩模、集成電路制造、封裝、測試、支撐等環節組成。隨著集成電路技術的提升、市場規模的擴大以及資金投入的大幅提高,專業化分工的優點日益體現出來,集成電路產業從最初的一體化IDM,逐漸發展成既有IDM,又有無集成電路制造線的集成電路設計(Fabless)、集成電路代工制造(Foundry)、封裝測試、設備與材料支撐等專業公司。

國家始終把集成電路作為信息產業發展的核心。2000年國家18號文件(《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》)出臺后,為我國集成電路產業的發展創造了良好的政策環境。2005年國家制定的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要 (2006-2020年)》安排了16個國家重大專項,其中兩個涉及到集成電路行業,一個是“核心電子器件、高端通用集成電路及基礎軟件產品”,另外一個則是“集成電路成套工藝、重大設備與配套材料”,分列第一、二位。2008年國家出臺的《電子信息產業調整與振興規劃》明確提出:加大鼓勵集成電路產業發展政策實施力度,立足自主創新,突破關鍵技術,要加大投入,集中力量實施集成電路升級,著重建立自主可控的集成電路產業體系。

無錫是中國集成電路產業重鎮,曾作為國家南方微電子工業基地,先后承擔國家“六五”、“七五”和“九0八”工程。經過近20年的不斷發展,無錫不僅積累了雄厚的集成電路產業基礎,而且培育和引進了一批骨干企業,有力地推動了我國集成電路產業的發展。2000年,無錫成為國家科技部批準的7個國家集成電路設計產業化基地之一。2008年,無錫成為繼上海之后第二個由國家發改委認定的國家微電子高新技術產業基地,進一步確立了無錫在中國集成電路產業中的優勢地位,2009年8月7日,溫總理訪問無錫并確立無錫為中國物聯網產業發展的核心城市,微電子工業作為物聯網產業發展的基礎電子支撐,又引來了新一輪的發展機遇。

發展集成電路產業是實現無錫新區產業結構調整、支撐經濟可持續發展、引領經濟騰飛、提升創新型城市地位、提高城市綜合實力和競爭力的關鍵。無錫新區應當抓住從世界金融危機中回暖和建設“感知中國中心”的發展機遇,以優先發展集成電路設計業、重視和引進晶圓制造業、優化發展封測配套業、積極扶持支撐業為方向,加大對產業發展的引導和扶持,加快新區超大規模集成電路產業園的建設,加強高端人才的集聚和培育,實現無錫市委市政府提出的“把無錫打造成為中國真正的集成電路集聚區、世界集成電路的高地、打造‘中國IC設計第一區’和‘東方硅谷’品牌的愿景”,實現新區集成電路產業的跨越式發展。

2新區超大規模集成電路園

(2010年-2012年)行動計劃

2.1 指導思想

全面貫徹落實科學發展觀,堅持走新型工業化道路,緊跟信息產業發展的世界潮流,以積極扶持、引導現有存量企業為基礎,以引進和孵化為手段,以重點項目為抓手,大力集聚高科技人才,加大政府推進力度,提高市場化運行程度,強攻設計業,壯大制造業,構建集成電路設計、制造、封裝測試、系統應用、產業支撐于一體的完整IC產業鏈,建成“東方硅谷”。

2.2 發展目標

從2010年到2012年,無錫新區集成電路產業年均引進企業數15家以上,期內累計新增規范IC企業40家,期末產業鏈企業總數120家以上,產業規模年均增長25%以上,2012年目標400億元,到2015年,全區集成電路產業規模達到800億元,占全國比重達20%以上。年均引進和培養中、高級IC人才600名,期內累計新增2000名,期末專業技術高端人才存量達3000名。

2.3 主要任務

2.3.1 重點發展領域

按照“優先發展集成電路設計業,重點引進晶圓制造業,優化提升封裝測試業,積極扶植支撐業”的基本思路,繼續完善和落實產業政策,加強公共服務,提升自主創新能力,推進相關資源整合重組,促進產業鏈各環節的協調發展,形成無錫市集成電路產業最集中區域。

2.3.2 產業發展空間布局

集成電路產業是無錫新區區域優勢產業,產業規模占據全市70%以上,按照“區域集中、產業集聚、發展集約”的原則,高標準規劃和建設新區超大規模集成電路產業園,引導有實力的企業進入產業園區,由園區的骨干企業作龍頭,帶動和盤活區域產業,增強園區產業鏈上下游企業間的互動配合,不斷補充、豐富、完善和加強產業鏈建設,形成具有競爭實力的產業集群,成為無錫新區集成電路產業發展的主體工程。

無錫新區超大規模集成電路產業園位于無錫新區,距離無錫碩放機場15公里,距無錫新區管委會約3公里。

超大規模集成電路產業園區總規劃面積3平方公里,規劃區域北起泰山路、西至錫仕路,東臨312國道和滬寧高速公路,南至新二路。園區規劃主體功能區包括制造業區設計孵化區、設計產業化總部經濟區、設計產業化配套服務區等,占地共700畝,規劃基礎配套區包括建設園內干道網和開放式對外交通網絡,同步配套與發展IC設計產業相關聯的寬帶網絡中心、國際衛星中心、國際培訓中心等,按照園內企業人群特點,規劃高端生活商務區。

園區目前已有國內最大工藝最先進的集成電路制造企業海力士恒億半導體,南側有KEC等集成電路和元器件制造、封測企業。園區的目標是建成集科研教育區、企業技術產品貿易區、企業孵化區、規模企業獨立研發區和生活服務區于一體的高標準、國際化的集成電路專業科技園區,作為承接以IC設計業為主體、封測、制造、系統方案及支撐業為配套的企業創新創業的主要載體。支持跨國企業全球研發中心、技術支持中心、產品系統方案及應用、上下游企業交流互動、規模企業獨立研發配套設施、物流、倉儲、產品營銷網點、國際企業代表處等的建設,組建“類IDM”的一站式解決方案平臺。

