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半導(dǎo)體集成電路原理精選(九篇)

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半導(dǎo)體集成電路原理

第1篇:半導(dǎo)體集成電路原理范文

關(guān)鍵詞:電子科學(xué)與技術(shù);實驗教學(xué)體系;微電子人才

作者簡介:周遠(yuǎn)明(1984-),男,湖北仙桃人,湖北工業(yè)大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院,講師;梅菲(1980-),女,湖北武漢人,湖北工業(yè)大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院,副教授。(湖北 武漢 430068)

中圖分類號:G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)29-0089-02

電子科學(xué)與技術(shù)是一個理論和應(yīng)用性都很強的專業(yè),因此人才培養(yǎng)必須堅持“理論聯(lián)系實際”的原則。專業(yè)實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié),對于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)具有不可替代的作用,是高等學(xué)校培養(yǎng)人才這一系統(tǒng)工程中的一個重要環(huán)節(jié)。[1,2]

一、學(xué)科背景及問題分析

1.學(xué)科背景

21世紀(jì)被稱為信息時代,信息科學(xué)的基礎(chǔ)是微電子技術(shù),它屬于教育部本科專業(yè)目錄中的一級學(xué)科“電子科學(xué)與技術(shù)”。微電子技術(shù)一般是指以集成電路技術(shù)為代表,制造和使用微小型電子元器件和電路,實現(xiàn)電子系統(tǒng)功能的新型技術(shù)學(xué)科,主要涉及研究集成電路的設(shè)計、制造、封裝相關(guān)的技術(shù)與工藝。[3]由于實現(xiàn)信息化的網(wǎng)絡(luò)、計算機(jī)和各種電子設(shè)備的基礎(chǔ)是集成電路,因此微電子技術(shù)是電子信息技術(shù)的核心技術(shù)和戰(zhàn)略性技術(shù),是信息社會的基石。此外,從地方發(fā)展來看,武漢東湖高新區(qū)正在全力推進(jìn)國家光電子信息產(chǎn)業(yè)基地建設(shè),形成了以光通信、移動通信為主導(dǎo),激光、光電顯示、光伏及半導(dǎo)體照明、集成電路等競相發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局,電子信息產(chǎn)業(yè)在湖北省經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位日益突出,而區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的素質(zhì)也提出了更高的要求。

湖北工業(yè)大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)成立于2007年,完全適應(yīng)國家、地區(qū)經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中對人才的需求,建設(shè)專業(yè)方向為微電子技術(shù),畢業(yè)生可以從事電子元器件、集成電路和光電子器件、系統(tǒng)(激光器、太能電池、發(fā)光二極管等)的設(shè)計、制造、封裝、測試以及相應(yīng)的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的研究與開發(fā)等相關(guān)工作。電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)自成立以來,始終堅持以微電子產(chǎn)業(yè)的人才需求為牽引,遵循微電子科學(xué)的內(nèi)在客觀規(guī)律和發(fā)展脈絡(luò),堅持理論教學(xué)與實驗教學(xué)緊密結(jié)合,致力于培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面廣、實踐能力強、綜合素質(zhì)高的微電子專門人才,以滿足我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)對微電子人才的迫切需求。

2.存在的問題與影響分析

電子科學(xué)與技術(shù)是一個理論和應(yīng)用性都很強的專業(yè),因此培養(yǎng)創(chuàng)新型和實用型人才必須堅持“理論聯(lián)系實際”的原則。要想培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才,就必須建設(shè)配套的實驗教學(xué)平臺。然而目前人才培養(yǎng)有“產(chǎn)學(xué)研”脫節(jié)的趨勢,學(xué)生參與實踐活動不論是在時間上還是在空間上都較少。建立完善的專業(yè)實驗教學(xué)體系是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)可持續(xù)發(fā)展的客觀前提。

二、建設(shè)思路

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗教學(xué)體系包括基礎(chǔ)課程實驗平臺和專業(yè)課程實驗平臺?;A(chǔ)課程實驗平臺主要包括大學(xué)物理實驗、電子實驗和計算機(jī)類實驗;專業(yè)課程實驗平臺即微電子實驗中心,是本文要重點介紹的部分。在實驗教學(xué)體系探索過程中重點考慮到以下幾個方面的問題:

第一,突出“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重應(yīng)用、強創(chuàng)新”的微電子人才培養(yǎng)理念。微電子人才既要求具備扎實的理論基礎(chǔ)(包括基礎(chǔ)物理、固體物理、器件物理、集成電路設(shè)計、微電子工藝原理等),又要求具有較寬廣的系統(tǒng)知識(包括計算機(jī)、通信、信息處理等基礎(chǔ)知識),同時還要具備較強的實踐創(chuàng)新能力。因此微電子實驗教學(xué)環(huán)節(jié)強調(diào)基礎(chǔ)理論與實踐能力的緊密結(jié)合,同時兼顧本學(xué)科實踐能力與創(chuàng)新能力的協(xié)同訓(xùn)練,將培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和競爭力的高素質(zhì)人才作為實驗教學(xué)改革的目標(biāo)。

第二,構(gòu)建科學(xué)合理的微電子實驗教學(xué)體系,將“物理實驗”、“計算機(jī)類實驗”、“專業(yè)基礎(chǔ)實驗”、“微電子工藝”、“光電子器件”、“半導(dǎo)體器件課程設(shè)計”、“集成電路課程設(shè)計”、“微電子專業(yè)實驗”、“集成電路專業(yè)實驗”、“生產(chǎn)實習(xí)”和“畢業(yè)設(shè)計”等實驗實踐環(huán)節(jié)緊密結(jié)合,相互貫通,有機(jī)銜接,搭建以提高實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為主體的“基本實驗技能訓(xùn)練實踐應(yīng)用能力訓(xùn)練創(chuàng)新能力訓(xùn)練”實踐教學(xué)體系。

第三,兼顧半導(dǎo)體工藝與集成電路設(shè)計對人才的不同要求。半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)鏈涉及到設(shè)計、材料、工藝、封裝、測試等不同領(lǐng)域,各個領(lǐng)域?qū)θ瞬诺囊蠹扔泄残?,也有個性。為了擴(kuò)展大學(xué)生知識和技能的適應(yīng)范圍,實驗教學(xué)必須涵蓋微電子技術(shù)的主要方面,特別是目前人才需求最為迫切的集成電路設(shè)計和半導(dǎo)體工藝兩個領(lǐng)域。

第四,實驗教學(xué)與科學(xué)研究緊密結(jié)合,推動實驗教學(xué)的內(nèi)容和形式與國內(nèi)外科技同步發(fā)展。倡導(dǎo)教學(xué)與科研協(xié)調(diào)發(fā)展,教研相長,鼓勵教師將科研成果及時融化到教學(xué)內(nèi)容之中,以此提升實驗教學(xué)質(zhì)量。

三、建設(shè)內(nèi)容

微電子是現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)的基石,是我國高新技術(shù)發(fā)展的重中之重,但我國微電子技術(shù)人才緊缺,尤其是集成電路相關(guān)人才嚴(yán)重不足,培養(yǎng)高質(zhì)量的微電子技術(shù)人才是我國現(xiàn)代化建設(shè)的迫切需要。微電子學(xué)科實踐性強,培養(yǎng)的人才需要具備相關(guān)的測試分析技能和半導(dǎo)體器件、集成電路的設(shè)計、制造等綜合性的實踐能力及創(chuàng)新意識。

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)將利用經(jīng)費支持建設(shè)一個微電子實驗教學(xué)中心,具體包括四個教學(xué)實驗室:半導(dǎo)體材料特性與微電子技術(shù)工藝參數(shù)測試分析實驗室、微電子器件和集成電路性能參數(shù)測試與應(yīng)用實驗室、集成電路設(shè)計實驗室、科技創(chuàng)新實踐實驗室。使學(xué)生具備半導(dǎo)體材料特性與微電子技術(shù)工藝參數(shù)測試分析、微電子器件、光電器件參數(shù)測試與應(yīng)用、集成電路設(shè)計、LED封裝測試等方面的實踐動手和設(shè)計能力,鞏固和強化現(xiàn)代微電子技術(shù)和集成電路設(shè)計相關(guān)知識,提升學(xué)生在微電子技術(shù)領(lǐng)域的競爭力,培養(yǎng)學(xué)生具備半導(dǎo)體材料、器件、集成電路等基本物理與電學(xué)屬性的測試分析能力。同時,本實驗平臺主要服務(wù)的本科專業(yè)為“電子科學(xué)與技術(shù)”,同時可以承擔(dān)“通信工程”、“電子信息工程”、“計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”、“電子信息科學(xué)與技術(shù)”、“材料科學(xué)與工程”、“光信息科學(xué)與技術(shù)”等10余個本科專業(yè)的部分實踐教學(xué)任務(wù)。

(1)半導(dǎo)體材料特性與微電子技術(shù)工藝參數(shù)測試分析實驗室側(cè)重于半導(dǎo)體材料基本屬性的測試與分析方法,目的是加深學(xué)生對半導(dǎo)體基本理論的理解,掌握相關(guān)的測試方法與技能,包括半導(dǎo)體材料層錯位錯觀測、半導(dǎo)體材料電阻率的四探針法測量及其EXCEL數(shù)據(jù)處理、半導(dǎo)體材料的霍爾效應(yīng)測試、半導(dǎo)體少數(shù)載流子壽命測量、高頻MOS C-V特性測試、PN結(jié)顯示與結(jié)深測量、橢偏法測量薄膜厚度、PN結(jié)正向壓降溫度特性實驗等實驗項目。完成形式包括半導(dǎo)體專業(yè)實驗課、理論課程的實驗課時等。

(2)微電子器件和集成電路性能參數(shù)測試與應(yīng)用實驗室側(cè)重于半導(dǎo)體器件與集成電路基本特性、微電子工藝參數(shù)等的測試與分析方法,目的是加深學(xué)生對半導(dǎo)體基本理論、器件參數(shù)與性能、工藝等的理解,掌握相關(guān)的技能,包括器件解剖分析、用圖示儀測量晶體管的交(直)流參數(shù)、MOS場效應(yīng)管參數(shù)的測量、晶體管參數(shù)的測量、集成運算放大器參數(shù)的測試、晶體管特征頻率的測量、半導(dǎo)體器件實驗、光伏效應(yīng)實驗、光電導(dǎo)實驗、光電探測原理綜合實驗、光電倍增管綜合實驗、LD/LED光源特性實驗、半導(dǎo)體激光器實驗、電光調(diào)制實驗、聲光調(diào)制實驗等實驗項目。完成形式包括半導(dǎo)體專業(yè)實驗課、理論課程的實驗課時、課程設(shè)計、創(chuàng)新實踐、畢業(yè)設(shè)計等。

(3)集成電路設(shè)計實驗室側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生初步掌握集成電路設(shè)計的硬件描述語言、Cadence等典型的器件與電路及工藝設(shè)計軟件的使用方法、設(shè)計流程等,并通過半導(dǎo)體器件、模擬集成電路、數(shù)字集成電路的仿真、驗證和版圖設(shè)計等實踐過程具備集成電路設(shè)計的能力,目的是培養(yǎng)學(xué)生半導(dǎo)體器件、集成電路的設(shè)計能力。以美國Cadence公司專業(yè)集成電路設(shè)計軟件為載體,完成集成電路的電路設(shè)計、版圖設(shè)計、工藝設(shè)計等訓(xùn)練課程。完成形式包括理論課程的實驗課時、集成電路設(shè)計類課程和理論課程的上機(jī)實踐等。

(4)科技創(chuàng)新實踐實驗室則向?qū)W生提供發(fā)揮他們才智的空間,為他們提供驗證和實現(xiàn)自由命題或進(jìn)行科研的軟硬件條件,充分發(fā)揮他們的想象力,目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與能力,包括LED封裝、測試與設(shè)計應(yīng)用實訓(xùn)和光電技術(shù)創(chuàng)新實訓(xùn)。要求學(xué)生自己動手完成所設(shè)計器件或電路的研制并通過測試分析,制造出滿足指標(biāo)要求的器件或電路。目的是對學(xué)生進(jìn)行理論聯(lián)系實際的系統(tǒng)訓(xùn)練,加深對所需知識的接收與理解,初步掌握半導(dǎo)體器件與集成電路的設(shè)計方法和對工藝技術(shù)及流程的認(rèn)知與感知。完成形式包括理論課程的實驗課時、創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)、生產(chǎn)實踐、畢業(yè)設(shè)計、參與教師科研課題和國家級、省級和校級的各類科技競賽及課外科技學(xué)術(shù)活動等。

四、總結(jié)

本實驗室以我國微電子科學(xué)與技術(shù)的人才需求為指引,遵循微電子科學(xué)的發(fā)展規(guī)律,通過實驗教學(xué)來促進(jìn)理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識,系統(tǒng)了解與掌握半導(dǎo)體材料、器件、集成電路的測試分析和半導(dǎo)體器件、集成電路的設(shè)計、工藝技術(shù)等技能,最終實現(xiàn)培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、實踐能力強、綜合素質(zhì)高、適應(yīng)范圍廣的具有較強競爭力的微電子專門人才的目標(biāo),以滿足我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)對微電子人才的迫切需求。

參考文獻(xiàn):

[1]劉瑞,伍登學(xué).創(chuàng)建培養(yǎng)微電子人才教學(xué)實驗基地的探索與實踐[J].實驗室研究與探索,2004,(5):6-9.

第2篇:半導(dǎo)體集成電路原理范文

微波元件及其分類

在微波系統(tǒng)中,實現(xiàn)對微波信號的定向傳輸、衰減、隔離、濾波、相位控制、波形及極化變換、阻抗變換與調(diào)配等功能作用的,統(tǒng)稱為微波元(器)件。簡單地說,微波元件就是工作在微波頻段的電磁元件。

在低頻電子線路中,常用的無源元件很多,最常用到的是電阻、電容、電感、變壓器等。同樣,在微波電路中也廣泛地使用電阻、電容、電感等無源元件。但是,由于頻率的增高,低頻電路中常用的這些元件已經(jīng)不能運用于微波頻段,而通過微波技術(shù)的研究與發(fā)展,如使用分布參數(shù)電路,利用傳輸線的不均勻性等辦法即可實現(xiàn)微波頻段的電感與電容。此外,構(gòu)成一個具有一定功能的微波電路,還離不開諸如定向耦合器、功分器、阻抗匹配器、微波濾波器、衰減器、終端負(fù)載等幾十種無源微波元件;此外,與低頻電子線路一樣,微波電子線路也包含有各種形式的微波有源器件,如放大器、混頻器、微波開關(guān)、振蕩器等。它們的各種組合能夠完成對微波信號的一系列處理。

如果將微波元件按其工作原理和所用材料、工藝分類,又可分為微波電真空器件、微波半導(dǎo)體器件、微波集成電路和微波功率模塊。微波電真空器件包括速調(diào)管、行波管、磁控管、返波管、回旋管、虛陰極振蕩器等,利用電子在真空中運動及與電路相互作用產(chǎn)生振蕩、放大、混頻等各種功能。微波半導(dǎo)體器件包括微波晶體管和微波二極管,具有體積小、重量輕、耗電省等優(yōu)點,但在高頻、大功率情況下,不能完全取代電真空器件。微波集成電路是將具有微波功能的電路用半導(dǎo)體工藝制作在砷化鎵或其他半導(dǎo)體材料芯片上,形成功能塊,在固態(tài)相控陣?yán)走_(dá)、電子對抗設(shè)備、導(dǎo)彈電子設(shè)備、微波通信系統(tǒng)和超高速計算機(jī)中,有著廣闊的應(yīng)用前景。微波功率模塊是通過采用固態(tài)功率合成技術(shù),將多個固態(tài)微波功率器件組合形成的器件,具有效率高、使用方便等優(yōu)點,對雷達(dá)、通信、電子對抗等電子裝備實現(xiàn)全固態(tài)化有重要意義。

微波半導(dǎo)體器件的發(fā)展歷程

在實際微波系統(tǒng)中,各種形式的有源元件用于微波的產(chǎn)生、放大、倍頻、變頻等關(guān)鍵問題,微波固體電子學(xué)的發(fā)展成為這些有源元件發(fā)展的主要動力,在過去的幾十年里,各種形式的微波半導(dǎo)體器件不斷出現(xiàn),推動了微波技術(shù)的發(fā)展。

20世紀(jì)50年代,出現(xiàn)了微波二極管,其工作頻率可達(dá)100GHz,但工作效率較低。進(jìn)入60年代后,微波半導(dǎo)體器件以硅雙極微波晶體管為主,至今仍是微波低端半導(dǎo)體功率器件的一種選擇。70年代中期,相關(guān)的研究轉(zhuǎn)入電子遷移率更高的GaAs MOSFET器件,并形成了微波單片集成電路的集成化進(jìn)步,同時進(jìn)入到毫米波低端。80年代初,分子束外延(MBE)和金屬有機(jī)化合物汽相淀積(MOCVD)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,使得人們可以在原子尺度上發(fā)展半導(dǎo)體材料,超晶格和異質(zhì)結(jié)由理論設(shè)想轉(zhuǎn)化為實際物理結(jié)構(gòu),新型材料和新型器件層出不窮,如高電子遷移率晶體管(HEMT)、晶格HEMT(PHEMT)、異質(zhì)結(jié)雙極晶體管(HBT)等。從90年代開始,微波半導(dǎo)體器件呈現(xiàn)出兩大趨勢:一是硅基的集成電路由于工藝的發(fā)展形成了射頻互補金屬氧化物半導(dǎo)體器件(RF CMOS)和射頻微機(jī)械電子系統(tǒng)(RF MEMS)的新的研究和應(yīng)用,比如恩智浦半導(dǎo)體的BFU725F微波NPN晶體管,即采用的用于分立器件的硅鍺碳(SiGeC)工藝技術(shù),具有高開關(guān)頻率、高增益和超低噪聲等多重特點,另外是化合物半導(dǎo)體由于新材料的發(fā)展,形成了寬禁帶半導(dǎo)體和窄禁帶半導(dǎo)體器件的研究?,F(xiàn)階段,八、九十年展起來的微波半導(dǎo)體器件仍然是現(xiàn)如今的主要發(fā)展方向。