2.3.3 主要發展方向與任務

(1)集成電路設計業

集成電路設計是集成電路產業發展的龍頭,是整個產業鏈中最具引領和帶動作用的環節,處于集成電路價值鏈的頂端。國家對IC產業、特別是IC設計業發展的政策扶持為集成電路發展IC設計產業提供了良好的宏觀政策環境。“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”與“極大規模集成電路制造裝備及成套工藝”列在16個重大專項的第一、二位,說明政府對集成電路產業的高度重視。這兩個重大專項實施方案的通過,為IC設計企業提升研發創新能力、突破核心技術提供了發展機遇。新區集成電路產業的發展需要密切結合已有產業優勢,順應產業發展潮流,進一步促進集成電路產業的技術水平和整體規模,實現集成電路設計產業新一輪超常規的發展。

1)、結合現有優勢,做大做強以消費類為主的模擬芯片產業。

無錫集成電路產業發展起步早,基礎好,實力強。目前,無錫新區積聚了60余家集成電路設計企業,包括國有企業、研究機構、民營企業以及近幾年引進的海歸人士創業企業。代表性企業包括有:華潤矽科、友達、力芯、芯朋、美新、海威、無錫中星微、硅動力、紫芯、圓芯、愛芯科、博創、華芯美等公司。產品以消費類電子為主,包括:DC/DC、ADC/DAC、LED驅動、射頻芯片、智能電網芯片等,形成了以模擬電路為主的產品門類集聚,模擬IC產品的研發和生產,成為無錫地區IC設計領域的特色和優勢,推動以模擬電路產品開發為基礎的現有企業實現規模化發展,是新區集成電路產業做大做強的堅實基礎。

2)結合高端調整戰略,持續引進、培育系統設計企業。

無錫“530”計劃吸引眾多海外高端集成電路人才到無錫創業,已經成為無錫城市的一張“名片”,并在全球范圍內造就了關注高科技、發展高科技的影響力。以海歸人員為代表的創業企業相繼研發成功通信、MEMS、多媒體SOC等一批高端產品,為無錫高端集成電路設計的戰略調整,提供了堅實的人才基礎和技術基礎。隨著海峽兩岸關系的平緩與改善,中國臺灣正在考慮放寬集成電路設計企業到大陸投資政策,新區要緊緊抓住這一機遇,加大對中國臺灣集成電路設計企業的引進力度。新區擁有相對完善的基礎配套設施、宜居的人文環境、濃厚的產業氛圍、完備的公共技術平臺和服務體系,將成高端集成電路人才創業的首選。

3)結合電子器件國產化戰略,發展大功率、高電壓半導體功率器件。

高效節能已經成為未來電子產品發展的一個重要方向,電源能耗標準已經在全球逐步實施,將來,很多國家將分別實施綠色電源標準,世界各國已對家電與消費電子產品的待機功耗與效率開始實施越來越嚴格的省電要求,高效節能保護環境已成為當今共識。提高效率與減小待機功耗已成為消費電子與家電產品電源的兩個非常關鍵的指標。中國目前已經開始針對某些產品提出能效要求,此外,歐美發達國家對某些電子產品有直接的能效要求,如果中國想要出口,就必須滿足其能效要求,這些提高能效的要求將會為功率器件市場提供更大的市場動力。功率器件包括功率IC 和功率分立器件,功率分立器件則主要包括功率MOSFET、大功率晶體管和IGBT 等半導體器件,功率器件幾乎用于所有的電子制造業,除了保證設備的正常運行以外,功率器件還能起到有效的節能作用。由于制造工藝等因素的限制,形成相對較高的技術門檻,同時,新區企業擁有的深厚的模擬電路技術功底以及工藝開發制造能力,作為一種產業化周期相對較短的項目,現在越來越清晰的看到,模擬和功率器件是新區集成電路設計業的重點發展方向。

4)結合傳感網示范基地建設,發展射頻電子、無線通信、衛星電子、汽車電子、娛樂電子及未來數字家居電子產業。

“物聯網”被稱為繼計算機、互聯網之后,世界信息產業的第三次浪潮。專家預測10年內物聯網就可能大規模普及,應用物聯網技術的高科技市場將達到上萬億元的規模,遍及智能交通、環境保護、公共安全、工業監測、物流、醫療等各個領域。目前,物聯網對于全世界而言都剛起步,各個國家都基本處于同一起跑線。溫總理訪問無錫并確立無錫為未來中國傳感網產業發展的核心城市,將成為難得的戰略機遇,新區集成電路產業應該緊緊圍繞物聯網產業發展的歷史機遇,大力發展射頻電子、MEMS傳感技術、數字家居等,為傳感網示范基地建設和物聯網產業的發展,提供有效的基礎電子支撐。

(2)集成電路制造業

重大項目,特別是高端芯片生產線項目建設是擴大產業規模、形成產業集群、帶動就業、帶動產業發展的重要手段。是新區集成電路產業壯大規模的主要支撐,新區要確保集成電路制造業在全國的領先地位,必須扶持和推進現有重點項目,積極引進高端技術和特色配套工藝生產線。

1)積極推進現有大型晶園制造業項目

制造業投資規模大,技術門檻高,整體帶動性強,處于產業鏈的中游位置,是完善產業鏈的關鍵。新區集成電路制造業以我國的最大的晶圓制造企業無錫海力士-恒億半導體為核心,推動12英寸生產線產能擴張,鼓勵企業不斷通過技術改造,提升技術水平,支持企業周邊專業配套,完善其產業鏈。鼓勵KEC等向集成器件制造(IDM)模式的企業發展,促進設計業、制造業的協調互動發展。積極推進落實中國電子科技集團公司第58所的8英寸工藝線建設,進一步重點引進晶圓制造業,確保集成電路制造業在國內的領先地位。

2)重視引進高端技術與特色工藝生產線

國際IC大廠紛紛剝離芯片制造線,甩掉運轉晶圓制造線所帶來的巨大成本壓力,向更專注于IC設計的方向發展。特別是受國際金融危機引發的經濟危機影響以來,這一趨勢更為明顯,紛紛向海外轉移晶圓制造線,產業園將緊緊抓住機遇,加大招商引資力度。在重點發展12英寸、90納米及以下技術生產線,兼顧8英寸芯片生產線的建設的同時,重視引進基于MEMS工藝、射頻電路加工的特色工藝生產線,協助開發模擬、數模混合、SOI、GeSi等特色工藝產品,實現多層次、全方位的晶圓制造能力。

(3)集成電路輔助產業

1)優化提升封裝測試業

無錫新區IC封裝測試業以對外開放服務的經營模式為主,海力士封裝項目、華潤安盛、英飛凌、東芝半導體、強茂科技等封測企業增強了無錫新區封測環節的整體實力。近年來封測企業通過強化技術創新,在芯片級封裝、層疊封裝和微型化封裝等方面取得突破,縮短了與國際先進水平的差距,成為國內集成電路封裝測試的重要板塊。

隨著3G手機、數字電視、信息家電和通訊領域、交通領域、醫療保健領域的迅速發展,集成電路市場對高端集成電路產品的需求量不斷增加,對QFP(LQFP、TQFP)和QFN等高腳數產品及FBP、MCM(MCP)、BGA、CSP、3D、SIP等中高檔封裝產品需求已呈較大的增長態勢。無錫新區將根據IC產品產業化對高端封測的需求趨勢,積極調整產品、產業結構,重點發展系統級封裝(SIP)、芯片倒裝焊(Flipchip)、球柵陣列封裝(BGA)、芯片級封裝(CSP)、多芯片組件(MCM)等先進封裝測試技術水平和能力,提升產品技術檔次,促進封測產業結構的調整和優化。

2)積極扶持支撐業

支撐與配套產業主要集中在小尺寸單晶硅棒、引線框架、塑封材料、工夾具、特種氣體、超純試劑等。我國在集成電路支撐業方面基礎還相當薄弱。新區將根據企業需求,積極引進相關配套支撐企業,實現12英寸硅拋光片和8~12英寸硅外延片、鍺硅外延片、SOI材料、寬禁帶化合物半導體材料、光刻膠、化學試劑、特種氣體、引線框架等關鍵材料的配套。以部分關鍵設備、材料為突破口,重視基礎技術研究,加快產業化進程,提高支撐配套能力,形成上下游配套完善的集成電路產業鏈。

3保障措施

國家持續執行宏觀調控政策、集成電路產業升溫回暖以及國內IC需求市場持續擴大、國際IC產業持續轉移和周期性發展是無錫新區集成電路產業發展未來面臨的主要外部環境,要全面實現“規劃”目標,就必須在落實保障措施上很下功夫。2010-2012年,新區集成電路產業將重點圍繞載體保障、人才保障、政策保障,興起新一輪環境建設和招商引智,實現產業的轉型升級和產業總量新的擴張,為實現中國“IC設計第一區”打下堅實的基礎。

3.1 快速啟動超大規模集成電路產業園載體建設

按照相關部門的部署和要求,各部門協調分工負責,前后聯動,高起點規劃,高標準建設。盡快確定園區規劃、建設規劃、資金籌措計劃等。2010年首先啟動10萬平方米集成電路研發區載體建設,2011年,進一步加大開發力度,基本形成園區形象。

3.2 強力推進核“芯”戰略專業招商引智工程

以國家集成電路設計園現有專業招商隊伍為基礎,進一步補充和完善具備語言、專業技術、國際商務、投融資顧問、科技管理等全方位能力的專門化招商隊伍;區域重點突破硅谷、中國臺灣、北京、上海、深圳等地專業產業招商,聚焦集成電路設計業、集成電路先進制造業、集成電路支撐(配套)業三個板塊,引導以消費類為主導的芯片向高端系統級芯片轉變,以創建中國“集成電路產業第一園區”的氣魄,調動各方資源,強力推進產業招商工作。

3.3 與時俱進,不斷更新和升級公共技術服務平臺

進一步仔細研究現有企業對公共服務需求情況,在無錫IC基地原有EDA設計服務平臺、FPGA創新驗證平臺、測試及可靠性檢測服務平臺、IP信息服務平臺以及相關科技信息中介服務平臺的基礎上,拓展系統芯片設計支撐服務能力,搭建適用于系統應用解決方案開發的系統設計、PCB制作、IP模塊驗證、系統驗證服務平臺。為重點培育和發展的六大新興產業之一的“物聯網”產業的發展提供必要的有效的服務延伸。支持以專用芯片設計為主向系統級芯片和系統方案開發方向延伸,完善、調整和優化整體產業結構。支持集成電路芯片設計與MEMS傳感器的集成技術,使傳感器更加堅固耐用、壽命長、成本更加合理,最終使傳感器件實現智能化。

3.4 內培外引,建設專業人才第一高地

加大人才引進力度。針對無錫新區集成電路產業發展實際需求,豐富中高級人才信息積累,每年高級人才信息積累達到500名以上。大力推進高校集成電路人才引導網絡建設,與東南大學、西安電子科技大學、成都電子科技大學等國內相關院校開展合作,每年引進相關專業應屆畢業生500人以上,其中研究生100人以上。及時研究了解國內集成電路產業發達地區IC人才結構、人才流動情況,實現信息共享,每年引進IC中高級人才200人以上。積極開展各類國際人才招聘活動,拓寬留學歸國人員引進渠道,力爭引進國際IC專家、留學歸國人員100人以上。到2012年,無錫新區IC設計高級專業技術人才總數達到3000人。