前不久,佐治亞理工大學(xué)的研究者采用碳60薄膜利用常溫工藝成功制造出高性能場效應(yīng)晶體管,在常溫工藝下即可達(dá)2.7~5cm2/V/s的電子遷移率(見圖1)。相信研發(fā)人員在利用有機(jī)材料制作晶體管的同時,會嘗試?yán)眯虏牧系男纬蓙碓黾与娮右苿勇实耐緩?,以便得到更有效的微波半?dǎo)體器件。

微波集成電路的發(fā)展歷程

微波電路開始于40年代應(yīng)用的立體微波電路,它是由波導(dǎo)傳輸線、波導(dǎo)元件、諧振腔和微波電子管組成的。隨著微波固態(tài)器件的發(fā)展以及分布型傳輸線的出現(xiàn),60年代初,出現(xiàn)了平面微波電路,它是由微帶元件、集總元件、微波固態(tài)器件等無源微波器件和有源微波元件利用擴(kuò)散、外延、沉積、蝕刻等制造技術(shù),制作在一塊半導(dǎo)體基片上的微波混合集成電路,即HMIC,屬于第二代微波電路。與以波導(dǎo)和同軸線等組成的第一代微波電路相比較,它具有體積小、重量輕等優(yōu)點,避免了復(fù)雜的機(jī)械加工,而且易與波導(dǎo)器件、鐵氧體器件連接,可以適應(yīng)當(dāng)時迅速發(fā)展起來的小型微波固體器件。又由于其性能好、可靠性強、使用方便等優(yōu)點,因此被用于各種微波整機(jī),并且在提高軍用電子系統(tǒng)的性能和小型化方面起了顯著的作用,至今仍是一種靈活有效的電路形式。

70年代,GaAs材料制造工藝的成熟,對微波半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展有著極為重要的影響。GaAs材料的電子遷移率比Si高七倍,而且漂移速度也比Si高得多,這種高頻高速性能是由其材料特性決定的。又由于GaAs材料的半絕緣性(其電阻率可達(dá)105Ω/cm)可以不需要采用特殊的隔離技術(shù)而將平面?zhèn)鬏斁€、所有無源元件和有源元件集成在同一塊芯片上,更進(jìn)一步地減小了微波電路的體積。

正是由于GaAs技術(shù)的問世與GaAs材料的特性而促成了由微波集成電路向單片微波集成電路(MMIC)的過渡。與第二代的微波混合電路HMIC相比較,MMIC的體積更小、壽命更長、可靠性高、噪聲低、功耗小、工作的極限頻率更高等優(yōu)點,因此,受到廣泛的重視。盡管如此,Si和GaAs一直是個激烈討論的題目。兩個主要的技術(shù)分歧點是微波晶體管的性能和半導(dǎo)體用作無源元件半絕緣基片時的損耗。如上文所述,GaAs的電子遷移率和漂移速度也比Si高得多,這使得GaAs在低耗無源電路的應(yīng)用方面有很好的特性,但是在熱導(dǎo)率方面,Si卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出GaAs。這些因素導(dǎo)致許多公司在過去的幾年中大量投資于GaAs技術(shù)作為微波應(yīng)用。然而,Si依然

是個強有力的競爭對手。實際上,隨著微波無線產(chǎn)品巨大市場的出現(xiàn),Si MMIC的發(fā)展得以強勁復(fù)蘇。si和GaAs的爭奪前沿是潛在商機(jī)十分可觀的6GHz以下區(qū)域。較高頻率應(yīng)用中也已開始出現(xiàn)Si基微波IC,如Ku波段的DBS的衛(wèi)星接收機(jī)之類。Si異質(zhì)結(jié)雙級晶體管技術(shù)正在為Si技術(shù)在更高頻率的應(yīng)用鋪平道路。

目前,單片微波集成電路已經(jīng)使用于各種微波系統(tǒng)中。在這些微波系統(tǒng)中的MMIC器件包括:MMIC功放、低噪聲放大器(LNA)、混頻器、上變頻器、壓控振蕩器(VCO)、濾波器等直至MMIC前端和整個收發(fā)系統(tǒng)。單片電路的發(fā)展為微波系統(tǒng)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用提供了廣闊的前景。由MMIC器件所組成的微波系統(tǒng),已廣泛應(yīng)用于空間電子、雷達(dá)、衛(wèi)星、公路交通、民航系統(tǒng)、電子對抗、通信系統(tǒng)等多種尖端科技中。表1列出了一些主流廠商最新MMIC產(chǎn)品,以供參考。

隨著MMIC技術(shù)的進(jìn)一步提高和多層集成電路工藝的進(jìn)步,利用多層基片內(nèi)實現(xiàn)幾乎所有的無源器件和芯片互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的三維多層微波結(jié)構(gòu)受到越來越多的重視。而且建立在多層互連基片上的MCM(Multi-Chip Module)技術(shù)將使微波/毫米波系統(tǒng)的尺寸變得更小。

此外隨著人們對微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的研究,利用MEMS技術(shù)可以使無線通信設(shè)備中的外接分立元件達(dá)到微型化,低功耗及可攜帶性的要求。MEMS采用深刻蝕技術(shù),實現(xiàn)宏觀機(jī)械上的三維結(jié)構(gòu),使以前的無源器件的小型化成為可能,同時將版圖面積大幅度下降,另外更加容易集成,MEMS的器件主要是以Si作為加工材料,這就使它相對傳統(tǒng)的利用MMIC技術(shù)制作的器件的成本大幅度下降。MEMS的這些特點也就決定了它向微小型化、多樣性和微電子技術(shù)方向不斷發(fā)展。因此,根據(jù)MEMS和MMIC技術(shù)特點,制成一種結(jié)合兩種技術(shù)優(yōu)點的器件或電路成為一種趨勢。

趨勢與展望

第3篇:半導(dǎo)體集成電路原理范文

在工作人員的陪同下,我們來到了首鋼NEC的小禮堂,進(jìn)行了簡單的歡迎儀式后,由工作人員向我們講解了集成電路半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體集成電路制造工藝、集成電路設(shè)計、集成電路技術(shù)與應(yīng)用前景和首鋼NEC有限公司概況,其中先后具體介紹了器件的發(fā)展史、集成電路的發(fā)展史、半導(dǎo)體行業(yè)的特點、工藝流程、設(shè)計流程,以及SGNEC的定位與相關(guān)生產(chǎn)規(guī)模等情況。

IC產(chǎn)業(yè)是基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是其他高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),具有核心的作用,而且應(yīng)用廣泛,同時它也是高投入、高風(fēng)險,高產(chǎn)出、規(guī)?;?,具有戰(zhàn)略性地位的高科技產(chǎn)業(yè),越來越重視高度分工與共贏協(xié)作的精神。近些年來,IC產(chǎn)業(yè)遵從摩爾定律高速發(fā)展,越來越多的國家都在鼓勵和扶持集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在這種背景下,首鋼總公司和NEC電子株式會社于1991年12月31日合資興建了首鋼日電電子有限公司(SGNEC),從事大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售的半導(dǎo)體企業(yè),致力于半導(dǎo)體集成電路制造(包括完整的生產(chǎn)線――晶圓制造和IC封裝)和銷售的生產(chǎn)廠商,是首鋼新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。公司總投資580.5億日元,注冊資金207.5億日元,首鋼總公司和NEC電子株式會社分別擁有49.7%和50.3%的股份。目前,SGNEC的擴(kuò)散生產(chǎn)線工藝技術(shù)水平是6英寸、0.35um,生產(chǎn)能力為月投135000片,組裝線生產(chǎn)能力為年產(chǎn)8000萬塊集成電路,其主要產(chǎn)品有線性電路、遙控電路、微處理器、顯示驅(qū)動電路、通用LIC等,廣泛應(yīng)用于計算機(jī)、程控和家電等相關(guān)領(lǐng)域,同時可接受客戶的Foundry產(chǎn)品委托加工業(yè)務(wù)。公司以“協(xié)力敬業(yè)創(chuàng)新領(lǐng)先,振興中國集成電路產(chǎn)業(yè)”為宗旨,以一貫生產(chǎn)、服務(wù)客戶為特色,是我國集成電路產(chǎn)業(yè)中生產(chǎn)體系最完整、技術(shù)水平最先進(jìn)、生產(chǎn)規(guī)模最大的企業(yè)之一,也是我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的標(biāo)志性企業(yè)之一。

通過工作人員的詳細(xì)講解,我們一方面回顧了集成電路相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識,同時也對首鋼日電的生產(chǎn)規(guī)模、企業(yè)文化有了一個全面而深入的了解和認(rèn)識。隨后我們在工作人員的陪同下第一次親身參觀了SGNEC的后序工藝生產(chǎn)車間,以往只是在上課期間通過視頻觀看了集成電路的生產(chǎn)過程,這次的實踐參觀使我們心中的興奮溢于言表。

由于IC的集成度和性能的要求越來越高,生產(chǎn)工藝對生產(chǎn)環(huán)境的要求也越來越高,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路生產(chǎn)中的前后各道工序?qū)ιa(chǎn)環(huán)境要求更加苛刻,其溫度、濕度、空氣潔凈度、氣壓、靜電防護(hù)各種情況均有嚴(yán)格的控制。

為了減少塵土顆粒被帶入車間,在正式踏入后序工藝生產(chǎn)車間前,我們都穿上了專門的鞋套膠袋。透過走道窗戶首先映入眼簾的是干凈的廠房和身著“兔子服”的工人,在密閉的工作間,大多數(shù)IC后序工藝的生產(chǎn)都是靠機(jī)械手完成,工作人員只是起到輔助操作和監(jiān)控的作用。每間工作間門口都有嚴(yán)格的凈化和除靜電設(shè)施,防止把污染源帶入生產(chǎn)線,以及靜電對器件的瞬間擊穿,保證產(chǎn)品的質(zhì)量、性能,提高器件產(chǎn)品成品率。接著,我們看到了封裝生產(chǎn)線,主要是樹脂材料的封裝。環(huán)氧樹脂的包裹,一方面起到防塵、防潮、防光線直射的作用,另一方面使芯片抗機(jī)械碰撞能力增強,同時封裝把內(nèi)部引線引出到外部管腳,便于連接和應(yīng)用。

在SGNEC后序工藝生產(chǎn)車間,給我印象最深的是一張引人注目的的海報“一目了然”,通過向工作人員的詢問,我們才明白其中的奧秘:在集成電路版圖的設(shè)計中,最忌諱的是“一目了然”版圖的出現(xiàn),一方面是為了保護(hù)自己產(chǎn)品的專利不被模仿和抄襲;另一方面,由于集成電路是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),毫無意義的模仿和抄襲只會限制集成電路的發(fā)展,只有以創(chuàng)新的理念融入到研發(fā)的產(chǎn)品中,才能促進(jìn)集成電路快速健康發(fā)展。

在整個參觀過程中,我們都能看到整潔干凈的車間、纖塵不染的設(shè)備、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工人,自始至終都能感受到企業(yè)的特色文化,細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鳉夥?、一絲不茍的工作態(tài)度、科學(xué)認(rèn)真的工作作風(fēng)。不可否認(rèn),我們大家都應(yīng)該向他們學(xué)習(xí),用他們的工作的態(tài)度與作風(fēng)于我們專業(yè)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)中,使我們能夠適應(yīng)目前集成電路人才的需求。

第4篇:半導(dǎo)體集成電路原理范文

啟動套件如何幫助通信器件制造商

像電話,傳真機(jī),可視電話,調(diào)制解調(diào)器等這類通信設(shè)備, 由于他們結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 所以設(shè)計師不太可能重新開始對它們進(jìn)行研發(fā). 今天大部分的產(chǎn)品實際上是由有固定接口的模塊連接起來的, 因此設(shè)計師對它們進(jìn)行改動的余地非常小。

以奧地利微電子推出的電話啟動套件為例,在這款設(shè)計中,設(shè)計師已經(jīng)不必在意模擬接口了。啟動套件已裝入事先做好的線路接口,這種接口具有可調(diào)節(jié)性,能非常容易地適應(yīng)使用數(shù)字命令的不同國家標(biāo)準(zhǔn)。從啟動套件中選取的各種電路組件可以直接應(yīng)用到新設(shè)備的設(shè)計當(dāng)中去,這對縮短研發(fā)時間方面是一個巨大的優(yōu)勢。為評估適當(dāng)?shù)耐獠侩娐范圃斓臏y試裝置和設(shè)計原型將變得不再必要。

AS2522 線路接口裝置擁有一個與它同名的單芯片集成電路,它安裝在電話啟動套件的核心部分并可運用在諸如特色電話、可視電話以及因特網(wǎng)電話等新通信器件。這種集成電路通過外部模擬電路(圖中的Analog Part 大部分)與電話線相連。在集成電路的模擬部分或相關(guān)的外部電路中涉及大量的系統(tǒng)原理。指定各種所需元件都符合通信設(shè)備所要求的ETSI標(biāo)準(zhǔn)的確是很有富有挑戰(zhàn)性的。

圖1 顯示了可直接應(yīng)用的AS2522單芯片線路接口的框圖

普遍應(yīng)用于今日大部分通信器件上的微控制器和DSPs技術(shù)用來控制模擬線路接口。為做到這一點啟動套件考慮到與Atmel生產(chǎn)的AT89C4051 微控制器配合使用。三線接口將控制所有的寄存器。這樣做的優(yōu)勢是各種模擬放大器和DC參數(shù)可調(diào)節(jié)。內(nèi)部音調(diào),受三線接口控制,還可用于DTMF, 單聲道或FSK。圖2中的啟動套件還帶有可單獨和PC 接口的小鍵盤以及一個顯示板。電話耳機(jī)和不需用手的麥克風(fēng)和喇叭可用于聲音的輸入/輸出。

圖2 可直接應(yīng)用的AN522線路接口演示板

任何曾參與硬件開發(fā)的人都清楚地知道在試驗板上發(fā)現(xiàn)和解決問題是多么困難的一件事情,啟動套件在這方面具有很大的優(yōu)勢。啟動套件提供了一個測量參考平臺。直接比較啟動套件和試驗板或圓形之間的測量值可以更快地發(fā)現(xiàn)開發(fā)中出現(xiàn)的問題

啟動套件對電磁兼容性的優(yōu)勢

通信器件對于電磁兼容的條件要求十分嚴(yán)格。只有當(dāng)一個器件在電磁環(huán)境下工作不會影響臨近其他器件的工作時才能說它能夠適應(yīng)這種電磁兼容性。信息技術(shù)設(shè)備電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)2001年7月1日起采用EN55024。它覆蓋了所有的信息技術(shù)設(shè)備,早期的要求按照他們不同的環(huán)境級別包括專門的EN50082-1標(biāo)準(zhǔn)(住宅,商務(wù),貿(mào)易和小型商戶)和EN50082-2 標(biāo)準(zhǔn)(工業(yè)區(qū))已經(jīng)被取代。放射性測量仍然采用EN55022標(biāo)準(zhǔn)。

使用啟動套件可以簡便地達(dá)到這些標(biāo)準(zhǔn)的要求。之前,確保電磁兼容的任務(wù)是在設(shè)備和系統(tǒng)層面完成的,然而,這項任務(wù)越來越向芯片制造商轉(zhuǎn)移。越來越小型化促使線路板空間的利用達(dá)到最佳,濾波器之類的分立元件有消失的趨勢。還有一種趨勢是將分立元件和集成電路壓縮到專用集成電路(ASICs)。這反過來又促使集成電路生產(chǎn)商 直接在芯片上采取適當(dāng)?shù)碾姶偶嫒荽胧?,并且現(xiàn)在許多集成電路生產(chǎn)商為支持設(shè)備生產(chǎn)商根據(jù)最佳應(yīng)用進(jìn)行開發(fā),在提供啟動套件的同時,還提供設(shè)計指南、濾波器建議和布局指南。通過使用半導(dǎo)體生產(chǎn)商發(fā)行的集成電路的輻射和兼容性的測試報告,啟動套件使設(shè)備生產(chǎn)商能預(yù)測他們所開發(fā)設(shè)備的輻射和對干擾的敏感度。

應(yīng)用須知可以直接從網(wǎng)上下載,能幫助使用啟動套件。須知除了詳細(xì)介紹啟動套件,還有主板布局的補充信息,電磁兼容性設(shè)計指南,以及系統(tǒng)的基本介紹。

半導(dǎo)體生產(chǎn)商也能從中受益:

不只是設(shè)備和系統(tǒng)開發(fā)商可以從啟動套件中受益,半導(dǎo)體生產(chǎn)商也可以,因為套件方便用戶進(jìn)行新的開發(fā)。此外,套件通過提供一個共同的技術(shù)平臺,協(xié)助芯片生產(chǎn)商和設(shè)備設(shè)計師之間的溝通。這樣一來,開發(fā)過程中出現(xiàn)問題的時候,半導(dǎo)體生產(chǎn)商總能直接給出建議,如 "測一下啟動套件中R23的電壓,將結(jié)果和你自己的原型對比一下"。設(shè)備設(shè)計師在啟動套件的幫助下構(gòu)建起了自己的專門技術(shù),芯片生產(chǎn)商的客戶支持團(tuán)隊的工作負(fù)擔(dān)就減輕了,不必每次都打電話給他們。最后,啟動套件可以用作營銷工具,通過它潛在客戶可以瀏覽一下集成電路的性能和功能。

第5篇:半導(dǎo)體集成電路原理范文

中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會理事長、中芯國際董事長江上舟同志因病于2011年6月27日不幸逝世,享年64歲。