建立健全教育培訓體系。以東南大學的集成電路學院在無錫新區建立的高層次人才培養基地為重點,到2012年碩士及以上學歷培養能力每年達到500人。支持江南大學、東南大學無錫分校擴大本科教育規模,加強無錫科技職業學院集成電路相關學科的辦學實力,建立區內實踐、實習基地,保障行業對各類專業技術人才的需求。與國際著名教育機構聯合建立高層次的商學院和公共管理學院,面向企業中高層管理人員,加強商務人才和公共管理人才的培養。

3.5 加強制度創新,突出政策導向

近幾年,新區管委會多次調整完善對IC設計創新創業的扶持力度(從科技18條到55條),對IC設計產業的發展起了很大的作用,根據世界IC產業發展新態勢、新動向,結合新區IC產業現狀及未來發展計劃,在2009年新區科技55條及其它成功踐行政策策略基礎上,建議增加如下舉措:

1、在投融資方面,成立新區以IC設計為主的專業投資公司,參考硅谷等地成熟理念和方法,通過引進和培養打造一支專業團隊,管理新區已投資的IC設計公司,成立每年不少于5000萬元的重組基金,在國家IC設計基地等配合下,通過資本手段,移接硅谷、新竹、筑波等世界最前沿IC設計產業化項目,推進新區IC設計公司改造升級,進軍中國乃至世界前列。

2、政策扶持范圍方面,從IC設計擴大到IC全產業鏈(掩模、制造、封裝、測試等),包括設備或材料、配件供應商的辦事處或技術服務中心等。

3、在提升產業鏈相關度方面,對IC設計企業在新區內配套企業加工(掩模、制造、封裝、測試)的,其繳納的增值稅新區留成部分進行補貼。

4、在高級人才引進方面,將2009年55條科技政策中關于補貼企業高級技術和管理人才獵頭費用條款擴大到IC企業。

超大規模集成電路范文第2篇

關鍵詞：微電子學；實驗室建設；教學改革；

1微電子技術的發展背景

美國工程技術界在評出20世紀世界最偉大的20項工程技術成就中第5項——電子技術時指出：“從真空管到半導體，集成電路已成為當代各行各業智能工作的基石”。微電子技術發展已進入系統集成(SOC—SystemOnChip)的時代。集成電路作為最能體現知識經濟特征的典型產品之一，已可將各種物理的、化學的和生物的敏感器(執行信息獲取功能)和執行器與信息處理系統集成在一起，從而完成從信息獲取、處理、存儲、傳輸到執行的系統功能。這是一個更廣義的系統集成芯片，可以認為這是微電子技術又一次革命性變革。因而勢必大大地提高人們處理信息和應用信息的能力，大大地提高社會信息化的程度。集成電路產業的產值以年增長率≥15%的速度增長，集成度以年增長率46%的速率持續發展，世界上還沒有一個產業能以這樣的速度持續地發展。2001年以集成電路為基礎的電子信息產業已成為世界第一大產業。微電子技術、集成電路無處不在地改變著社會的生產方式和人們的生活方式。我國信息產業部門準備充分利用經濟高速發展和巨大市場的優勢，精心規劃，重點扶持，力爭通過10年或略長一段時間的努力，使我國成為世界上的微電子強國。為此，未來十年是我國微電子技術發展的關鍵時期。在2010年我國微電子行業要實現下列四個目標：

(1)微電子產業要成為國民經濟發展新的重要增長點和實現關鍵技術的跨越。形成2950億元的產值，占GDP的1.6%、世界市場的4%，國內市場的自給率達到30%，并且能夠拉動2萬多億元電子工業產值。從而形成了500~600億元的純利收入。

(2)國防和國家安全急需的關鍵集成電路芯片能自行設計和制造。

(3)建立起能夠良性循環的集成電路產業發展、科學研究和人才培養體系。

(4)微電子科學研究和產業的標志性成果達到當時的國際先進水平。

在這一背景下，隨著國內外資本在微電子產業的大量投入和社會對微電子產品需求的急驟增加，社會急切地需要大量的微電子專門人才，僅上海市在21世紀的第一個十年，就需要微電子專門人才25萬人左右，而目前尚不足2萬人。也正是在這一背景下，1999年以來，全國高校中新開辦的微電子學專業就有數十個。2002年8月教育部全國電子科學與技術專業教學指導委員會在貴陽工作會議上公布的統計數據表明，相當多的高校電子科學與技術專業都下設了微電子學方向。微電子技術人才的培養已成為各高校電子信息人才培養的重點。

2微電子學專業實驗室建設的緊迫性

我國高校微電子學專業大部分由半導體器件或半導體器件物理專業轉來，這些專業的設立可追溯到20世紀50年代后期。辦學歷史雖長，但由于多年來財力投入嚴重不足，而微電子技術發展迅速，國內大陸地區除極個別學校外，其實驗教學條件很難滿足要求。高校微電子專業實驗室普遍落后的狀況，已成為制約培養合格微電子專業人才的瓶頸。

四川大學微電子學專業的發展同國內其它院校一樣走過了一條曲折的道路。1958年設立半導體物理方向(專門組)，在其后的40年中，專業名稱幾經變遷，于1998年調整為微電子學。由于社會需求強勁，1999年微電子學專業擴大招生數達90多人，是以往招生人數的2倍。當時，我校微電子學專業的辦學條件與微電子學學科發展的要求形成了強烈反差：實驗室設施陳舊、容量小，教學大綱中必需的集成電路設計課程和相應實驗幾乎是空白；按照新的教學計劃，實施新課程和實驗的時間緊迫，基本設施嚴重不足；教師結構不合理，專業課程師資缺乏。

在關系到微電子學專業能否繼續生存的關鍵時期，學校組織專家經過反復調研、論證，及時在全校啟動了“523實驗室建設工程”。該工程計劃在3~5年時間內，籌集2~3億資金，集中力量創建5個適應多學科培養創新人才的綜合實驗基地；重點建設20個左右基礎(含專業及技術基礎)實驗中心(室)；調整組合、合理配置、重點改造建設30個左右具有特色的專業實驗室。“523實驗室建設工程”的啟動，是四川大學面向21世紀實驗教學改革和實驗室建設方面的一個重要跨越。學校將微電子學專業實驗室的建設列入了“523實驗室建設工程”首批重點支持項目，2000年12月開始分期撥款275萬元，開始了微電子學專業實驗室的建設。怎樣將有限的資金用好，建設一個既符合微電子學專業發展方向，又滿足本科專業培養目標要求的微電子學專業實驗室成為我們學科建設的重點。

3實驗室建設項目的實施

3.1整體規劃和目標的確立

微電子技術的發展要求我們的實驗室建設規劃、實驗教改方案、人才培養目標必須與其行業發展規劃一致，既要腳踏實地，實事求是，又必須要有前瞻性。尤其要注意國際化人才的培養。微電子的人才培養若不能實現國際化，就不能說我們的人才培養是成功的。

基于這樣的考慮，在調查研究的基礎上，我們將實驗室建設整體規劃和目標確定為：建立國內一流的由微電子器件平面工藝與器件參數測試綜合實驗及超大規模集成電路芯片設計綜合實驗兩個實驗系列構成的微電子學專業實驗體系，既滿足微電子學專業教學大綱要求，又適應當今國際微電子技術及其教學發展需求的多功能的、開放性的微電子教學實驗基地。我們的目標是：

(1)建立有特色的教學體系——微電子工藝與設計并舉，強化理論基礎、強化綜合素質、強化能力培養。

(2)保證寬口徑的同時，培養專業技能。

(3)建立開放型實驗室，適應跨學科人才的培養。

(4)在全國微電子學專業的教學中具有一定的先進性。

實踐中我們認識到，要實現以上目標、完成實驗室建設，必須以教學體系改革、教材建設為主線開展工作。

3.2重組實驗教學課程體系，培養學生的創新能力和現代工業意識

實驗課程體系建設的總體思路是培養創造性人才。實驗的設置要讓學生成為實驗的主角和與專業基礎理論學習相聯系的主動者，能激發學生的創造性，有專業知識縱向和橫向自主擴展和創新的余地。因此該實驗體系將是開放式的、有層次的和與基礎課及專業基礎課密切配合的。實驗教學的主要內容包括必修、選修和自擬項目。我們反復認真研究了教育部制定的本科微電子學專業培養大綱及國際上對微電子學教學提出的最新基本要求。根據專業的特點，充分考慮目前國內大力發展集成電路生產線(新建線十條左右)和已成立近百家集成電路設計公司對人才的強烈需求，為新的微電子專業教學制定出由以下兩個實驗系列構成的微電子學專業實驗體系。

(1)微電子器件平面工藝與器件參數測試綜合實驗。

這是微電子學教學的重要基礎內容，也是我校微電子學教學中具有特色的實驗課程。這一實驗系列將使學生了解和初步掌握微電子器件的主要基本工藝，工藝參數的控制方法和工藝質量控制的主要檢測及分析方法，深刻地了解成品率在微電子產品生產中的重要性。同時，半導體材料特性參數的測試分析系列實驗是配合“半導體物理”和“半導體材料”課程而設置的基本實驗，通過整合，實時地與器件工藝實驗配合，雖增加了實驗教學難度，卻使學生身臨其境直觀地掌握了工藝對參數的影響、參數反饋對工藝的調整控制、了解半導體重要參數的測試方法并加深對其相關物理內涵的深刻理解。這樣的綜合實驗，對于學生深刻樹立產品成品率，可靠性和生產成本這一現代工業的重要意識是必不可少的。

(2)超大規模集成電路芯片設計綜合實驗。

這是微電子學教學的重點基礎之一。教學目的是掌握超大規模集成電路系統設計的基本原理和規則，初步掌握先進的超大規模集成電路設計工具。該系列的必修基礎實驗共80學時，與之配套的講授課程為“超大規模集成電路設計基礎”。除此而外，超大規模集成電路測試分析和系統開發實驗不僅是與“超大規模集成電路原理”和“電路系統”課程套配，使學生更深刻的理解和掌握集成電路的特性；同時也是與前一系列實驗配合使學生具備自擬項目和獨立創新的理論及實驗基礎。

3.3優化設施配置，爭取項目最佳成效

由于項目實施的時間緊迫、資金有限。我們非常謹慎地對待每一項實施步驟。力圖實現設施的優化配置，使項目產生最佳效益。最終較好地完成了集成電路設計實驗體系和器件平面工藝實驗體系的實施。具體內容包括：

(1)集成電路設計實驗體系。集成電路設計實驗室機房的建立——購買CADENCE系統軟件(IC設計軟件)、ZENILE集成電路設計軟件；集成電路設計實驗課程體系由EDA課程及實驗、FPGA課程及實驗、PSPICE電路模擬及實驗、VHDL課程及實驗、ASIC課程及實驗、IC設計課程及實驗等組成。