江上舟同志是上海芯片產(chǎn)業(yè)的奠基人、國家大飛機(jī)項目的啟動者之一,推動了包括大飛機(jī)和半導(dǎo)體在內(nèi)的多個重大科技項目。江上舟同志曾在海南省、上海市政府部門擔(dān)任重要領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)。

江上舟同志一生為推動我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn),他的逝世是中國半導(dǎo)體業(yè)界的重大損失,也是國家科技界的重大損失。(本刊編輯:黃友庚)

全國半導(dǎo)體封裝測試研討會

在煙臺舉行

第九屆中國半導(dǎo)體封裝測試技術(shù)與市場研討會日前在山東省煙臺市開發(fā)區(qū)召開。此次會議聚集了400多位國內(nèi)外各大半導(dǎo)體企業(yè)、科研院所、高校的專家學(xué)者,就如何促進(jìn)我國半導(dǎo)體封測業(yè)更快更好發(fā)展進(jìn)行了深入研討與交流。

會議重點介紹了我國半導(dǎo)體封裝測試產(chǎn)業(yè)調(diào)研、3D封裝技術(shù)、TSV技術(shù)、綠色封裝技術(shù)、封裝可靠性與測試技術(shù)、表面組裝與高密度互連技術(shù)、封裝基板制造技術(shù)、先進(jìn)封裝設(shè)備、封裝材料等及其市場走向與應(yīng)對措施。這是我國半導(dǎo)體封裝測試業(yè)界的重要盛會,也是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈之間的一個極具意義的交流平臺。

2010年,我國集成電路產(chǎn)業(yè)在2009年緩慢復(fù)蘇的基礎(chǔ)上,呈現(xiàn)出強勁的增長勢頭。隨著芯片集成度的極大提高,高端封裝產(chǎn)品的技術(shù)含量日重,封裝測試的成本在集成電路成本中所占比重加大,并且受集成電路價格波動的影響較小。中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會畢克允副理事長介紹,面對這一形勢,有必要提高對發(fā)展半導(dǎo)體封裝測試業(yè)的認(rèn)識,充分發(fā)揮我國的成本優(yōu)勢,加強對封裝測試業(yè)的研發(fā)支持,提高創(chuàng)新能力鼓勵資源整合,擴(kuò)大國際合作,在我國培育出全球性半導(dǎo)體封測大公司。(來自中半?yún)f(xié)封裝分會)

2011中國通信集成電路技術(shù)

與應(yīng)用研討會9月蘇州召開

為進(jìn)一步推進(jìn)集成電路技術(shù)的進(jìn)步,促進(jìn)通信、集成電路與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展,中國通信學(xué)會通信專用集成電路委員會、中國電子學(xué)會通信學(xué)分會定于2011年9月22-23日在蘇州舉辦“2011中國通信集成電路技術(shù)與應(yīng)用研討會暨物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用論壇”。

本次會議以“創(chuàng)新應(yīng)用與融合發(fā)展”為主題,圍繞通信集成電路技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,重點研討集成電路的技術(shù)發(fā)展,以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對通信產(chǎn)業(yè)、集成電路產(chǎn)業(yè)帶來的機(jī)遇。會議期間將舉辦產(chǎn)品應(yīng)用展示,集中展示集成電路設(shè)計技術(shù)以及在通信、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

自2003年起,“中國通信集成電路技術(shù)研討會”被確定為每年一屆的行業(yè)例會,曾先后在昆明、杭州、成都、大連、西安、蘇州、上海、武漢等地成功舉辦,并贏得了與會者的廣泛認(rèn)同,已經(jīng)成為集成電路行業(yè)和通信行業(yè)非常關(guān)注的一項重要技術(shù)活動,依托中國電子學(xué)會和中國通信學(xué)會這兩大資源平臺,使該活動匯集了國內(nèi)外主要的集成電路企業(yè)和通信廠商,形成了產(chǎn)業(yè)間技術(shù)與設(shè)計應(yīng)用的互動交流平臺。(本刊編輯:黃友庚)

2011中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會

集成電路設(shè)計分會年會

(ICCAD 2011)11月西安召開

為了發(fā)揮西安深厚的科研優(yōu)勢,充分展示東西部產(chǎn)業(yè)資源的各自優(yōu)勢,培育核心技術(shù),推動集成電路產(chǎn)業(yè),尤其是設(shè)計業(yè)做強做大,實現(xiàn)下一個十年跨越式發(fā)展,中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會定于2011年11月17日-18日在西安舉辦“2011中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會集成電路設(shè)計分會年會暨中國集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)十年成就展”。

本次年會以“優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境,提升核心競爭力,實現(xiàn)規(guī)模化快速發(fā)展”為主題,積極探討集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇和挑戰(zhàn),推動產(chǎn)業(yè)鏈的互動,促進(jìn)我國集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)持續(xù)、快速、健康地發(fā)展。大會將為集成電路產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的企業(yè)營造一個交流與合作的良好平臺,為世界各地和港、澳、臺的同行以及相關(guān)行業(yè)協(xié)會、中介組織等構(gòu)筑一個與中國集成電路設(shè)計企業(yè)在技術(shù)、市場、應(yīng)用、投資等領(lǐng)域互換信息、探討合作的交流平臺。同時,大會對于幫助本土產(chǎn)業(yè)構(gòu)建高端交流平臺和企業(yè)合作機(jī)遇具有舉足輕重的意義,必將對促進(jìn)產(chǎn)業(yè)整合,提升核心競爭力,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化快速發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。(來自中半?yún)f(xié)設(shè)計分會)

甘肅集成電路產(chǎn)業(yè)目標(biāo)鎖定:

“十二五”末超過120億塊

甘肅集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展已駛?cè)搿翱燔嚨馈保杭呻娐吩骷庋b產(chǎn)業(yè)規(guī)模將在“十二五”末力爭達(dá)到120億塊以上,實現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入45億元,年均增速在30%以上。

據(jù)甘肅省工業(yè)和信息化委員會透露,在國家和地方一系列政策支持下,甘肅集成電路產(chǎn)業(yè)近幾年規(guī)模不斷擴(kuò)大?!笆晃濉逼陂g,產(chǎn)業(yè)規(guī)模年均增長40.2%,主營業(yè)務(wù)收入年均增長32.2%,利潤總額年均增長27.6%。2010年,甘肅集成電路產(chǎn)業(yè)完成工業(yè)總產(chǎn)值18.12億元,同比增長43%;實現(xiàn)工業(yè)銷售產(chǎn)值17.46億元,同比增長51%。在集成電路生產(chǎn)企業(yè)中,“領(lǐng)頭羊”華天電子集團(tuán)年封裝能力由10年前的800萬塊增加到目前的50億塊以上,躋身國內(nèi)同行業(yè)內(nèi)資企業(yè)前三位。

同時,甘肅集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力亦水漲船高。近年來,先后完成數(shù)百項重大技改、重點工程項目及重點新產(chǎn)品,為近百項國家重點工程提供了大量可靠的集成電路產(chǎn)品,70多個系列和產(chǎn)品獲得國家重大科技成果、科技進(jìn)步等獎項,建成1個國家級企業(yè)技術(shù)中心和2個省級研發(fā)中心,研發(fā)人員占到從業(yè)人員總數(shù)的近23%。

據(jù)介紹,針對產(chǎn)業(yè)總量偏少、競爭能力較弱、缺乏區(qū)位優(yōu)勢等突出問題,甘肅將在“十二五”期間力爭實現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)品由單一向多元的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)技術(shù)水平由中低端向高端轉(zhuǎn)變,建成以天水、蘭州、平?jīng)鰹楹诵牡奈㈦娮?、電真空器件、軍工電子?大科研生產(chǎn)基地,培育出2-3個效益突出、收入過10億元、具有核心競爭力的龍頭企業(yè)。(來自新浪網(wǎng))

2011年全球半導(dǎo)體資本

設(shè)備支出將達(dá)448億美元

據(jù)技術(shù)研究和咨詢公司Gartner預(yù)測,2011年全球半導(dǎo)體資本設(shè)備支出將達(dá)到448億美元,與2010年406億美元的支出相比,增長10.2%。然而,Gartner分析師也指出,半導(dǎo)體庫存出現(xiàn)過剩修正,再加上晶圓設(shè)備制造供過于求,將導(dǎo)致2012年半導(dǎo)體資本設(shè)備支出略有下滑。

Gartner執(zhí)行副總裁Klaus Rinnen表示:“盡管日本的災(zāi)難性地震威脅將破壞電子產(chǎn)品供應(yīng)鏈,但自我們在2011年第一季度的預(yù)測以來,資本支出和設(shè)備格局變化不大。由于日本廠商艱巨的努力,此次地震的影響已降低到最小程度。”(來自半導(dǎo)體行業(yè)網(wǎng))

英飛凌創(chuàng)新電源管理產(chǎn)品

亮相PCIM Asia 2011

作為全球領(lǐng)先的功率半導(dǎo)體供應(yīng)商,英飛凌在上海召開的2011 PCIM亞洲展覽會(2011年6月21日至23日)上展示了最新的IGBT技術(shù)、CoolMOSTM CFD系列、高端功率二極管、晶閘管產(chǎn)品及各種為新能源功率變換準(zhǔn)備的功率組件等。

英飛凌的逆導(dǎo)型(RC)600V IGBT家族又添兩名新成員。這兩款新的功率開關(guān)器件可在目標(biāo)應(yīng)用中實現(xiàn)最高達(dá)96%的能效。利用這些全新推出的RC-D快速IGBT,可以設(shè)計出更高能效的電機(jī)驅(qū)動家用電器,它們使用尺寸更小的元件,因此成本比同類系統(tǒng)更低。

英飛凌最新推出市場領(lǐng)先的集成快速體二極管的650V CoolMOS CFD2產(chǎn)品,可將諸如服務(wù)器、太陽能設(shè)備、電信機(jī)房開關(guān)電源和照明裝置等設(shè)備的能效提升至新的高度。

英飛凌新推出的60V至150V CanPAK,進(jìn)一步完善了其OptiMOS功率MOSFET產(chǎn)品陣容。同時,英飛凌進(jìn)一步擴(kuò)充了第二代碳化硅肖特基二極管,推出了采用新的TO-247HC(長爬電距離)封裝的1200V碳化硅二極管。

英飛凌中國工業(yè)及多元化電子市場部高級經(jīng)理馬國偉先生表示:“英飛凌的節(jié)能產(chǎn)品,可以更好地降低成本,全面滿足客戶不斷提高能效和功率密度的需求,同時為我們的客戶帶來明顯的競爭優(yōu)勢。”(本刊編輯:胡 )

國民技術(shù):雙界面

IC卡芯片實現(xiàn)三大創(chuàng)新

由國民技術(shù)推出的高安全性雙界面IC卡芯片Z8HCR的成功研發(fā)并產(chǎn)業(yè)化,Z8HCR的誕生將填補我國商用密碼產(chǎn)品在非接觸CPU卡上的空白,打破了外國對此技術(shù)的限制,為我國民族產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。

據(jù)國民技術(shù)相關(guān)人士介紹,Z8HCR實現(xiàn)了三大創(chuàng)新,雙界面是該芯片的一個創(chuàng)新點,目前國內(nèi)還未有帶非接觸式接口與接觸式接口的同類產(chǎn)品,如何控制在不同模式下的電源問題,是該項目能夠成功實施的關(guān)鍵。另外,高安全性是該芯片的另一個創(chuàng)新點。國產(chǎn)算法的引入,不僅提高了芯片本身的安全性,也為該領(lǐng)域的國產(chǎn)化提供了技術(shù)保證。此外,高性能是該芯片重要指標(biāo),此芯片立足于達(dá)到國外芯片的性能要求,且部分超越國外芯片,可支持多應(yīng)用。

Z8HCR可廣泛應(yīng)用于電子政務(wù)、電子商務(wù)、電子防偽等多個領(lǐng)域。(來自半導(dǎo)體行業(yè)網(wǎng))

展訊新品 2G成重心

展訊近日了三款極具性價比的GSM芯片,包括面向終端采用ARM9內(nèi)核的SC6800H,以及兩款面向低端市場的SC6610和SC6620。

如何普及移動互聯(lián)網(wǎng),就是要降低成本,使每個用戶都能消費得起,其次是要提高性能。展訊市場副總裁康一博士表示,“對于低端產(chǎn)品而言,其核心競爭力是降低成本。我們把一些用于高端手機(jī)的手段用于低端手機(jī)?!?/p>

在康一看來,如果將iPhone看作“奔馳”、“寶馬”,那么奔馳寶馬是很難讓移動互聯(lián)網(wǎng)得到普及。

展訊內(nèi)部人士表示,全球很多不發(fā)達(dá)的地區(qū),有很多人現(xiàn)在用的手機(jī)非常簡單,甚至還有用戶根本沒用過手機(jī),跟移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展“搭不上邊”,“6610和6620的尺寸很小,性價比比較高,可滿足國內(nèi)及海外新興市場低端手機(jī)市場需求?!?/p>

據(jù)悉,展訊SC6610和SC6620將多媒體加速器、觸摸屏背光、射頻接口都集成到了芯片上,使得產(chǎn)品在成本上更具優(yōu)勢,而連接的簡便也將大大縮短終端設(shè)計時間。(來自半導(dǎo)體行業(yè)網(wǎng))

同方微電子成功開發(fā)

出雙界面銀行IC卡產(chǎn)品

上海華虹NEC電子有限公司日前宣布,北京同方微電子有限公司(以下簡稱“同方微電子”)基于公司成熟的0.13微米嵌入式存儲器工藝,成功地開發(fā)出了高安全性和高可靠性的雙界面銀行IC卡產(chǎn)品。該產(chǎn)品將有力地配合并推進(jìn)國家“十二五”期間金融IC卡的遷移和應(yīng)用,促進(jìn)國內(nèi)銀行IC卡的產(chǎn)業(yè)升級和可持續(xù)發(fā)展。

為了配合國家“十二五”期間金融IC卡推廣工作的順利進(jìn)行,2010年上半年華虹NEC啟動了針對雙界面銀行IC卡產(chǎn)品的工藝開發(fā)與IP配套升級,歷時半年時間,于2011年初完成了工藝的硅驗證工作,工藝特性完全滿足銀行IC卡極其嚴(yán)格的高安全性和高可靠性的設(shè)計要求。同方微電子作為國內(nèi)銀行IC卡的主要參與設(shè)計廠商,基于華虹NEC升級改造后的0.13微米嵌入式存儲器工藝,采用創(chuàng)新的設(shè)計理念,在短短半年內(nèi)就完成了全新的雙界面銀行IC卡的設(shè)計、流片和驗證工作。目前,該產(chǎn)品采用華虹NEC高可靠性的EEPROM IP,已經(jīng)完成了全面的功能評價,實測性能達(dá)到了同行業(yè)先進(jìn)水平。(來自華虹NEC)

中國微電子推出革命性

和諧統(tǒng)調(diào)處理器技術(shù)

中國微電子科技集團(tuán)有限公司日前公布推出一項革命性手持移動終端的嶄新突破性技術(shù),和諧統(tǒng)調(diào)處理器(Harmony Unified Processor)技術(shù),主要針對中國流動裝置市場。

和諧統(tǒng)調(diào)處理器技術(shù)把兩種不同類型的處理器,中央處理器(CPU)和圖像處理器(GPU)統(tǒng)一在一個核芯內(nèi),同時結(jié)合了多線程虛擬管線(MVP)、平行運算內(nèi)核、獨立的指令集架構(gòu)、優(yōu)化的編譯器、以及靈活切換的動態(tài)負(fù)載均衡等新技術(shù);這嶄新科技將會是半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展中的里程碑,也為移動計算和移動通訊領(lǐng)域帶來更具成本效益及低功耗等優(yōu)點的新產(chǎn)品。

具備和諧統(tǒng)調(diào)處理器技術(shù)的硅片現(xiàn)已完成生產(chǎn),并進(jìn)入封裝測試階段,而系統(tǒng)單芯片制成品主要針對正蓬勃發(fā)展的Android平板計算機(jī)市場,預(yù)期于本年底前開始量產(chǎn)。(來自半導(dǎo)體行業(yè)網(wǎng))

燦芯半導(dǎo)體第一顆40nm芯片驗證成功

燦芯半導(dǎo)體(上海)有限公司與中芯國際集成電路制造有限公司共同宣布燦芯半導(dǎo)體第一顆40nm芯片在中芯國際一次性流片驗證成功。

燦芯半導(dǎo)體與新思科技有限公司(Synopsys,Inc.,)及中芯國際深度合作,使?fàn)N芯自主研發(fā)的40nm芯片一次性流片成功。這顆芯片集成了Synopsys Design Ware嵌入式存儲器和邏輯庫,以及中芯國際自主研發(fā)的PLL、I/O等關(guān)鍵IP部件,成功驗證了燦芯半導(dǎo)體在40nm工藝線上的前端和后端設(shè)計流程。(來自燦芯半導(dǎo)體)

飛思卡爾32位MCU出新品

飛思卡爾半導(dǎo)體近日推出新的32位Qorivva微控制器(MCU),該產(chǎn)品基于Power Architecture技術(shù),目的是使過去只有在豪華汽車中才能見到的環(huán)繞攝像泊車輔助系統(tǒng)變得更加經(jīng)濟(jì)適用并普及到更廣泛的車型中。Qorivva MPC5604E 32位MCU通過快速以太網(wǎng)傳輸高分辨率的壓縮視頻數(shù)據(jù),可以提供360度車周全景,從而實現(xiàn)更加安全、簡便地泊車。(來自飛思卡爾)

Marvell推出超低功耗40nm

四端口10GBASE-T PHY芯片

美滿電子科技(Marvell)近日宣布推出88X3140和88X3120 Alaska? X PHY芯片,可為交換機(jī)、服務(wù)器和存儲客戶帶來突破性的優(yōu)勢。