(2)器件平面工藝實驗體系和相關參數測試分析實驗。結合原有設備新購并完善平面工藝實驗系統，包括：硼擴、磷擴、氧化、清洗、光刻、金屬化等；與平面工藝同步的平面工藝參數測試，包括：方塊電阻、C-V測試(高頻和準靜態)、I-V測試、Hall測試、膜厚測試(ELLIPSOMETRY)及其它器件參數測試(實時監控了解器件參數，反饋控制工藝參數)；器件、半導體材料物理測試設備，如載流子濃度、電阻率、少子壽命等。

(3)與實驗室硬件建設配套的軟件建設和環境建設。實驗室環境建設、實驗室崗位設置、實驗課程的系統開設、向相關學院及專業提出已建實驗室開放計劃、制定各項管理制度。

在實驗室的階段建設中，我們分步實施、邊建邊用、急用優先，在建設期內就使實驗室發揮出了良好的使用效益。

3.4強化管理，實行教師負責制

新的實驗室必須要有全新的管理模式。新建實驗室和實驗課程的管理將根據專業教研室的特點，采取教研室主任和實驗室主任統一協調下的教師責任制。在兩大實驗板塊的基礎上，根據實驗內容的布局進一步分為4類(工藝及測試，物理測試，設計和集成電路參數測試，系統開發)進行管理。原則上，實驗設施的管理及實驗科目的開放由相應專業理論課的教師負責，在項目的建立階段，將按前述的分工實施責任制，其責任的內容包括：組織設備的安裝調試，設備使用規范細則的制定，實驗指導書的編寫等。根據專業建設的規劃，在微電子實驗室建設告一段落后，主管責任教師將逐步由較年青的教師接任。主管責任教師的責任包括：設備的維護和保養，使用規范和記錄執行情況的監督，組織對必修和選修科目實驗指導書的更新，組織實驗室開放及輔導教師的安排，完善實驗室開放的實施細則等。

實驗課將是開放式的。結合基礎實驗室的開放經驗和微電子專業實驗的特點，要求學生在完成實驗計劃和熟悉了設備使用規范細則的條件下，對其全面開放。對非微電子專業學生的開放，采取提前申請，統一完成必要的基礎培訓后再安排實驗的方式。同時將針對一些專業的特點編寫與之相適應的實驗教材。

4取得初步成果

微電子學專業實驗室通過近3年來的建設運行，實現或超過了預期建設目標，成效顯著，于2002年成功申報為&quot；四川省重點建設實驗室&quot；。現將取得的初步成果介紹如下：

(1)在微電子實驗室建設的促進下，為適應新條件下的實驗教學，我們調整了教材的選用范圍。微電子學專業主干課教材立足選用國外、國內的優秀教材，特別是國外能反映微電子學發展現狀及方向的先進教材，我們已組織教師編撰了能反映國際上集成電路發展現狀的《集成電路原理》，選用了最新出版教材《大規模集成電路設計》，并編撰、重寫及使用了《集成電路設計基礎實驗》、《超大規模集成電路設計實驗》、《平面工藝實驗》、《微電子器件原理》、《微電子器件工藝原理》等教材。

在重編實驗教材時，改掉了&quot；使用說明&quot；式的教材編寫模式。力圖使實驗教材能配合實驗教學培養目標，啟發學生的想象力和創造力，尤其是誘發學生的原發性創新能力乃至創新沖動。

(2)對本科微電子學的教學計劃、教學大綱和教材進行了深入研究和大幅度調整，并充分考慮了實驗課與理論課的有機結合。堅持并發展了我校微電子專業在器件工藝實驗上的特色和優勢，通過對實驗課及其內容進行整合更新，使實驗更具綜合性。如將過去的單一平面工藝實驗與測試分析技術有機的結合，將原來相互脫節的芯片工藝、參數測試、物理測試等有機地整合在一起，以便充分模擬真實芯片工藝流程。使學生在獨立制造出半導體器件的同時，能對工藝控制進行實時綜合分析。

(3)引入了國際上最通用、最先進的超大規模集成電路系統設計教學軟件(如CADENCE等)，使學生迅速地掌握超大規模集成電路設計的先進基本技術，激發其創造性。為了保證這一教學目的的實現，我們對

專業的整體教學計劃做了與之配合的調整。在第5學期加強了電子線路系統設計(如EDA、PSPICE等)的課程和實驗內容。在教學的第4學年又預留了足夠的學時，作為學生進一步掌握這一工具的選修題目的綜合訓練。

(4)所有的實驗根據專業基礎課的進度分段對各年級學生隨時開放。學生根據已掌握的專業理論知識和實驗指導書選擇實驗項目，提出實驗路線。鼓勵學生對可提供的實驗設施作自擬的整合，促進學生對實驗課程的全身心的投入。

在實驗成績的評定上，不簡單地看實驗結果的正確與否，同時注重實驗方案的合理性和創造性，注重是否能對實驗現象有較敏銳的觀察、分析和處理能力。

(5)通過送出去的辦法，把教師和實驗人員送到器件公司、設計公司培訓，并積極開展了校內、校際間的進修培訓。推促教師在專業基礎和實驗兩方面交叉教學，提高了教師隊伍的綜合素質。

(6)將集成電路設計實驗室建設成為電子信息類本科生的生產實習基地，為此，我們參加了中芯國際等公司的多項目晶圓計劃。

加入了國內外EDA公司的大學計劃，以利于實驗室建設發展和提高教學質量，如華大公司支持微電子實驗室建設，贈送人民幣1100萬元軟件(RFIC，SOC等微電子前沿技術)已進入實驗教學。

5結語

超大規模集成電路范文第3篇

演示機型：華為MateBook X 系統版本：win10 pc機的顯示系統由顯示控制接口和顯示器兩部分組成。顯示系統是提供視覺信息的電子系統，主要應用領域有：1、交通管制通信系統的狀態監視；2、顯示各種非直接可視的圖像；3、電子計算機的人機交互設備。

個人計算機：

是指一種大小、價格和性能適用于個人使用的多用途計算機。臺式機、筆記本電腦到小型筆記本電腦和平板電腦以及超級本等都屬于個人計算機。計算機的發展主要按照構成計算機的電子元器件來劃分，共分為四個階段，即電子管階段、晶體管階段、集成電路階段、大規模和超大規模集成電路階段（現在）。第一代（19461958年）電子管計算機，計算機使用的主要邏輯元件是電子管，也稱為電子管時代。主存儲器采用磁鼓磁芯，外存儲器使用磁帶。

（來源：文章屋網 ）

超大規模集成電路范文第4篇

單片機應用系統是由硬件系統和軟件系統組成的，包括由運算器、控制器、存儲器、輸入輸出設備。

單片機是一種集成電路芯片，是采用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到現在的300M的高速單片機。單片機又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機系統集成到一個芯片上。相當于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I/O設備。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時，學習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇。

（來源：文章屋網 ）

超大規模集成電路范文第5篇

【關鍵詞】微電子；延伸領域；發展方向

1.引言

微電子技術是隨著集成電路，尤其是大規模集成電路發展起來的一門新技術。微電子產業包括系統電路設計，器件物理，工藝技術，材料制備，自動測試及封裝等一系列專門的技術的產業。微電子產業發展非常迅速，它已經滲透到了國民經濟的各個領域，特別是以集成電路為關鍵技術的電子戰和信息戰都要依托于微電子產業。

微電子技術是微電子產業的核心，是在電子電路和系統的超小型化和微型化的過程中逐漸形成和發展起來的。微電子技術也是信息技術的基礎和心臟，是當今發展最快的技術之一。近年來，微電子技術已經開始向相關行業滲透，形成新的研究領域。

2.微電子技術概述

2.1 認識微電子

微電子技術的發展水平已經成為衡量一個國家科技進步和綜合國力的重要標志之一。因此，學習微電子，認識微電子，使用微電子，發展微電子，是信息社會發展過程中，當代大學生所渴求的一個重要課程。

生活在當代的人們，沒有不使用微電子技術產品的，如人們每天隨身攜帶的手機；工作中使用的筆記本電腦，乘坐公交、地鐵的IC卡，孩子玩的智能電子玩具，在電視上欣賞從衛星上發來的電視節目等等，這些產品與設備中都有基本的微電子電路。微電子的本領很大，但你要看到它如何工作卻相當難，例如有一個像我們頭腦中起記憶作用的小硅片―它的名字叫存儲器，是電腦的記憶部分，上面有許許多多小單元，它與神經細胞類似，這種小單元工作一次所消耗的能源只有神經元的六十分之一，再例如你手中的電話，將你的話音從空中發射出去并將對方說的話送回來告訴你，就是靠一種叫“射頻微電子電路”或叫“微波單片集成電路”進行工作的。它們會將你要表達的信息發送給對方，甚至是通過通信衛星發送到地球上的任何地方。其傳遞的速度達到300000KM/S，即以光速進行傳送，可實現雙方及時通信。

“微電子”不是“微型的電子”，其完整的名字應該是“微型電子電路”，微電子技術則是微型電子電路技術。微電子技術對我們社會發展起著重要作用，是使我們的社會高速信息化，并將迅速地把人類帶入高度社會化的社會。“信息經濟”和“信息社會”是伴隨著微電子技術發展所必然產生的。

2.2 微電子技術的基礎材料――取之不盡的硅

位于元素周期表第14位的硅是微電子技術的基礎材料，硅的優點是工作溫度高，可達200攝氏度；二是能在高溫下氧化生成二氧化硅薄膜，這種氧化硅薄膜可以用作為雜質擴散的掩護膜，從而能使擴散、光刻等工藝結合起來制成各種結構的電路，而氧化硅層又是一種很好的絕緣體，在集成電路制造中它可以作為電路互聯的載體。此外，氧化硅膜還是一種很好的保護膜，它能防止器件工作時受周圍環境影響而導致性能退化。第三個優點是受主和施主雜質有幾乎相同的擴散系數。這就為硅器件和電路工藝的制作提供了更大的自由度。硅材料的這些優越性能促成了平面工藝的發展，簡化了工藝程序，降低了制造成本，改善了可靠性，并大大提高了集成度，使超大規模集成電路得到了迅猛的發展。

2.3 集成電路的發展過程

20世紀晶體管的發明是整個微電子發展史上一個劃時代的突破。從而使得電子學家們開始考慮晶體管的組合與集成問題，制成了固體電路塊―集成電路。從此，集成電路迅速從小規模發展到大規模和超大規模集成電路，如圖1所示。

圖1 集成電路發展示意圖

集成電路的分類方法很多，按領域可分為：通用集成電路和專用集成電路；按電路功能可分為：數字集成電路、模擬集成電路和數模混合集成電路；按器件結構可分為：MOS集成電路、雙極型集成電路和BiIMOS集成電路；按集成電路集成度可分為：小規模集成電路SSI、中規模集成電路MSI、大規模集成電路LSI、超導規模集成電路VLSI、特大規模集成電路ULSI和巨大規模集成電路CSI。

隨著微電子技術的發展，出現了集成電路（IC），集成電路是微電子學的研究對象，其正在向著高集成度、低功耗、高性能、高可靠性的方向發展。

2.4 走進人們生活的微電子

IC卡，是現代微電子技術的結晶，是硬件與軟件技術的高度結合。存儲IC卡也稱記憶IC卡，它包括有存儲器等微電路芯片而具有數據記憶存儲功能。在智能IC卡中必須包括微處理器，它實際上具有微電腦功能，不但具有暫時或永久存儲、讀取、處理數據的能力，而且還具備其他邏輯處理能力，還具有一定的對外界環境響應、識別和判斷處理能力。