四端口的88X3140和雙端口的88X3120在銅質(zhì)雙絞線上實現(xiàn)了10Gb以太網(wǎng)連接。其顯著的優(yōu)勢包括低延遲、低運行功耗、高抗干擾度,以及支持節(jié)能以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)等先進(jìn)的電源管理特性。它在100米距離時單個端口功耗為2.5瓦,是高密度應(yīng)用的理想產(chǎn)品。此外,Marvell已經(jīng)基于Marvell? Prestera?-CX交換機(jī)芯片開發(fā)出了參考設(shè)計,在1RU機(jī)架配置下支持多達(dá)48個10GBASE-T端口。(來自Marvell)

NXP推出市場就緒型

NFC“智能”汽車鑰匙解決方案

“智能”汽車鑰匙市場的先驅(qū)――恩智浦半導(dǎo)體NXP Semiconductors N.V.近日宣布推出針對多功能汽車鑰匙的生產(chǎn)就緒單芯片解決方案――NCF2970(KEyLink Lite)。通過引入近距離無線通訊(NFC) 技術(shù)增強汽車鑰匙的功能,恩智浦的KEyLink Lite解決方案可以與配備了NFC功能的手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等外部設(shè)備互連,幫助汽車制造商營造全新的駕馭體驗。 (來自NXP)

TI基于C28x

和Cortex-M3的雙核MCU問市

近日,德州儀器(TI)宣布推出新型C2000 Concerto雙核微控制器(MCU)系列,可幫助開發(fā)人員設(shè)計出環(huán)保性能與連接能力更佳的應(yīng)用。這種新型Concerto 32位微控制器將TI的具有同類領(lǐng)先性能的C28x內(nèi)核及控制外設(shè)與ARM Cortex-M3內(nèi)核及連接外設(shè)組合起來,以提供一種分區(qū)明確的架構(gòu),可在單個具有成本效益的器件中支持實時控制和高級連接。(來自TI)

賽普拉斯FIFO存儲器即將投產(chǎn)

賽普拉斯半導(dǎo)體公司近日宣布推出一款容量高達(dá)72 Mbit的先進(jìn)先出 (FIFO)存儲器。該款全新的高容量(HD) FIFO 是視頻及成像應(yīng)用的理想選擇,可滿足高效緩沖所需的高容量和高頻率要求。與大型PFGA結(jié)合使用時,HD FIFO可作為標(biāo)準(zhǔn)同步DRAM存儲器的高級緩沖備選方案。新型HD FIFO可提供18、36以及72Mbit的容量版本,能夠支持3.3V和1.8V LVCMOS及HSTL1等眾多I/O標(biāo)準(zhǔn)。(來自賽普拉斯)

飛思卡爾半導(dǎo)體

50Gbits/s通信芯片

飛思卡爾半導(dǎo)體日前展示了一款名為QorIQAdvancedMultiprocessing(AMP)的網(wǎng)絡(luò)芯片產(chǎn)品,主要面向大流量網(wǎng)絡(luò)通信市場。這款芯片基于一個64位的 Powere65002.5GHzAltivec處理器核心開發(fā),采用28nm制程,擁有24個虛擬核心以用來處理交換和路由業(yè)務(wù)。

同時,面對較為低端的客戶,飛思卡爾還有12核1.6GHz和24核2.0GHz的產(chǎn)品可供選擇。首款使用該芯片的設(shè)備是飛思卡爾的T4240,它已經(jīng)可以實現(xiàn)50Gbits/s的吞吐量。(來自飛思卡爾)

Microchip擴(kuò)展RF功率放大器產(chǎn)品線

美國微芯科技公司宣布,推出新款SST12LP17E和SST12LP18E器件,擴(kuò)展其RF功率放大器產(chǎn)品線。SST12LP17E是同類產(chǎn)品中體積最小但能完全匹配的功率放大器,只需要一個DC旁路電容即可實現(xiàn)最優(yōu)性能。SST12LP18E的工作電壓是Microchip全線RF功率放大器中最低的,并可在-20℃至+85℃條件下工作。新器件可工作于2.7V的低電壓,線性輸出功率高達(dá)18.5dBm為2.5%EVM于IEEE802.11gOFDM54Mbps標(biāo)準(zhǔn)下,輸出23.5dBm時附加功率效率高達(dá)38%于IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)下。這些功率放大器采用8引腳2mmx2mmx45mmQFN封裝。它們是小尺寸、高效率和低電池電壓工作的嵌入式WLAN應(yīng)用的理想選擇,如消費電子市場、手機(jī)、游戲機(jī)、打印機(jī)和平板電腦。(來自Microchip)

IMEC利用CMOS工藝制程

GaN MISHEMTs

歐洲微電子研究中心(Interuniversity Microelectronics Centre。即IMEC)與其合作伙伴共同開發(fā)了在200毫米硅片上生長GaN/AlGaN的技術(shù)。

借助這項新技術(shù),GaNMISHEMTs(metal-insulator semiconductor high-electron mobility transistors)能夠嚴(yán)格按照CMOS的污染控制要求在工藝線上進(jìn)行生產(chǎn)(不再需要加入金這種貴金屬),進(jìn)而能夠在200mm硅襯底上大批量生產(chǎn)高質(zhì)量的氮化鎵產(chǎn)品。(來自半導(dǎo)體行業(yè)網(wǎng))

瑞薩開發(fā)出不需要電池的

無線通信技術(shù)

瑞薩電子日前正式宣布開發(fā)出一種新的近距離無線通訊技術(shù):傳感器不需電池即可通過藍(lán)牙或無線局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。

此技術(shù)的重點有兩個:首先是利用發(fā)信端和收信端之間電磁波信噪比的改變來讀取傳感器傳送數(shù)據(jù)的近距離無線技術(shù)。另外就是自動探測環(huán)境中能量較強的電磁波(手機(jī)信號或WiFi/WLAN信號等)并轉(zhuǎn)換成電能的微型發(fā)電技術(shù)。

這兩者的結(jié)合,使得小于1米的通信距離內(nèi)傳感器發(fā)送數(shù)據(jù)不需依靠電池得以實現(xiàn)。這種新的無線通訊技術(shù)以后可能應(yīng)用的例子有:使用電子計算器計算得出結(jié)果后靠近PC直接發(fā)送結(jié)果到PC中;在創(chuàng)可貼上加入溫度傳感器,用智能手機(jī)實時監(jiān)控體溫數(shù)據(jù)等。(來自CSIA)

AMD推出低功耗計算

和圖像處理混合芯片

AMD日前正式推出了其低功耗旗艦產(chǎn)品-Fusion處理器。Fusion芯片融合了x86架構(gòu)的計算處理器和圖像處理器,成為AMD和INTEL、ARM等競爭移動應(yīng)用市場的“殺手锏”。不過,AMD資深研究人員PhilRogers暗示,F(xiàn)usion芯片的架構(gòu)設(shè)計并不是封閉、排外的,F(xiàn)usion的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計在未來可以融合其它架構(gòu)的計算處理器和圖像處理器組成一個“異質(zhì)”的多核平臺。AMD將對外公布有關(guān)的技術(shù)文檔,使Fusion成為一個開放的軟硬件開發(fā)平臺。(來自CSIA)

意法半導(dǎo)體(ST)通過CMP

為業(yè)界提供28納米CMOS制程

意法半導(dǎo)體與CMP(Circuits Multi Projets?)攜手宣布,大專院校、研究實驗室及企業(yè)可通過CMP提供的芯片中介服務(wù)使用意法半導(dǎo)體的28 nm CMOS制程開發(fā)芯片設(shè)計。

雙方在上一代CMOS合作項目的成功促使了這次推出的28nm CMOS制程服務(wù)。雙方于2008年、2006年、2004年及2003年分別推出45nm、65nm、90nm及130nm制程服務(wù)。此外,CMP還提供意法半導(dǎo)體的65nm和130nm SOI以及130nm SiGe制造制程服務(wù)。舉例來說,170所大專院校和企業(yè)已可使用意法半導(dǎo)體的90nm CMOS制程設(shè)計規(guī)則和設(shè)計工具,200余所大專院校和企業(yè)(60%為歐洲客戶;40%為美洲和亞洲客戶)已可使用65nm bulk和 SOI CMOS制程設(shè)計規(guī)則和設(shè)計工具。目前,45/40納米CMOS制程服務(wù)仍在開發(fā)階段。(來自意法半導(dǎo)體)

新岸線NuSmart 2816移動處理器

新岸線公司最近了一款NuSmart2816處理器。該產(chǎn)品擁有強大性能的移動終端設(shè)備處理器,采用了先進(jìn)的Coretex-A9構(gòu)架,性能卓越,且價格合理。新岸線市場行銷副總裁楊宇新先生告訴媒體:“目前已經(jīng)有品牌選用了NuSmart2816作為平板電腦的核心,第一款產(chǎn)品將在今年10月份左右上市。”并且,新岸線的下一代產(chǎn)品,功耗更低的Coretex-A9構(gòu)架處理器已經(jīng)準(zhǔn)備好了,代號為NuSmart2810,屆時這款處理器將把A9雙核處理器的成本拉的更低一些。并且,新岸線的4核AMR構(gòu)架的產(chǎn)品也在積極研發(fā)中,預(yù)計8-12個月后將投入生產(chǎn)。(來自CSIA)

思百吉成功舉辦2011中國客戶答謝會

思百吉(Spectris)集團(tuán)(美國邁思肯的母公司)在上海成功舉辦了“攜手未來,2011共創(chuàng)輝煌”客戶答謝會和記者招待會。百余名主要客戶代表和二十多家重要媒體參加了此次活動, 思百吉集團(tuán)在活動中分享了其在中國這個主要市場上的發(fā)展?fàn)顩r。

在記者招待會上,思百吉集團(tuán)首席執(zhí)行官John OHiggins先生和大家分享了思百吉集團(tuán)在中國市場的業(yè)務(wù)增長及其對技術(shù)和產(chǎn)品的未來規(guī)劃。

John OHiggins先生表示:在全球經(jīng)濟(jì)不景氣的情況下,他們在中國市場的銷售額卻仍不斷增長。過去兩年中,共創(chuàng)造了2億多英鎊的銷售額。如今,中國已經(jīng)成為其全球第二大市場,繼全國的各主要城市后,思百吉也開始進(jìn)軍西部地區(qū)與二線城市。

雖然進(jìn)入中國已有40年,思百吉這個名字對于許多人而言都是一個陌生的名字。隨著時間的推移,這家制造高精儀器儀表與控制設(shè)備的國際巨鱷,其旗下的13家子公司都在悄然之中悉數(shù)進(jìn)駐了中國市場,其業(yè)務(wù)范圍已經(jīng)逐漸滲透了我國鋼鐵、汽車、能源等工業(yè)領(lǐng)域。

John OHiggins先生總結(jié)說:“我們在中國有強大的客戶基礎(chǔ)和良好的發(fā)展機(jī)遇,未來我們將繼續(xù)向中國市場投資,致力于產(chǎn)品的本地化,全面完善中國地區(qū)的服務(wù)和支持體系,尋求有技術(shù)特點的公司作為合作伙伴,不斷研發(fā)新產(chǎn)品,以滿足客戶的需求?!保ū究庉嫞狐S友庚)

Marvell業(yè)界首款TD單芯片

方案率先在華商用

全球整合式芯片解決方案廠商美滿電子科技(Marvell)日前宣布,成功推出Marvell單芯片在TD智能手機(jī)、平板電腦和無線路由器的應(yīng)用。

Marvell公司業(yè)界領(lǐng)先的TD-SCDMA方案可以提供世界級的3D圖像、手機(jī)游戲、移動電視、高清視頻性能,并且通過Marvell美觀易用的Kinoma軟件,為不同平臺提供統(tǒng)一的用戶體驗。同時,PXA920系列產(chǎn)品是業(yè)界首款TD-SCDMA單芯片方案,融合了高性能應(yīng)用處理器和調(diào)制解調(diào)器,讓大眾期待已久的1000元智能手機(jī)成為現(xiàn)實。這一平臺同時支持全球的3G和2G標(biāo)準(zhǔn),讓OEM廠商可以為中國及中國以外的市場快速開發(fā)WCDMA智能手機(jī)、平板電腦和無線路由器。

Marvell完整的手機(jī)平臺解決方案包括單芯片通信處理器和應(yīng)用處理器、射頻模塊、電源管理芯片以及集成有Wi-Fi/藍(lán)牙/FM調(diào)頻功能的連接單芯片,該單芯片支持1x1和2x2移動MIMO通信系統(tǒng)并具有波束成形(beamforming)功能。Marvell的TD-SCDMA芯片和軟件解決方案由上海的研發(fā)中心開發(fā),該中心有約1000名工程師專注于中國市場。(來自Marvell)

Intersil兩款新型穩(wěn)壓器,

用戶可對其編程

Intersil公司近日宣布,推出兩款微型電源管理芯片――ISL9305和ISL9305H,進(jìn)一步擴(kuò)大其針對消費電子市場的電源管理產(chǎn)品家族。ISL9305和ISL9305H這兩款芯片提供多通道電源輸出需求并支持靈活的I2C接口編程,非常適合當(dāng)下消費電子的設(shè)計需求。ISL9305和ISL9305H采用4x4mm封裝,包含兩個800mA(ISL9305)、1500mA(ISL9305H)同步開關(guān)降壓穩(wěn)壓器和兩個300mA低壓差(LDO)線性穩(wěn)壓器,這一集成減少了元件總數(shù)并降低了產(chǎn)品總成本。 (來自Intersil)

盛群雙向無線電

應(yīng)用專用SOC MCU問市

盛群半導(dǎo)體推出HT98R068為雙向無線電應(yīng)用專用SOC MCU。此IC主要是用于類似無線電對講機(jī)產(chǎn)品如FRS, MURS, GMRS等市場的含音訊處理的MCU。 在音訊處理功能方面, 包括pre-emphasis/de-emphasis、 壓擴(kuò)、可編程擾頻設(shè)定、DTMF編解碼、可編程selective code編解碼及亞音頻的CTCSS/DCS編解碼。靈活的音訊處理路徑與并行的亞音頻信號處理可提供各種組合的操作模式。(來自盛群半導(dǎo)體)

ST-Ericsson創(chuàng)新組件

將電池壽命提升30%

意法?愛立信目前推出一個全新的產(chǎn)品系列,這一系列的產(chǎn)品可以顯著提升手機(jī)和其他連接設(shè)備的電池使用壽命。與直接由電池供電的解決方案相比,這個創(chuàng)新的電源管理組件可以將移動設(shè)備的通話時間或互聯(lián)網(wǎng)連接時間最高提升30%?;谝夥?愛立信的開拓性PM3533集成解決方案,移動設(shè)備的雙模射頻子系統(tǒng)可以采用低截止電壓電池技術(shù),從而充分利用電池電源。(來自ST-Ericsson)

明導(dǎo)Capital工具覆蓋范圍

擴(kuò)展至電氣設(shè)計領(lǐng)域之外

Mentor Graphics公司近日宣布旗下的Capital產(chǎn)品套裝有重大擴(kuò)展。Capital套裝當(dāng)前為汽車、航空和國防工業(yè)提供強大的電氣系統(tǒng)和線束設(shè)計流程,而現(xiàn)在又有三款新產(chǎn)品加入,可以同時將流程向上游(產(chǎn)品規(guī)劃和架構(gòu)設(shè)計)和下游(產(chǎn)品維修維護(hù))擴(kuò)展。隨著新型工具針對解決車型配置復(fù)雜性管理,線束制造,以及車輛維修維護(hù)文檔管理等多方面難題,Capital系列工具也將覆蓋范圍擴(kuò)大到從產(chǎn)品定義架構(gòu)到維修服務(wù)。新工具采用了突破性技術(shù),對于OEM廠商、線束制造商和售后服務(wù)部門而言具有很高的商業(yè)價值。 (來自Mentor Graphics)

Atmel基于ARM9的MCU

可與Android系統(tǒng)兼容

微控制器及觸摸解決方案的供應(yīng)商愛特梅爾公司(Atmel Corporation)宣布其基于ARM的產(chǎn)品SAM9G45和SAM9M10將支持Android操作系統(tǒng) ,應(yīng)用于消費、工業(yè)和計算市場。愛特梅爾以32位ARM926處理器為基礎(chǔ)的SAM9G45和SAM9M10 ARM9器件現(xiàn)可兼容Android操作系統(tǒng),為運行Android操作系統(tǒng)的SAM9M10-G45-EK板提供完整的板級支持包(board support package, BSP)。 (來自Atmel)

SanDisk全新嵌入式

閃存驅(qū)動器iNAND EXTREME

SanDisk近日宣布推出全新iNAND Extreme嵌入式閃存驅(qū)動器(Embedded Flash Drive; EFD)系列;這是針對運行在高級操作系統(tǒng)下以及數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的高端平板電腦所推出的首款系列產(chǎn)品,每秒連續(xù)寫入和讀取的速度分別達(dá)50MB與80MB。高性能的嵌入式閃存存儲設(shè)備,可大幅提高平板電腦的多媒體同步速度、轉(zhuǎn)文件速度,與操作系統(tǒng)的反應(yīng)力。 (來自SanDisk)

S2C 正式其新產(chǎn)品

Verification Module

S2C近日宣布他們已經(jīng)開發(fā)了一種原型驗證產(chǎn)品,即TAI Verification Module(專利申請中)。它允許使用者通過一條x4 PCIe Gen2通道到連接FPGA原型中的用戶設(shè)計和用戶的電腦,使得用戶能夠使用大量數(shù)據(jù)和測試向量對FPGA原型中的用戶設(shè)計進(jìn)行快速驗證?;贏ltera Stratix-4 GX FPGA的TAI Verification Module將Altera 的SignalTap Logic Analyzer集成到了S2C的TAI Player軟件中,它能支持在多個FPGA進(jìn)行RTL 級別調(diào)試。這項創(chuàng)新的技術(shù)在設(shè)計編譯過程中建立了多組,每組480個probe,從而使用戶能在不需要進(jìn)行冗長的FPGA重新編譯的情形下在多個FPGA中查看數(shù)以千計的RTL級probe。(來自S2C)