IC卡在人們工作生活中無處不在，廣泛應用于金融、商貿、保健、安全、通信及管理等多種方面，例如：移動電話卡，付費電視卡，公交卡，地鐵卡，電子錢包，識別卡，健康卡，門禁控制卡以及購物卡等等。IC卡幾乎可以替代所有類型的支付工具。

隨著IC技術的成熟，IC卡的芯片已由最初的存儲卡發展到邏輯加密卡裝有微控制器的各種智能卡。它們的存儲量也愈來愈大，運算功能越來越強，保密性也愈來愈高。在一張卡上賦予身份識別，資料（如電話號碼、主要數據、密碼等）存儲，現金支付等功能已非難事，“手持一卡走遍天下”將會成為現實。

3.微電子技術發展的新領域

微電子技術是電子科學與技術的二級學科。電子信息科學與技術是當代最活躍，滲透力最強的高新技術。由于集成電路對各個產業的強烈滲透，使得微電子出現了一些新領域。

3.1 微機電系統

MEMS（Micro-Electro-Mechanical systems）微機電系統主要由微傳感器、微執行器、信號處理電路和控制電路、通信接口和電源等部件組成，主要包括微型傳感器、執行器和相應的處理電路三部分，它融合多種微細加工技術，并將微電子技術和精密機械加工技術、微電子與機械融為一體的系統。是在現代信息技術的最新成果的基礎上發展起來的高科技前沿學科。

當前，常用的制作MEMS器件的技術主要由三種：一種是以日本為代表的利用傳統機械加工手段，即利用大機械制造小機械，再利用小機械制造微機械的方法，可以用于加工一些在特殊場合應用的微機械裝置，如微型機器人，微型手術臺等。第二種是以美國為代表的利用化學腐蝕或集成電路工藝技術對硅材料進行加工，形成硅基MEMS器件，它與傳統IC工藝兼容，可以實現微機械和微電子的系統集成，而且適合于批量生產，已成為目前MEMS的主流技術，第三種是以德國為代表的LIGA（即光刻，電鑄如塑造）技術，它是利用X射線光刻技術，通過電鑄成型和塑造形成深層微結構的方法，人們已利用該技術開發和制造出了微齒輪、微馬達、微加速度計、微射流計等。

MEMS的應用領域十分廣泛，在信息技術，航空航天，科學儀器和醫療方面將起到分別采用機械和電子技術所不能實現的作用。

3.2 生物芯片

生物芯片（Bio chip）將微電子技術與生物科學相結合的產物，它以生物科學基礎，利用生物體、生物組織或細胞功能，在固體芯片表面構建微分析單元，以實現對化合物、蛋白質、核酸、細胞及其他生物組分的正確、快速的檢測。目前已有DNA基因檢測芯片問世。如Santford和Affymetrize公司制作的DNA芯片包含有600余種DNA基本片段。其制作方法是在玻璃片上刻蝕出非常小的溝槽，然后在溝槽中覆蓋一層DNA纖維，不同的DNA纖維圖案分別表示不同的DNA基本片段。采用施加電場等措施可使一些特殊物質反映出某些基因的特性從而達到檢測基因的目的。以DNA芯片為代表的生物工程芯片將微電子與生物技術緊密結合，采用微電子加工技術，在指甲大小的硅片上制作包含多達20萬種DNA基本片段的芯片。DNA芯片可在極短的時間內檢測或發現遺傳基因的變化，對遺傳學研究、疾病診斷、疾病治療和預防、轉基因工程等具有極其重要的作用。生物工程芯片是21世紀微電子領域的一個熱點并且具有廣闊的應用前景。

3.3 納米電子技術

在半導體領域中，利用超晶格量子阱材料的特性研制出了新一代電子器件，如：高電子遷移晶體管（HEMT），異質結雙極晶體管（HBT），低閾值電流量子激光器等。

在半導體超薄層中，主要的量子效應有尺寸效應、隧道效應和干涉效應。這三種效應，已在研制新器件時得到不同程度的應用。

（1）在FET中，采用異質結構，利用電子的量子限定效應，可使施主雜質與電子空間分離，從而消除了雜質散射，獲得高電子遷移率，這種晶體管，在低場下有高跨度，工作頻率，進入毫米波，有極好的噪聲特性。

（2）利用諧振隧道效應制成諧振隧道二極管和晶體管。用于邏輯集成電路，不僅可以減小所需晶體管數目，還有利于實現低功耗和高速化。

（3）制成新型光探測器。在量子阱內，電子可形成多個能級，利用能級間躍遷，可制成紅外線探測器。

利用量子線、量子點結構作激光器的有源區，比量子阱激光器更加優越。在量子遂道中，當電子通過隧道結時，隧道勢壘兩側的電位差發生變化，如果勢壘的靜電能量的變化比熱能還大，那么就能對下一個電子隧道結起阻礙作用。基于這一原理，可制作放大器件，振蕩器件或存儲器件。

量子微結構大體分為微細加工和晶體生長兩大類。

4.微電子技術的主要研究方向

目前微電子技術正朝著三個方向發展。第一，繼續增大晶圓尺寸并縮小特征尺寸。第二，集成電路向系統芯片（system on chip，SOC）方向發展。第三，微電子技術與其他領域相結合將產生新產業和新學科，如微機電系統和生物芯片。隨著微電子學與其他學科的交叉日趨深入，相關的新現象，新材料，新器件的探索日益增加，光子集成如光電子集成技術也不斷發展，這些研究的不斷深入，彼此間的交叉融合，將是未來的研究方向。

參考文獻

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