飛兆新增工業(yè)類型封裝的

PowerTrench MOSFET器件

對于需要提升系統(tǒng)效率并最大限度減少元件數(shù)目的高效AC-DC轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用的設(shè)計人員來說,構(gòu)建一個具備快速開關(guān)特性、更高效率和功率密度的現(xiàn)代電源系統(tǒng)是一項非常重要的指標(biāo)。為了幫助設(shè)計人員應(yīng)對這一挑戰(zhàn),飛兆半導(dǎo)體公司(Fairchild Semiconductor)為100V和150V PowerTrench MOSFET系列器件增添了工業(yè)類型封裝選擇,包括TO-220、D2PAK、TO247、I2PAK、TO220 Full Pack和D2PAK-7L。 (來自飛兆)

恩智浦推出集成LCD圖像

控制器的LPC1788微控制器

恩智浦半導(dǎo)體近日了LPC1788微控制器,這是業(yè)界首款采用ARM? CortexTM-M3技術(shù)且集成LCD控制器的MCU,目前已批量上市。LPC178x系列擁有最高96KB片上SRAM以及32位外接存儲器接口,幫助客戶輕松實現(xiàn)低成本、高質(zhì)量的圖像應(yīng)用。LPC178x系列支持眾多圖像顯示面板,是工業(yè)自動化、銷售網(wǎng)點和醫(yī)療診斷應(yīng)用的理想選擇。 (來自恩智浦)

MIPS 科技推動“Apps on MIPS”開發(fā)

美普思科技公司(MIPS)日前宣布推出全新 MIPS 應(yīng)用程序開發(fā)(MAD:MIPS Application Development )計劃,旨在促進(jìn) MIPSTM架構(gòu)應(yīng)用程序的快速發(fā)展。該計劃將提供性能和兼容性測試的技術(shù)支持與服務(wù),以確保應(yīng)用程序能夠在 MIPS-BasedTM 設(shè)備上運行。通過這項由 MIPS 開發(fā)人員社區(qū)所提出的最新計劃,開發(fā)人員能快速構(gòu)建與 MIPS-BasedTM 移動設(shè)備完全兼容的應(yīng)用程序,為游戲和其它應(yīng)用程序帶來理想的用戶體驗。

MAD 計劃初期將定位于 AndroidTM 平臺的 MIPS-Based 設(shè)備應(yīng)用程序開發(fā)。MIPS 開發(fā)工程師團(tuán)隊能夠提供兼容性和性能分析,并將結(jié)果反饋給應(yīng)用程序開發(fā)人員。在 MIPS 開發(fā)人員社區(qū)網(wǎng)站 developer.省略 上可獲得完整的文件和技術(shù)支持。此外,開發(fā)人員還能夠充份利用 MAD 套件(MAD Kit) 開發(fā) Android 應(yīng)用程序。MAD 套件包括由 Android 軟件開發(fā)套件(SDK)和 QEMU 仿真器組成的完整工具鏈,以及本機(jī)開發(fā)套件(NDK)(r5b Windows/Linux)。我們同時還會提供高級移動硬件平臺。(來自美普思科技)

奧地利微電子首款3D霍爾傳感器

AS5410可感應(yīng)絕對位置

奧地利微電子公司近日推出全球首款基于全功能3D霍爾平臺的線性位置傳感器AS5410。獨特的3D霍爾傳感器解決方案可在汽車和工業(yè)應(yīng)用中感應(yīng)絕對位置,提供超高分辨率的位置信息。AS5410能在設(shè)備啟動后即刻檢測一個簡單兩級磁鐵的絕對位置,應(yīng)用中無需預(yù)先運行參考定位。即便使用非常小的磁鐵,位置感測也可支持大范圍的機(jī)械運行距離。AS5410 3D霍爾編碼器可通過SPI接口預(yù)設(shè)四種基本操作模式,提供快速便捷的配置操作。所有信號調(diào)理,包括對溫度影響的補償?shù)染谄瑑?nèi)實現(xiàn)。(來自奧地利微電子)

微捷碼宣布推出支持GLOBALFOUNDRIES

低功耗技術(shù)的參考流程

微捷碼(Magma)設(shè)計自動化有限公司近日宣布,一款支持GLOBALFOUNDRIES 28納米超低功耗(SLP)高K金屬柵(HKMG)技術(shù)的netlist-to-GDSII參考流程正式面市。這款簽核就緒(sign-off-ready)的參考流程可與GLOBAL- FOUNDRIES的簽核驗證模塊相集成,且通過利用Talus IC實現(xiàn)系統(tǒng)獨特的Talus Flow Manager和Talus Visual VolcanoTM提供獨特的可視化功能,還使得雙方客戶能夠快速輕松地先輸入現(xiàn)有設(shè)計、然后以28納米SLP工藝對其性能進(jìn)行分析并評估。不同于其它IC實現(xiàn)環(huán)境,Talus Flow Manager是隨著Talus Vortex一起加入的這款流程,從而去除了對額外工具的投資需求。(來自微捷碼)

ADI推出一款高性能

雷達(dá)模擬前端IC:AD8283

汽車安全理念一直在發(fā)展演變,現(xiàn)在已經(jīng)從座位安全帶、安全氣囊和碰撞檢測等被動系統(tǒng)發(fā)展到具有防撞和事故預(yù)防功能的主動檢測網(wǎng)絡(luò)。作為一項尤為令人振奮的主動安全改進(jìn)措施,雷達(dá)可以顯著降低因分心而導(dǎo)致的行車事故數(shù)量及嚴(yán)重程度。Analog Devices, Inc.的集成式慣性 MEMS 檢測技術(shù)曾讓安全氣囊在15年前成為一項標(biāo)準(zhǔn)汽車安全特性,近日又推出一款價格低廉的高性能雷達(dá) AFE(模擬前端)IC。ADI 公司高集成度的 AD8283汽車?yán)走_(dá) AFE(模擬前端)IC 包含接收路徑信號調(diào)理和數(shù)據(jù)采集電路,使終端系統(tǒng)可實現(xiàn)自適應(yīng)巡航控制、盲點檢測以及其它基于雷達(dá)的檢測和預(yù)防應(yīng)用。(來自ADI)

TI最新OMAP 4處理器

可將網(wǎng)頁瀏覽性能提升80%

德州儀器(TI) 近日宣布推出超節(jié)能OMAP4470應(yīng)用處理器,該處理器屬于OMAP 4平臺系列,能夠使處理功耗、圖形、顯示子系統(tǒng)功能及多層用戶界面組合等方面的性能達(dá)到有效平衡。多內(nèi)核OMAP4470處理器的時鐘速度高達(dá)1.8 GHz,為目前市場上所有解決方案之冠,同時網(wǎng)絡(luò)瀏覽性能提升80%,內(nèi)存帶寬增加,圖形功能提高2.5倍(通過Imagination Technologies的POWERVRTM SGX544以及獨特的硬件組合引擎實現(xiàn))。(來自TI)

新唐NuMicro微控制器

NUC122 閃亮登場

新唐科技繼成功推出以ARM? CortexTM-M0為核心的32位微控制器 - NUC100/NUC120 和 NuMicro M051TM系列后,新成員NUC122系列于近日閃亮登場。NUC122系列以最低功耗、低閘數(shù)、精簡程序代碼,內(nèi)建USB及多種高速通訊能力器件等特性,使其執(zhí)行效能為一般微控制器的數(shù)倍。其先進(jìn)低功耗工藝與內(nèi)建 USB 2.0全速裝置,特別適用于消費電子、工業(yè)控制、安防、通訊系統(tǒng),與需要高速計算的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)領(lǐng)域。 (來自新唐科技)

安森美五款超小型

低壓降線性穩(wěn)壓器出爐

安森美半導(dǎo)體(ON Semiconductor)近日推出五款超小封裝的低壓降(LDO)線性穩(wěn)壓器,強化用于智能手機(jī)及其他便攜電子應(yīng)用的現(xiàn)有產(chǎn)品陣容。這些新器件基于互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)技術(shù),均能提供150毫安的輸出電流。這五款新器件都非常適合于應(yīng)用在電池供電的便攜設(shè)備(如MP3播放器、手機(jī)、手持GPS系統(tǒng)、照相機(jī)及錄像機(jī))、家用電器(包括機(jī)頂盒及數(shù)字視頻錄像機(jī))和網(wǎng)絡(luò)/通信設(shè)備(服務(wù)器及路由器),以及非常講究節(jié)省電能及空間的其他應(yīng)用。 (來自安森美)

美國國家半導(dǎo)體

推出全新高亮度LED驅(qū)動器

美國國家半導(dǎo)體公司(National Semiconductor Corp.)近日宣布推出全新高集成度線性LED驅(qū)動器LM3466,可簡化街燈等大功率大型照明燈具的設(shè)計。僅需幾個無源組件,LM3466便能提供一個完整系統(tǒng),可實現(xiàn)在現(xiàn)有任一款的AC/DC恒流源基礎(chǔ)上驅(qū)動每個LED燈串。現(xiàn)今的LED驅(qū)動器通常需要多個組件,才能正確地驅(qū)動一個LED燈串,而為了維持多個LED燈串間的電流相同,常會令設(shè)計變得更為復(fù)雜。通過集成MOSFET并采用獨特的控制方法,LM3466能夠解決上述問題。(來自美國國家半導(dǎo)體)

美商柏恩復(fù)合式扭矩和角度傳感器

美商柏恩(Bourns?)公司,近日推出一款全新復(fù)合式扭矩和角度感應(yīng)器。該款新的傳感器是專為電子動力輔助控制應(yīng)用系統(tǒng)(EPAS)和其它汽車系統(tǒng)所設(shè)計的,除了結(jié)合了扭矩和轉(zhuǎn)向角度測量外,還取代了以往使用兩個離散感應(yīng)器進(jìn)而節(jié)省空間和成本。新款復(fù)合式扭矩和角度感應(yīng)器乃使用柏恩(Bourns?)' Hall Effect (HE) 的非時鐘簧線 (Non- clockspring) 扭矩傳感器技術(shù),藉由傳動器輸入功率來測量其扭矩轉(zhuǎn)向,并且同時轉(zhuǎn)換成控制方向盤轉(zhuǎn)動的速度和方向。新款復(fù)合式感應(yīng)器中的扭矩感應(yīng)器是專為EPAS設(shè)計的,其控制角度信號器可用于各種汽車系統(tǒng),包括電子穩(wěn)定控制(ESC),進(jìn)階前照明系統(tǒng)(AFLS),導(dǎo)航和輔助停車系統(tǒng)。 (來自Bourns?)

MIPS和矽統(tǒng)科技持續(xù)推動

AndroidTM 進(jìn)入數(shù)字家庭應(yīng)用

日前,美普思科技公司(MIPS)攜手中國臺灣矽統(tǒng)科技公司共同宣布,雙方將共同推動 AndroidTM 平臺進(jìn)入數(shù)字家庭應(yīng)用,樹立新的里程碑。兩家公司合作推出以矽統(tǒng)科技新款 MIPS-BasedTM 集成網(wǎng)絡(luò)電視平臺為基礎(chǔ)的優(yōu)化 Android 解決方案,現(xiàn)已面市。同時,矽統(tǒng)科技獲得了全新超標(biāo)量多處理 MIPS32TM 1074KfTM 同步多處理系統(tǒng)(CPS)授權(quán),用于開發(fā)下一代芯片產(chǎn)品。

矽統(tǒng)科技全新高集成度的網(wǎng)絡(luò)電視平臺采用雙內(nèi)核高性能 MIPS 處理器,可提供定制化 widget,并支持 YouTube、Facebook、eBay、Flickr、天氣和財經(jīng)以及在線電影租賃等廣受歡迎的服務(wù)。該平臺可支持高端圖像和增強的視頻處理,以及 Adobe? Flash? Player 10.1 與電視視頻流功能。該產(chǎn)品同時支持視頻點播和 Skype等網(wǎng)絡(luò)通信。并能與其他 Android 平板電腦和智能手機(jī)等設(shè)備進(jìn)行無縫互操作和互聯(lián);提供遙控和視頻共享等功能。全新互聯(lián)網(wǎng)電視平臺現(xiàn)已能夠通過矽統(tǒng)科技獲得。(來自美普思科技)

三洋用于數(shù)碼錄音筆的

音頻處理器LC823425即將量產(chǎn)

三洋半導(dǎo)體(安森美半導(dǎo)體成員公司)推出用于數(shù)碼錄音筆(IC recorder)等便攜設(shè)備的音頻處理方案―LC823425。這產(chǎn)品包含內(nèi)置硬連線MP3編碼器/解碼器系統(tǒng),提供業(yè)界最低的功耗5毫瓦,以內(nèi)置數(shù)字信號處理器(DSP)支援先進(jìn)功能。LD823425利用新開發(fā)的MP3文件格式硬件解碼器,將編碼期間的功耗相較于此前產(chǎn)品降低50%。這器件還利用低壓90納米工藝提供約5 mW的總功耗,達(dá)致業(yè)界最低的MP3錄音/播放功耗水平。(來自三洋半導(dǎo)體)

微捷碼宣布其

Titan Analog Design Kit正式面市

微捷碼(Magma)設(shè)計自動化有限公司近日宣布,支持臺積電(TSMC)180納米/65納米工藝的Titan Analog Design Kit正式面市,它以與工藝和規(guī)格無關(guān)且可重復(fù)利用的模塊化模擬電路模塊――Titan FlexCell實現(xiàn)了Titan基于模型的設(shè)計方法。這款工具包提供了一個模擬設(shè)計生態(tài)系統(tǒng),使得微捷碼和臺積電雙方客戶均可顯著改善設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計師效率。Titan Analog Design Kit設(shè)計工具包包括了與技術(shù)無關(guān)的FlexCell、相關(guān)電路原理圖、符號、測試基準(zhǔn)、完整文檔和一份指南。通過使用這款工具包、Titan模擬設(shè)計加速器(Titan ADX)、FlexCell以及目標(biāo)工藝信息和規(guī)格,用戶可創(chuàng)建滿足其特定需求的模擬設(shè)計。這種獨特的新方法通過可重復(fù)利用FlexCell 電路模塊實現(xiàn)了非??焖俚哪M設(shè)計。(來自MAGMA)

核高基專項資金或本周開始下?lián)?/p>

預(yù)計總金額超過1000億元

近日有消息人士透露,政府相關(guān)部門將于近日向幾家企業(yè)下?lián)?010年“核高基”專項資金,獲得資金的企業(yè)集中在基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域。國家“核高基”專項資金分批次下?lián)?,本次下?lián)芑蛟诒局軆?nèi)執(zhí)行。

“核高基”專項將持續(xù)至2020年,中央財政為此安排預(yù)算328億元,加上地方財政以及其他配套資金,預(yù)計總投入將超過1000億元。

有消息人士近日透露,相關(guān)政府部門上周向多家企業(yè)下發(fā)了有關(guān)2010年“核高基”專項資金的批復(fù)函件,具體資金應(yīng)該在本周內(nèi)下?lián)?。獲得資金的企業(yè)集中在基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域,包括國產(chǎn)操作系統(tǒng)廠商、國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫廠商以及國產(chǎn)辦公軟件廠商等。(來自半導(dǎo)體行業(yè)網(wǎng))

諾基亞西門子通信投資

半導(dǎo)體創(chuàng)新公司 ClariPhy Inc.

諾基亞西門子通信的投資將支持ClariPhy開發(fā)高集成度單芯片互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)集成電路(IC),用于高性能光網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信息處理(DSP)。高容量傳輸網(wǎng)絡(luò)是交付固定和移動寬帶的關(guān)鍵。IPTV、按需視頻、云計算和服務(wù)所需的數(shù)據(jù)量每年以60%的速度增長。

高容量光網(wǎng)絡(luò)用于智能傳輸網(wǎng)絡(luò)中,可幫助服務(wù)提供商的多服務(wù)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)最低整體擁有成本。智能傳輸網(wǎng)絡(luò)基于諾基亞西門子通信規(guī)劃、安裝、整合、提供、維護(hù)和優(yōu)化IP集成的能力,可運營多廠商傳輸網(wǎng)絡(luò)。除專業(yè)服務(wù)外,智能傳輸網(wǎng)絡(luò)還包括諾基亞西門子通信的產(chǎn)品。

諾基亞西門子通信對ClariPhy的投資和已經(jīng)安裝的智能傳輸網(wǎng)絡(luò)將改善現(xiàn)有的光纖網(wǎng)絡(luò),讓諾基亞西門子通信的帶寬突破100G。此外,該投資能讓諾基亞西門子通信在速度更快的速率卡(400G,1T)開發(fā)中保持領(lǐng)先,解決IP網(wǎng)絡(luò)流量的大規(guī)模增長問題。(來自半導(dǎo)體行業(yè)網(wǎng))

2011年全球半導(dǎo)體行業(yè)景氣回顧

分析了年初以來全球半導(dǎo)體行業(yè)的運行數(shù)據(jù)。銷售額方面,需求穩(wěn)健,淡季不淡;產(chǎn)能利用率方面,持續(xù)處于高位,我們預(yù)測行業(yè)開工情況將維持良好局面;BB值方面,今年前5個月,美國BB值從0.85的低位持續(xù)反彈;日本BB值1-2月增長勢頭良好,但3月受地震影響開始略有回落,總的來看,半導(dǎo)體行業(yè)資本開支進(jìn)入穩(wěn)定成長期。

風(fēng)險提示。日本震后的電力、交通恢復(fù)進(jìn)度如果較慢,將影響全球半導(dǎo)體的原材料、設(shè)備供應(yīng),以及需求情況;中國大陸人工成本上漲將影響相應(yīng)公司利潤。(來自半導(dǎo)體行業(yè)網(wǎng))

英飛凌展出配備

SiC JFET的功率模塊等

德國英飛凌科技在東京舉行的展會“智能電網(wǎng)展2011&新一代汽車產(chǎn)業(yè)展2011”,展出了各種功率模塊。在會場上,英飛凌還展示了功率循環(huán)壽命延至原產(chǎn)品10倍的功率模塊,延長了功率循環(huán)壽命。

此次,英飛凌將鍵合引線的材料由鋁改為銅,提高了產(chǎn)品的可靠性。該公司表示,利用銅線的鍵合技術(shù)已用于其MOSFET等,此次就是以該技術(shù)為基礎(chǔ)的。

另外,英飛凌為接合功率半導(dǎo)體芯片和DCB基板采用了名為“擴(kuò)散焊接方式”的方法。由于與普通方法相比,焊錫層較薄并且熱阻較小等,能提高產(chǎn)品的可靠性。

英飛凌在會場上展示了利用上述.XT技術(shù)的耐壓1200V、電流900A的IGBT功率模塊。(來自半導(dǎo)體行業(yè)網(wǎng))

ADI 公司的1W、2級集成驅(qū)動

放大器覆蓋整個蜂窩頻率范圍

ADI最近推出兩款1W、2級 RF 驅(qū)動放大器 ADL5605和 ADL5606,它們能夠覆蓋無線通信系統(tǒng)所用的整個蜂窩頻率范圍。高集成度放大器 ADL5605(工作頻率范圍700MHz 至1000MHz)和 ADL5606(工作頻率范圍1800MHz 至2700MHz)引腳兼容,易于調(diào)諧,并且集成了兩個增益級;與傳統(tǒng)的分立設(shè)計相比,電路板空間大大節(jié)省。

此外,新款 RF 驅(qū)動放大器集成了內(nèi)部有源偏置和快速關(guān)斷功能,支持需要省電模式的應(yīng)用,或者間歇性發(fā)射信號的無線電能計量等應(yīng)用。這些高性能寬帶 RF 驅(qū)動放大器非常適合各種有線和無線應(yīng)用,包括:蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施;工業(yè)、科研和醫(yī)療(ISM)頻段功率放大器;防務(wù)和儀器儀表設(shè)備等。 (來自ADI公司)

士蘭微電子通過質(zhì)量/

環(huán)境管理體系監(jiān)督審核

近日士蘭微電子迎來了方圓標(biāo)志認(rèn)證浙江審核中心審核組對我司ISO19001-2008版本的第二次監(jiān)督審核。

在審核過程中,審核組檢查了公司質(zhì)量/環(huán)境管理體系覆蓋的產(chǎn)品、過程和區(qū)域,對公司在認(rèn)證范圍內(nèi)的質(zhì)量/環(huán)境管理體系與審核準(zhǔn)則的持續(xù)符合性進(jìn)行了抽查驗證,并與各部門的當(dāng)事人進(jìn)行了交流和現(xiàn)場的抽樣審核。

經(jīng)過兩天的嚴(yán)格審查,審核組對公司的質(zhì)量/環(huán)境管理體系運作情況作出了較高評價:公司有關(guān)人員理解標(biāo)準(zhǔn)比較到位,公司的管理體系比較完善,質(zhì)量和環(huán)境管理體系均沒有開具不符合報告,體系運行有效。(來自半導(dǎo)體行業(yè)網(wǎng))

中國電科海康威視

全新一代DVR產(chǎn)品

近日,中國電科所屬第52研究所海康威視推出全新一代網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)(DVR)產(chǎn)品。該系列DVR在處理性能、系統(tǒng)穩(wěn)定性等多方面獲得革命性突破,給終端用戶帶來全新體驗,重新定義了DVR產(chǎn)品的新高度。

該產(chǎn)品采用領(lǐng)先的3D視頻數(shù)字降噪技術(shù)、圖像倍幀與反隔行算法,搭載創(chuàng)新型高清視頻處理系統(tǒng),使圖像更細(xì)膩、更清晰,全新操作界面,讓操作更人性化。可同時支持16路高畫質(zhì)4CIF實時編碼與16路4CIF實時解碼,支持16路高清IPC的接入、存儲和高清解碼顯示;可同時實現(xiàn)16路實時預(yù)覽與16路同步實時回放,實現(xiàn)真正的DULLHD雙輸出獨立顯示;支持雙千兆網(wǎng)口,網(wǎng)絡(luò)性能強勁,支持網(wǎng)絡(luò)容錯、負(fù)載均衡、雙網(wǎng)隔離等特點,為多樣化的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)提供最貼合的應(yīng)用方案,適應(yīng)視頻監(jiān)控大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢。(來自半導(dǎo)體行業(yè)網(wǎng))

西南集成電路設(shè)計有限公司將在

美國TowerJazz工廠生產(chǎn)射頻IC產(chǎn)品

西南集成電路設(shè)計有限公司(SWID)是一家本土無晶圓IC設(shè)計公司。最近該公司選擇在美國加州紐波特比奇(NewportBeach)進(jìn)行代工生產(chǎn),利用其鍺硅BiCMOS工藝技術(shù)來制造該公司的射頻IC產(chǎn)品。

TowerJazz宣布了這一合作。Tower半導(dǎo)體于2008年接管了美國捷智科技公司(JazzTechnologiesInc.),包括捷智在紐波特比奇的200毫米晶圓廠。此舉非同一般,標(biāo)志著由中國臺灣企業(yè)代工無晶圓設(shè)計流程的全盤逆轉(zhuǎn)。在此次的事件中,中國設(shè)計流程從東方轉(zhuǎn)向西方國家,并于加州制造。這在一定程度上反映了日趨成熟的中國設(shè)計以及部分鍺硅制造業(yè)的專業(yè)程度。(來自半導(dǎo)體行業(yè)網(wǎng))

工信部:十一五電子

發(fā)展基金投2.3億做3G研發(fā)

在26日舉行的“十一五”電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金成果匯報展示會上,工業(yè)和信息化部總經(jīng)濟(jì)師周子學(xué)透露,“十一五”期間,電子發(fā)展基金累計投入34.71億元,安排項目1825個,其中,在3G研發(fā)上的投入為2.3億。

周子學(xué)表示,五年來,電子發(fā)展基金累計投入34.71億元,安排項目1825個。其中,在第三代移動通信、發(fā)光二極管、太陽能光伏、信息安全技術(shù)產(chǎn)品等新興領(lǐng)域,分別投入資金2.285億元、5900萬元、3650萬元、2.96億元支持關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。

而在軟件、集成電路、新型顯示器件等核心關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)上,電子發(fā)展基金分別投入資金9.31億元、3.96億元、3.68億元,分別安排項目561個、175個、89個,并通過集成電路研發(fā)資金投入19.5億元,支持了209個項目。

據(jù)了解,電子發(fā)展基金設(shè)立于1986年,用于支持軟件、集成電路、計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信設(shè)備、數(shù)字視聽、基礎(chǔ)元器件等各門類產(chǎn)品和信息技術(shù)推廣應(yīng)用。(來自中國信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng))

英飛凌推出新款

XC2000 16位車用單片機(jī)

為了幫助中低檔汽車采用高檔汽車的安全和舒適裝置,同時符合最嚴(yán)格的燃耗和尾氣排放要求,英飛凌科技股份公司近日宣布壯大其大獲成功的XC2000車用單片機(jī)產(chǎn)品家族,推出成本優(yōu)化型新器件。英飛凌這次壯大XC2000產(chǎn)品家族陣容的主要宗旨是,幫助汽車系統(tǒng)供應(yīng)商在不引進(jìn)多個單片機(jī)平臺的情況下,擴(kuò)充其產(chǎn)品陣容并拓寬其性能范圍。英飛凌此舉將為客戶提供伸縮自如的汽車解決方案,其軟硬件重復(fù)利用率很高,能夠顯著降低客戶的成本。

新款XC2000 16位器件的典型應(yīng)用包括:低成本車身控制模塊(BCM)、低成本氣囊或低端引擎管理系統(tǒng)等。為了進(jìn)一步縮小占板空間,新款XC2000器件采用了成本優(yōu)化的超小型封裝。(來自英飛凌科技)

第6篇:半導(dǎo)體集成電路原理范文

關(guān)鍵詞:雙語教學(xué);半導(dǎo)體制造技術(shù);CMOS工藝集成

中圖分類號:G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)11-0213-02

隨著中國加入WTO及中國改革開放的日趨深化,使得我國對雙語復(fù)合型人才的需求程度迅速提高。為了培養(yǎng)雙語復(fù)合型人才,2001年教育部頒發(fā)的《關(guān)于加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中對高等院校的本科教學(xué)提出了使用英語等外語進(jìn)行公共課和專業(yè)課教學(xué)的要求[1]。“雙語教學(xué)”的英文是“bilingual teaching”?!独事鼞?yīng)用語言學(xué)詞典》給出的定義是“The use of a second or foreign language in school for the teaching of content subjects”,即能在W校里使用第二語言或外語進(jìn)行各門學(xué)科的教學(xué)[2]。

《半導(dǎo)體制造技術(shù)》是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主干課程,系統(tǒng)介紹了集成電路芯片的制造工藝及工藝原理,詳細(xì)描述了集成電路制造的全過程。學(xué)生在初步掌握硅材料制備、氧化、淀積、光刻、刻蝕、離子注入、金屬化、化學(xué)機(jī)械平坦化等工藝及其設(shè)備的基礎(chǔ)上,掌握CMOS、雙極集成電路的工藝集成及測試封裝等。

一、《半導(dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》雙語教學(xué)存在的問題

《半導(dǎo)體制造技術(shù)》涉及電子、機(jī)械、材料、制造、物理、化學(xué)等多種學(xué)科,其理論性和實踐性均較強,且內(nèi)容更新快,在這樣的課程中開展雙語教學(xué)必定會遇到一些問題。

1.學(xué)生英語聽、說、閱讀能力有待提高?!栋雽?dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》雙語課的授課對象是大三學(xué)生。經(jīng)過兩年多的大學(xué)本科教育,大三的學(xué)生雖然具備了一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識,大多數(shù)學(xué)生過了國家英語四級考試,而少部分學(xué)生過了國家英語六級考試,但學(xué)生的聽、說、讀、寫訓(xùn)練也僅限于圍繞《大學(xué)英語》課程及應(yīng)試來進(jìn)行,致使學(xué)生們并沒有將這些技能應(yīng)用于專業(yè)知識的學(xué)習(xí)。學(xué)生們沒有接觸過專業(yè)英語,英語專業(yè)詞匯掌握得少之又少,也缺乏英語專業(yè)論文閱讀的經(jīng)驗,專業(yè)論文的寫作更無從談起?!栋雽?dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》課程內(nèi)容廣泛,知識點多。雙語教學(xué)中要求學(xué)生在英語環(huán)境中聽、讀并掌握這些專業(yè)知識點有相當(dāng)?shù)碾y度。

2.雙語教學(xué)師資短缺。雙語教學(xué)教師不僅要有過硬的教學(xué)能力和系統(tǒng)的專業(yè)知識,還要有精深的專業(yè)英語和流利的英語口語功底。這樣不僅讓學(xué)生系統(tǒng)掌握了專業(yè)知識,而且能運用外語熟練進(jìn)行專業(yè)交流,使他們的整體素質(zhì)得以提高。近年來雖國內(nèi)外交流日益頻繁,但就我校的情況而言聘請的國外專家學(xué)者、海歸博士等多從事經(jīng)濟(jì)、金融等領(lǐng)域,還沒有從事電子科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的外聘的國外學(xué)者和海歸博士。雙語教學(xué)的任務(wù)主要由有過旅美經(jīng)歷的、有豐富的專業(yè)課教學(xué)經(jīng)驗的高級教師來負(fù)責(zé)。但具備這樣條件的教師數(shù)量也非常有限,不能形成團(tuán)隊協(xié)作。

3.教材及教學(xué)方法的選擇?!栋雽?dǎo)體制造技術(shù)》國內(nèi)外教材很多,各教材側(cè)重點不同,有的偏重于科學(xué)研究,有的偏重于工程實踐;內(nèi)容各不盡相同;難易程度各不相同;受者群也各不相同。從良莠不齊的眾多教材中選擇合適的教材是至關(guān)重要的。選擇什么樣的教學(xué)方法也是要重點思考的,以最大程度地提高學(xué)生的專業(yè)知識和專業(yè)英語讀、說、寫能力。

二、《半導(dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》雙語教學(xué)實踐

本文第一作者于2013年夏季小學(xué)期開設(shè)《半導(dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》雙語課,授課對象為電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)三年級本科生。此時三年級本科生已經(jīng)學(xué)過了《半導(dǎo)體工藝》,掌握了《半導(dǎo)體制造技術(shù)》的基本概念、工藝原理及流程。在此基礎(chǔ)上開設(shè)《半導(dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》雙語教學(xué)既能鞏固相關(guān)的專業(yè)知識,也能掌握專業(yè)英語的聽、說、閱讀能力。

1.教材。綜合考慮各種因素,本課程選擇的教材是英文版的《硅超大規(guī)模集成電路工藝技術(shù):理論、實踐與模型》,作者James D.Plummer等,由電子工業(yè)出版社出版。該教材內(nèi)容由淺入深,寫作簡單明了易于理解,適于大專院校電子專業(yè)高年級學(xué)生使用??紤]到學(xué)生的英語水平及授課時間的限制,雙語教學(xué)僅選擇該教材的第二章《CMOS工藝集成――CMOS反相器制造工藝流程》。輔助教材為中文版的《芯片制造――半導(dǎo)體工藝制程實用教程》(第五版),作者Peter Van Zant,韓鄭生等譯,由電子工業(yè)出版社出版。

2.教學(xué)方法??紤]到學(xué)生的實際情況,本雙語課程采用英文教材,英文版書,中英文授課的模式。課前要求學(xué)生充分預(yù)習(xí)。課堂上教師對基礎(chǔ)英語中常見的重點詞匯、固定搭配、句式結(jié)構(gòu)等進(jìn)行適當(dāng)講述,在此基礎(chǔ)上重點講解專業(yè)詞匯及科技文獻(xiàn)常用的表達(dá)方式。通過舉例歸納總結(jié)詞匯的專業(yè)性及日常應(yīng)用中的差異及科技文獻(xiàn)與通俗小說等寫作手法的不同。讓學(xué)生們參與教學(xué),由學(xué)生先用英文通讀一段再用中文來講解,再由老師進(jìn)行講解總結(jié)。同時每次課都會利用一定的時間給學(xué)生播放Intel和斯坦福等多家機(jī)構(gòu)聯(lián)合出品的《Silicon Run》,該套視頻是微電子行業(yè)的經(jīng)典紀(jì)錄片,其詳細(xì)講述了硅集成電路(IC)工藝制程中的各單項工藝,如晶圓的制備、氧化、光刻、淀積、離子注入、刻蝕、金屬化、封裝等等。讓學(xué)生們生動形象地了解實際生產(chǎn)線上各工藝的同時,也能練習(xí)聽力,課后還能跟讀,一舉三得。待到學(xué)生聽、說、讀英語的能力提高了,教學(xué)模式最終會過渡到英文教材,英文版書,英語授課。

3.教學(xué)反饋。課程結(jié)束前對教學(xué)效果進(jìn)行的調(diào)查問卷顯示[3],80%的學(xué)生認(rèn)為本課程教學(xué)有助于提高自己的專業(yè)英語水平,對閱讀專業(yè)英文論文及著作起到了拋磚引玉的作用。學(xué)生們認(rèn)為教學(xué)中的視頻在提高聽力的同時,讓他們更真切地了解了實際生產(chǎn)線上器件、集成電路的制造過程。

三、對開展《半導(dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》雙語教學(xué)的幾點建議

通過幾年的《半導(dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》雙語教學(xué)實踐,針對當(dāng)前的不足進(jìn)行了有益的探索,對開展雙語教學(xué)有幾點建議僅供探討。

1.在授課中意識到很多學(xué)生對英語心理上存在恐懼感,限制了他們學(xué)習(xí)的積極性,同時許多學(xué)生誤認(rèn)為專業(yè)英語的學(xué)習(xí)是重點,而忽略了專業(yè)英語只是教學(xué)工具,利用這個工具或媒介掌握專業(yè)知識才是根本。只有克服對英語的恐懼感,對雙語教學(xué)有正確認(rèn)識才能達(dá)到預(yù)期效果。

2.針對雙語教學(xué)師資缺乏的情況,學(xué)校應(yīng)依據(jù)“引進(jìn)來,送出去”的原t,在大力加強外國專家學(xué)者、海歸博士引進(jìn)工作的同時,可在校內(nèi)組織專門的培訓(xùn),或者通過送到外校學(xué)習(xí)的形式提升教師講授雙語課的綜合能力。如果有條件聘請國外相關(guān)領(lǐng)域的知名專家學(xué)者、海歸博士與本校教師組成雙語課教學(xué)團(tuán)隊不失為非常好的解決辦法。

3.雙語教學(xué)應(yīng)循序漸進(jìn),不能操之過急。雙語教學(xué)不能一蹴而就,防止一味硬灌和被動接受。應(yīng)循序漸進(jìn),因地制宜,因材施教。教師與學(xué)生應(yīng)相互配合,相互信任,充分發(fā)揮各自的積極性和主動性,從雙語的教與學(xué)中獲得知識,收獲快樂。

四、結(jié)束語

雙語教學(xué)是培養(yǎng)復(fù)合型人才必不可少的手段。雖然國內(nèi)的雙語教學(xué)開展了十多年也取得了長足的進(jìn)步,但仍有諸多問題需要探討。本文介紹了《半導(dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》雙語教學(xué)的教學(xué)實踐并提出了相關(guān)的建議,以便完善今后的雙語教學(xué)實踐。

參考文獻(xiàn):

[1]徐曉娟,屈健,梁亞秋.材料科學(xué)基礎(chǔ)課程雙語教學(xué)的調(diào)查與分析[J].硅谷,2010,(1).

[2]黃海艷.大學(xué)雙語教學(xué)的目標(biāo)研究[J].鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版),2006,25(5).

[3]桑應(yīng)朋,李悒東,鄔俊.操作系統(tǒng)課程雙語教學(xué)時間與探討[J].教育教學(xué)論壇,2016,(19).

Discussion on Bilingual Teaching in Semiconductor Fabrication Technology-CMOS Process Integration

LV Pina,QIU Weia,YUE Cheng-junb

(a. Physics School,Liaoning University;

b. College of Information,Liaoning University,Shenyang 110036,China)

第7篇:半導(dǎo)體集成電路原理范文

    關(guān)鍵詞:量子阱;器件;紅外探測器;激光器;

    1 引言

   量子阱器件,即指采用量子阱材料作為有源區(qū)的光電子器件,材料生長一般是采用mocvd外廷技術(shù)。這種器件的特點就在于它的量子阱有源區(qū)具有準(zhǔn)二維特性和量子尺寸效應(yīng)。二維電子空穴的態(tài)密度是臺階狀分布,量子尺寸效應(yīng)決定了電子空穴不再連續(xù)分布而是集中占據(jù)著量子化第一子能級,增益譜半寬大為降低、且價帶上輕重空穴的簡并被解除,價帶間的吸收降低。

    2 量子阱器件基本原理

    2.1 量子阱基本原理[1]

半導(dǎo)體超晶格是指由交替生長兩種半導(dǎo)體材料薄層組成的一維周期性結(jié)構(gòu).以gaas/alas半導(dǎo)體超晶格的結(jié)構(gòu)為例:在半絕緣gaas襯底上沿[001]方向外延生長500nm左右的gaas薄層,而交替生長厚度為幾埃至幾百埃的alas薄層。這兩者共同構(gòu)成了一個多層薄膜結(jié)構(gòu)。gaas的晶格常數(shù)為0.56351nm,alas的晶格常數(shù)為0.56622nm。由于alas的禁帶寬度比gaas的大,alas層中的電子和空穴將進(jìn)入兩邊的gaas層,“落入”gaas材料的導(dǎo)帶底,只要gaas層不是太薄,電子將被約束在導(dǎo)帶底部,且被阱壁不斷反射。換句話說,由于gaas的禁帶寬度小于alas的禁帶寬度,只要gaas層厚度小到量子尺度,那么就如同一口阱在“吸引”著載流子,無論處在其中的載流子的運動路徑怎樣,都必須越過一個勢壘,由于gaas層厚度為量子尺度,我們將這種勢阱稱為量子阱.

當(dāng)gaas和alas沿z方向交替生長時,圖2描繪了超晶格多層薄膜結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的的周期勢場。其中a表示alas薄層厚度(勢壘寬度),b表示薄層厚度(勢阱寬度)。如果勢壘的寬度較大,使得兩個相鄰勢阱中的電子波函數(shù)互不重疊,那么就此形成的量子阱將是相互獨立的,這就是多量子阱。多量子阱的光學(xué)性質(zhì)與單量子阱的相同,而強度則是單量子阱的線性迭加。另一方面,如果兩個相鄰的量子阱間距很近,那么其中的電子態(tài)將發(fā)生耦合,能級將分裂成帶,并稱之為子能帶。而兩個相鄰的子能帶

之間又存在能隙,稱為子能隙。通過人為控制這些子能隙的寬度與子能帶,使得半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出多種多樣的宏觀性質(zhì)。

    2.2 量子阱器件[2]

量子阱器件的基本結(jié)構(gòu)是兩塊n型gaas附于兩端,而中間有一個薄層,這個薄層的結(jié)構(gòu)由algaas-gaas-algaas的復(fù)合形式組成,。

在未加偏壓時,各個區(qū)域的勢能與中間的gaas對應(yīng)的區(qū)域形成了一個勢阱,故稱為量子阱。電子的運動路徑是從左邊的n型區(qū)(發(fā)射極)進(jìn)入右邊的n型區(qū)(集電極),中間必須通過algaas層進(jìn)入量子阱,然后再穿透另一層algaas。

    量子阱器件雖然是新近研制成功的器件,但已在很多領(lǐng)域獲得了應(yīng)用,而且隨著制作水平的提高,它將獲得更加廣泛的應(yīng)用。

   3 量子阱器件的應(yīng)用

    3.1 量子阱紅外探測器[3]

量子阱紅外探測器(qwip)是20世紀(jì)90年展起來的高新技術(shù)。與其他紅外技術(shù)相比,qwip具有響應(yīng)速度快、探測率與hgcdte探測器相近、探測波長可通過量子阱參數(shù)加以調(diào)節(jié)等優(yōu)點。而且,利用mbe和mocvd等先進(jìn)工藝可生長出高品質(zhì)、大面積和均勻的量子阱材料,容易做出大面積的探測器陣列。正因為如此,量子阱光探測器,尤其是紅外探測器受到了廣泛關(guān)注。

qwip是利用摻雜量子阱的導(dǎo)帶中形成的子帶間躍遷,并將從基態(tài)激發(fā)到第一激發(fā)態(tài)的電子通過電場作用形成光電流這一物理過程,實現(xiàn)對紅外輻射的探測。通過調(diào)節(jié)阱寬、壘寬以及algaas中al組分含量等參數(shù),使量子阱子帶輸運的激發(fā)態(tài)被設(shè)計在阱內(nèi)(束縛態(tài))、阱外(連續(xù)態(tài))或者在勢壘的邊緣或者稍低于勢壘頂(準(zhǔn)束縛態(tài)),以便滿足不同的探測需要,獲得最優(yōu)化的探測靈敏度。因此,量子阱結(jié)構(gòu)設(shè)計又稱為“能帶工程”是qwip最關(guān)鍵的一步。另外,由于探測器只吸收輻射垂直與阱層面的分量,因此光耦合也是qwip的重要組成部分。

    3.2 量子阱在光通訊方面的應(yīng)用

光通信是現(xiàn)代通信的主要方式,光通訊的發(fā)展需要寬帶寬、高速、大容量的光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī),這些儀器不僅要求其體積小,質(zhì)量高,同時又要求它成本低,能夠大規(guī)模應(yīng)用,為了達(dá)到這些目的,光子集成電路(pic’s)和光電子集成電路(oeic’s)被開發(fā)出來。但是,通常光子集成電路和光電子集成電路是采用多次光刻,光柵技術(shù)、干濕法腐蝕技術(shù)、多次選擇外延生長mocvd或mbe等復(fù)雜工藝,從而可能使銜接部位晶體質(zhì)量欠佳和器件間的耦合效率低下,影響了有源器件性能和可靠性。

近20年來發(fā)展了許多選擇量子阱無序或稱之為量子阱混合(qwi)的新方法,目的在于量子阱一次生長(mocvd-qw)后,獲得在同一外延晶片上橫向不同區(qū)域具有不同的帶隙、光吸收率、光折射率和載流子遷移率,達(dá)到橫向光子集成和光電子集成的目的,這樣就避免了多次生長和反復(fù)光刻的復(fù)雜工藝。

    4 結(jié)語

  半導(dǎo)體超晶格和量子阱材料是光電材料的最新發(fā)展,量子阱器件的優(yōu)越性使得它活躍在各種生產(chǎn)和生活領(lǐng)域。目前,在光通信、激光器研制、紅外探測儀器等方面,量子阱器件都得到了廣泛的應(yīng)用。隨之科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我們相信,半導(dǎo)體超晶格和量子阱材料必然在更多領(lǐng)域發(fā)揮其獨特的作用。

參考文獻(xiàn): 

[1]陸衛(wèi),李寧,甄紅樓等.紅外光電子學(xué)中的新族—量子阱紅外探測器[j].中國科學(xué),2009,39(3):336~343.

[2]杜鵬,周立慶.面向工程化應(yīng)用的量子阱紅外探測材料制備研究[j].激光與紅外,2010,40(11):1215~1219.

第8篇:半導(dǎo)體集成電路原理范文

關(guān)鍵詞:電子信息;專業(yè)課程;模擬電子技術(shù)

1 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的特點

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ),又稱為電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分,與數(shù)字電子技術(shù)一起統(tǒng)稱為電子技術(shù)基礎(chǔ)。是面向電子信息學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)必修課。該課程的特點包括:重要性,模擬電子技術(shù)是現(xiàn)代化重中之重的技術(shù);非線性,電子放大器是一種非線性元件,需要用非線性分析方法(圖解法、微變等效近似等);工程性,在足夠精確的情況下,為了計算方便,常用近似來化簡;微觀性,深入到原子電子級分析問題;實踐性很強,動手性很強,需要很好的實踐,不實踐學(xué)不好;復(fù)雜性,易受多種因素影響,如溫度,隨機(jī)性,光照等等影響,參數(shù)宜變,參數(shù)分散等增加了該課程內(nèi)容的復(fù)雜程度;基礎(chǔ)性,是后續(xù)電子類課程的基礎(chǔ),也是電子信息類專業(yè)考研的課程之一;主干性,是電子信息類本科專業(yè)的主干專業(yè)課程。本課核心是電子放大器,該課程主要就是講放大。

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的基本概念、基本分析方法已經(jīng)滲透到了各行各業(yè)各個領(lǐng)域。包括廣播通信:發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、擴(kuò)音、錄音、程控交換機(jī)、電話、手機(jī)等;互聯(lián)網(wǎng)絡(luò):路由器、ATM交換機(jī)、收發(fā)器、調(diào)制解調(diào)器等;工業(yè)領(lǐng)域:鋼鐵、石油化工、機(jī)加工、數(shù)控機(jī)床等;交通方面:飛機(jī)、火車、輪船、汽車等;軍事領(lǐng)域:雷達(dá)、電子導(dǎo)航等;航空航天領(lǐng)域:衛(wèi)星定位、監(jiān)測;醫(yī)學(xué)領(lǐng)域:γ刀、CT、B超、微創(chuàng)手術(shù)等;消費類電子領(lǐng)域:家電(空調(diào)、冰箱、電視、音響、攝像機(jī)、照相機(jī)、電子表)、電子玩具、各類報警器、保安系統(tǒng)等。電子技術(shù)的發(fā)展,推動計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,使之“無孔不入”,應(yīng)用廣泛。

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生牢固掌握模擬電子電路系統(tǒng)的分析能力和集成電路的創(chuàng)新設(shè)計能力,掌握模擬電子信號和系統(tǒng)的基本原理及基本分析方法,深入理解模擬電子電路系統(tǒng)的各個組成部分的基本原理,掌握應(yīng)用所學(xué)典型模擬電子系統(tǒng)解決信號分析問題的方法,掌握集成電路的設(shè)計原理和實現(xiàn)方法。為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)信息、通信方面的課程和今后的科研工作打下良好的理論基礎(chǔ)。

2 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的先修課程

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的先修課程有《高等數(shù)學(xué)》、《大學(xué)物理》和《電路分析基礎(chǔ)》,其中最重要的也是銜接最緊密的一門課程就是――《電路分析基礎(chǔ)》。簡單來說可以將電路分析基礎(chǔ)和模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)歸為同一類專業(yè)課程,從內(nèi)容上看,《電路分析基礎(chǔ)》主要讓學(xué)生掌握電子電路分析的基本能力,而《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程則是學(xué)習(xí)對模擬信號的處理分析,從模擬電子系統(tǒng)的各個組成部分出發(fā),分別學(xué)習(xí)各種典型的模擬電子電路,給學(xué)生建立起模擬系統(tǒng)的基本構(gòu)架,為后續(xù)深入學(xué)習(xí)信號與系統(tǒng)的分析能力打好基礎(chǔ)。

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程在《電路分析基礎(chǔ)》學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,分別從微觀和宏觀探討模擬電子電路系統(tǒng)的各個方面。微觀深入到電子原子級,討論半導(dǎo)體材料的神奇,進(jìn)而分析二極管、三極管和場效應(yīng)管在微觀領(lǐng)域,內(nèi)部載流子運動的情況,從而讓學(xué)生深入體會半導(dǎo)體器件的奇妙之處。宏觀上從集成電路出發(fā),理解集成電路的奧妙,小到微觀電子原子級,大到模擬系統(tǒng)及大型集成電路的設(shè)計。學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程之后,學(xué)生有了系統(tǒng)的概念,信號處理的概念,在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行數(shù)字電子技術(shù)的學(xué)習(xí),學(xué)生更能理解和接受,電路分析基礎(chǔ)和模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)兩門課雖然內(nèi)容不同,各有側(cè)重點,但很多分析方法、理論公式都環(huán)環(huán)相扣,所以可以進(jìn)行對比學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效率。

3 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)置知識要求

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是電子信息專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)主干必修課程,它具有自身的體系,是理論性、實踐性都很強的課程,是學(xué)習(xí)很多后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ)。為今后深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)在專業(yè)中的應(yīng)用(例如在《信號與系統(tǒng)》、《數(shù)字信號處理》、《通信與系統(tǒng)》、《通信原理》、《嵌入式系統(tǒng)理論及實踐》等后續(xù)專業(yè)課程中的應(yīng)用)打好基礎(chǔ),為學(xué)生建立系統(tǒng)分析的概念,培養(yǎng)學(xué)生自主分析問題和解決問題的能力,幫助學(xué)生成功的從中學(xué)階段對電壓電流的具體求解,過渡到本科階段自主進(jìn)行信號與系統(tǒng)的分析能力的培養(yǎng)。

4 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)置能力要求

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)置能力要求以理論基礎(chǔ)和實踐操作相結(jié)合,既保證嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚擉w系,又結(jié)合工程實踐的特點。通過模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),應(yīng)能具備模擬電子電路的系統(tǒng)分析能力、大型集成電路系統(tǒng)的分析計算能力、簡單的集成電路設(shè)計能力,以及電子技術(shù)系統(tǒng)相關(guān)專業(yè)知識的自學(xué)能力。

5 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程達(dá)成目標(biāo)要求

通過模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),掌握模擬電子系統(tǒng)的各個部分,包括電子電路系統(tǒng)與信號、半導(dǎo)體二極管及其基本電路、半導(dǎo)體三極管及放大電路基礎(chǔ)、場效應(yīng)管放大電路及其應(yīng)用、功率放大電路、集成電路的組成原則、集成電路運算放大器、反饋放大電路、信號的運算與處理電路、信號產(chǎn)生電路、直流穩(wěn)壓電源等典型模擬電子電路系統(tǒng)的分析計算能力及基本集成電路系統(tǒng)的設(shè)計能力,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的自主學(xué)習(xí)能力;學(xué)會用所學(xué)的典型模擬電子電路系統(tǒng)自主創(chuàng)新設(shè)計完整的模擬集成電路系統(tǒng),輔助實現(xiàn)模擬電子電路系統(tǒng)的各種基本功能;能借助實際電子電路實驗箱和軟件模擬仿真,實現(xiàn)不同類型模擬電路系統(tǒng)的功能,通過實驗環(huán)節(jié)操作訓(xùn)練具備處理實際工作問題的相關(guān)專業(yè)技能,理論與實踐相結(jié)合,更好的理解模擬電子技術(shù)這門學(xué)科的專業(yè)知識,為后續(xù)專業(yè)課程打好基礎(chǔ)。

6 教學(xué)方法建議

和眾多電子信息類專業(yè)基礎(chǔ)課一樣,模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程以理論講授與實踐操作相結(jié)合,理論部分也是以教師講授為主,課程內(nèi)容繁多,有時候為了在有限的學(xué)時內(nèi)完成全部的課程內(nèi)容講授,很多教師會全程進(jìn)行講授,學(xué)生被動的接受知識,猶如過眼云煙,沒有足夠的消化理解相關(guān)知識點的時間,真正理解領(lǐng)會的知識點非常有限,不懂的內(nèi)容還需要教師花更多的時間來反復(fù)講解,其實這樣的教學(xué)模式,教師辛苦不說,教學(xué)效果還會極差。理論部分的講授應(yīng)該著重抓課前預(yù)習(xí)及課后復(fù)習(xí),上課前十分鐘用來對前一次課的內(nèi)容及要求預(yù)習(xí)的內(nèi)容做提問,以這種方式督促學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),對知識點進(jìn)行鞏固。

綜上所述,《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》這門課程對電子信息類專業(yè)的本科生非常重要,另外電子信息類本科專業(yè)基礎(chǔ)課程還有很多,不僅僅是模擬電子技術(shù)基礎(chǔ),每門不同的專業(yè)課程都有其特點和用途,學(xué)生只要從宏觀的角度,理解其中的關(guān)聯(lián)性和銜接性,教師也可適當(dāng)讓學(xué)生了解每門課程設(shè)置的知識要求、課程設(shè)置的能力要求,以及課程的達(dá)成目標(biāo)要求等,只為每一位學(xué)生能學(xué)好每一門專業(yè)課,真正具備電子信息的相關(guān)專業(yè)技能。

參考文獻(xiàn)

[1]童詩白,華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四版)[M].高等教育出版社.

第9篇:半導(dǎo)體集成電路原理范文

關(guān)鍵詞半導(dǎo)體材料量子線量子點材料光子晶體

1半導(dǎo)體材料的戰(zhàn)略地位

上世紀(jì)中葉,單晶硅和半導(dǎo)體晶體管的發(fā)明及其硅集成電路的研制成功,導(dǎo)致了電子工業(yè)革命;上世紀(jì)70年代初石英光導(dǎo)纖維材料和GaAs激光器的發(fā)明,促進(jìn)了光纖通信技術(shù)迅速發(fā)展并逐步形成了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),使人類進(jìn)入了信息時代。超晶格概念的提出及其半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料的研制成功,徹底改變了光電器件的設(shè)計思想,使半導(dǎo)體器件的設(shè)計與制造從“雜質(zhì)工程”發(fā)展到“能帶工程”。納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,將使人類能從原子、分子或納米尺度水平上控制、操縱和制造功能強大的新型器件與電路,必將深刻地影響著世界的政治、經(jīng)濟(jì)格局和軍事對抗的形式,徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>

2幾種主要半導(dǎo)體材料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

2.1硅材料

從提高硅集成電路成品率,降低成本看,增大直拉硅(CZ-Si)單晶的直徑和減小微缺陷的密度仍是今后CZ-Si發(fā)展的總趨勢。目前直徑為8英寸(200mm)的Si單晶已實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn),基于直徑為12英寸(300mm)硅片的集成電路(IC‘s)技術(shù)正處在由實驗室向工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)變中。目前300mm,0.18μm工藝的硅ULSI生產(chǎn)線已經(jīng)投入生產(chǎn),300mm,0.13μm工藝生產(chǎn)線也將在2003年完成評估。18英寸重達(dá)414公斤的硅單晶和18英寸的硅園片已在實驗室研制成功,直徑27英寸硅單晶研制也正在積極籌劃中。

從進(jìn)一步提高硅IC‘S的速度和集成度看,研制適合于硅深亞微米乃至納米工藝所需的大直徑硅外延片會成為硅材料發(fā)展的主流。另外,SOI材料,包括智能剝離(Smartcut)和SIMOX材料等也發(fā)展很快。目前,直徑8英寸的硅外延片和SOI材料已研制成功,更大尺寸的片材也在開發(fā)中。

理論分析指出30nm左右將是硅MOS集成電路線寬的“極限”尺寸。這不僅是指量子尺寸效應(yīng)對現(xiàn)有器件特性影響所帶來的物理限制和光刻技術(shù)的限制問題,更重要的是將受硅、SiO2自身性質(zhì)的限制。盡管人們正在積極尋找高K介電絕緣材料(如用Si3N4等來替代SiO2),低K介電互連材料,用Cu代替Al引線以及采用系統(tǒng)集成芯片技術(shù)等來提高ULSI的集成度、運算速度和功能,但硅將最終難以滿足人類不斷的對更大信息量需求。為此,人們除尋求基于全新原理的量子計算和DNA生物計算等之外,還把目光放在以GaAs、InP為基的化合物半導(dǎo)體材料,特別是二維超晶格、量子阱,一維量子線與零維量子點材料和可與硅平面工藝兼容GeSi合金材料等,這也是目前半導(dǎo)體材料研發(fā)的重點。

2.2GaAs和InP單晶材料

GaAs和InP與硅不同,它們都是直接帶隙材料,具有電子飽和漂移速度高,耐高溫,抗輻照等特點;在超高速、超高頻、低功耗、低噪音器件和電路,特別在光電子器件和光電集成方面占有獨特的優(yōu)勢。

目前,世界GaAs單晶的總年產(chǎn)量已超過200噸,其中以低位錯密度的垂直梯度凝固法(VGF)和水平(HB)方法生長的2-3英寸的導(dǎo)電GaAs襯底材料為主;近年來,為滿足高速移動通信的迫切需求,大直徑(4,6和8英寸)的SI-GaAs發(fā)展很快。美國莫托羅拉公司正在籌建6英寸的SI-GaAs集成電路生產(chǎn)線。InP具有比GaAs更優(yōu)越的高頻性能,發(fā)展的速度更快,但研制直徑3英寸以上大直徑的InP單晶的關(guān)鍵技術(shù)尚未完全突破,價格居高不下。

GaAs和InP單晶的發(fā)展趨勢是:

(1)。增大晶體直徑,目前4英寸的SI-GaAs已用于生產(chǎn),預(yù)計本世紀(jì)初的頭幾年直徑為6英寸的SI-GaAs也將投入工業(yè)應(yīng)用。

(2)。提高材料的電學(xué)和光學(xué)微區(qū)均勻性。

(3)。降低單晶的缺陷密度,特別是位錯。

(4)。GaAs和InP單晶的VGF生長技術(shù)發(fā)展很快,很有可能成為主流技術(shù)。

2.3半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料

半導(dǎo)體超薄層微結(jié)構(gòu)材料是基于先進(jìn)生長技術(shù)(MBE,MOCVD)的新一代人工構(gòu)造材料。它以全新的概念改變著光電子和微電子器件的設(shè)計思想,出現(xiàn)了“電學(xué)和光學(xué)特性可剪裁”為特征的新范疇,是新一代固態(tài)量子器件的基礎(chǔ)材料。

(1)Ⅲ-V族超晶格、量子阱材料。

GaAIAs/GaAs,GaInAs/GaAs,AIGaInP/GaAs;GalnAs/InP,AlInAs/InP,InGaAsP/InP等GaAs、InP基晶格匹配和應(yīng)變補償材料體系已發(fā)展得相當(dāng)成熟,已成功地用來制造超高速,超高頻微電子器件和單片集成電路。高電子遷移率晶體管(HEMT),贗配高電子遷移率晶體管(P-HEMT)器件最好水平已達(dá)fmax=600GHz,輸出功率58mW,功率增益6.4db;雙異質(zhì)結(jié)雙極晶體管(HBT)的最高頻率fmax也已高達(dá)500GHz,HEMT邏輯電路研制也發(fā)展很快?;谏鲜霾牧象w系的光通信用1.3μm和1.5μm的量子阱激光器和探測器,紅、黃、橙光發(fā)光二極管和紅光激光器以及大功率半導(dǎo)體量子阱激光器已商品化;表面光發(fā)射器件和光雙穩(wěn)器件等也已達(dá)到或接近達(dá)到實用化水平。目前,研制高質(zhì)量的1.5μm分布反饋(DFB)激光器和電吸收(EA)調(diào)制器單片集成InP基多量子阱材料和超高速驅(qū)動電路所需的低維結(jié)構(gòu)材料是解決光纖通信瓶頸問題的關(guān)鍵,在實驗室西門子公司已完成了80×40Gbps傳輸40km的實驗。另外,用于制造準(zhǔn)連續(xù)兆瓦級大功率激光陣列的高質(zhì)量量子阱材料也受到人們的重視。

雖然常規(guī)量子阱結(jié)構(gòu)端面發(fā)射激光器是目前光電子領(lǐng)域占統(tǒng)治地位的有源器件,但由于其有源區(qū)極?。ā?.01μm)端面光電災(zāi)變損傷,大電流電熱燒毀和光束質(zhì)量差一直是此類激光器的性能改善和功率提高的難題。采用多有源區(qū)量子級聯(lián)耦合是解決此難題的有效途徑之一。我國早在1999年,就研制成功980nmInGaAs帶間量子級聯(lián)激光器,輸出功率達(dá)5W以上;2000年初,法國湯姆遜公司又報道了單個激光器準(zhǔn)連續(xù)輸出功率超過10瓦好結(jié)果。最近,我國的科研工作者又提出并開展了多有源區(qū)縱向光耦合垂直腔面發(fā)射激光器研究,這是一種具有高增益、極低閾值、高功率和高光束質(zhì)量的新型激光器,在未來光通信、光互聯(lián)與光電信息處理方面有著良好的應(yīng)用前景。

為克服PN結(jié)半導(dǎo)體激光器的能隙對激光器波長范圍的限制,1994年美國貝爾實驗室發(fā)明了基于量子阱內(nèi)子帶躍遷和阱間共振隧穿的量子級聯(lián)激光器,突破了半導(dǎo)體能隙對波長的限制。自從1994年InGaAs/InAIAs/InP量子級聯(lián)激光器(QCLs)發(fā)明以來,Bell實驗室等的科學(xué)家,在過去的7年多的時間里,QCLs在向大功率、高溫和單膜工作等研究方面取得了顯著的進(jìn)展。2001年瑞士Neuchatel大學(xué)的科學(xué)家采用雙聲子共振和三量子阱有源區(qū)結(jié)構(gòu)使波長為9.1μm的QCLs的工作溫度高達(dá)312K,連續(xù)輸出功率3mW.量子級聯(lián)激光器的工作波長已覆蓋近紅外到遠(yuǎn)紅外波段(3-87μm),并在光通信、超高分辨光譜、超高靈敏氣體傳感器、高速調(diào)制器和無線光學(xué)連接等方面顯示出重要的應(yīng)用前景。中科院上海微系統(tǒng)和信息技術(shù)研究所于1999年研制成功120K5μm和250K8μm的量子級聯(lián)激光器;中科院半導(dǎo)體研究所于2000年又研制成功3.7μm室溫準(zhǔn)連續(xù)應(yīng)變補償量子級聯(lián)激光器,使我國成為能研制這類高質(zhì)量激光器材料為數(shù)不多的幾個國家之一。

目前,Ⅲ-V族超晶格、量子阱材料作為超薄層微結(jié)構(gòu)材料發(fā)展的主流方向,正從直徑3英寸向4英寸過渡;生產(chǎn)型的MBE和M0CVD設(shè)備已研制成功并投入使用,每臺年生產(chǎn)能力可高達(dá)3.75×104片4英寸或1.5×104片6英寸。英國卡迪夫的MOCVD中心,法國的PicogigaMBE基地,美國的QED公司,Motorola公司,日本的富士通,NTT,索尼等都有這種外延材料出售。生產(chǎn)型MBE和MOCVD設(shè)備的成熟與應(yīng)用,必然促進(jìn)襯底材料設(shè)備和材料評價技術(shù)的發(fā)展。

(2)硅基應(yīng)變異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。

硅基光、電器件集成一直是人們所追求的目標(biāo)。但由于硅是間接帶隙,如何提高硅基材料發(fā)光效率就成為一個亟待解決的問題。雖經(jīng)多年研究,但進(jìn)展緩慢。人們目前正致力于探索硅基納米材料(納米Si/SiO2),硅基SiGeC體系的Si1-yCy/Si1-xGex低維結(jié)構(gòu),Ge/Si量子點和量子點超晶格材料,Si/SiC量子點材料,GaN/BP/Si以及GaN/Si材料。最近,在GaN/Si上成功地研制出LED發(fā)光器件和有關(guān)納米硅的受激放大現(xiàn)象的報道,使人們看到了一線希望。

另一方面,GeSi/Si應(yīng)變層超晶格材料,因其在新一代移動通信上的重要應(yīng)用前景,而成為目前硅基材料研究的主流。Si/GeSiMODFET和MOSFET的最高截止頻率已達(dá)200GHz,HBT最高振蕩頻率為160GHz,噪音在10GHz下為0.9db,其性能可與GaAs器件相媲美。

盡管GaAs/Si和InP/Si是實現(xiàn)光電子集成理想的材料體系,但由于晶格失配和熱膨脹系數(shù)等不同造成的高密度失配位錯而導(dǎo)致器件性能退化和失效,防礙著它的使用化。最近,Motolora等公司宣稱,他們在12英寸的硅襯底上,用鈦酸鍶作協(xié)變層(柔性層),成功的生長了器件級的GaAs外延薄膜,取得了突破性的進(jìn)展。

2.4一維量子線、零維量子點半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料

基于量子尺寸效應(yīng)、量子干涉效應(yīng),量子隧穿效應(yīng)和庫侖阻效應(yīng)以及非線性光學(xué)效應(yīng)等的低維半導(dǎo)體材料是一種人工構(gòu)造(通過能帶工程實施)的新型半導(dǎo)體材料,是新一代微電子、光電子器件和電路的基礎(chǔ)。它的發(fā)展與應(yīng)用,極有可能觸發(fā)新的技術(shù)革命。

目前低維半導(dǎo)體材料生長與制備主要集中在幾個比較成熟的材料體系上,如GaAlAs/GaAs,In(Ga)As/GaAs,InGaAs/InAlAs/GaAs,InGaAs/InP,In(Ga)As/InAlAs/InP,InGaAsP/InAlAs/InP以及GeSi/Si等,并在納米微電子和光電子研制方面取得了重大進(jìn)展。俄羅斯約飛技術(shù)物理所MBE小組,柏林的俄德聯(lián)合研制小組和中科院半導(dǎo)體所半導(dǎo)體材料科學(xué)重點實驗室的MBE小組等研制成功的In(Ga)As/GaAs高功率量子點激光器,工作波長lμm左右,單管室溫連續(xù)輸出功率高達(dá)3.6~4W.特別應(yīng)當(dāng)指出的是我國上述的MBE小組,2001年通過在高功率量子點激光器的有源區(qū)材料結(jié)構(gòu)中引入應(yīng)力緩解層,抑制了缺陷和位錯的產(chǎn)生,提高了量子點激光器的工作壽命,室溫下連續(xù)輸出功率為1W時工作壽命超過5000小時,這是大功率激光器的一個關(guān)鍵參數(shù),至今未見國外報道。

在單電子晶體管和單電子存貯器及其電路的研制方面也獲得了重大進(jìn)展,1994年日本NTT就研制成功溝道長度為30nm納米單電子晶體管,并在150K觀察到柵控源-漏電流振蕩;1997年美國又報道了可在室溫工作的單電子開關(guān)器件,1998年Yauo等人采用0.25微米工藝技術(shù)實現(xiàn)了128Mb的單電子存貯器原型樣機(jī)的制造,這是在單電子器件在高密度存貯電路的應(yīng)用方面邁出的關(guān)鍵一步。目前,基于量子點的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī),單光子源和應(yīng)用于量子計算的量子比特的構(gòu)建等方面的研究也正在進(jìn)行中。

與半導(dǎo)體超晶格和量子點結(jié)構(gòu)的生長制備相比,高度有序的半導(dǎo)體量子線的制備技術(shù)難度較大。中科院半導(dǎo)體所半導(dǎo)體材料科學(xué)重點實驗室的MBE小組,在繼利用MBE技術(shù)和SK生長模式,成功地制備了高空間有序的InAs/InAI(Ga)As/InP的量子線和量子線超晶格結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,對InAs/InAlAs量子線超晶格的空間自對準(zhǔn)(垂直或斜對準(zhǔn))的物理起因和生長控制進(jìn)行了研究,取得了較大進(jìn)展。

王中林教授領(lǐng)導(dǎo)的喬治亞理工大學(xué)的材料科學(xué)與工程系和化學(xué)與生物化學(xué)系的研究小組,基于無催化劑、控制生長條件的氧化物粉末的熱蒸發(fā)技術(shù),成功地合成了諸如ZnO、SnO2、In2O3和Ga2O3等一系列半導(dǎo)體氧化物納米帶,它們與具有圓柱對稱截面的中空納米管或納米線不同,這些原生的納米帶呈現(xiàn)出高純、結(jié)構(gòu)均勻和單晶體,幾乎無缺陷和位錯;納米線呈矩形截面,典型的寬度為20-300nm,寬厚比為5-10,長度可達(dá)數(shù)毫米。這種半導(dǎo)體氧化物納米帶是一個理想的材料體系,可以用來研究載流子維度受限的輸運現(xiàn)象和基于它的功能器件制造。香港城市大學(xué)李述湯教授和瑞典隆德大學(xué)固體物理系納米中心的LarsSamuelson教授領(lǐng)導(dǎo)的小組,分別在SiO2/Si和InAs/InP半導(dǎo)體量子線超晶格結(jié)構(gòu)的生長制各方面也取得了重要進(jìn)展。

低維半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制備的方法很多,主要有:微結(jié)構(gòu)材料生長和精細(xì)加工工藝相結(jié)合的方法,應(yīng)變自組裝量子線、量子點材料生長技術(shù),圖形化襯底和不同取向晶面選擇生長技術(shù),單原子操縱和加工技術(shù),納米結(jié)構(gòu)的輻照制備技術(shù),及其在沸石的籠子中、納米碳管和溶液中等通過物理或化學(xué)方法制備量子點和量子線的技術(shù)等。目前發(fā)展的主要趨勢是尋找原子級無損傷加工方法和納米結(jié)構(gòu)的應(yīng)變自組裝可控生長技術(shù),以求獲得大小、形狀均勻、密度可控的無缺陷納米結(jié)構(gòu)。

2.5寬帶隙半導(dǎo)體材料

寬帶隙半導(dǎo)體材主要指的是金剛石,III族氮化物,碳化硅,立方氮化硼以及氧化物(ZnO等)及固溶體等,特別是SiC、GaN和金剛石薄膜等材料,因具有高熱導(dǎo)率、高電子飽和漂移速度和大臨界擊穿電壓等特點,成為研制高頻大功率、耐高溫、抗輻照半導(dǎo)體微電子器件和電路的理想材料;在通信、汽車、航空、航天、石油開采以及國防等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。另外,III族氮化物也是很好的光電子材料,在藍(lán)、綠光發(fā)光二極管(LED)和紫、藍(lán)、綠光激光器(LD)以及紫外探測器等應(yīng)用方面也顯示了廣泛的應(yīng)用前景。隨著1993年GaN材料的P型摻雜突破,GaN基材料成為藍(lán)綠光發(fā)光材料的研究熱點。目前,GaN基藍(lán)綠光發(fā)光二極管己商品化,GaN基LD也有商品出售,最大輸出功率為0.5W.在微電子器件研制方面,GaN基FET的最高工作頻率(fmax)已達(dá)140GHz,fT=67GHz,跨導(dǎo)為260ms/mm;HEMT器件也相繼問世,發(fā)展很快。此外,256×256GaN基紫外光電焦平面陣列探測器也已研制成功。特別值得提出的是,日本Sumitomo電子工業(yè)有限公司2000年宣稱,他們采用熱力學(xué)方法已研制成功2英寸GaN單晶材料,這將有力的推動藍(lán)光激光器和GaN基電子器件的發(fā)展。另外,近年來具有反常帶隙彎曲的窄禁帶InAsN,InGaAsN,GaNP和GaNAsP材料的研制也受到了重視,這是因為它們在長波長光通信用高T0光源和太陽能電池等方面顯示了重要應(yīng)用前景。

以Cree公司為代表的體SiC單晶的研制已取得突破性進(jìn)展,2英寸的4H和6HSiC單晶與外延片,以及3英寸的4HSiC單晶己有商品出售;以SiC為GaN基材料襯低的藍(lán)綠光LED業(yè)已上市,并參于與以藍(lán)寶石為襯低的GaN基發(fā)光器件的竟?fàn)?。其他SiC相關(guān)高溫器件的研制也取得了長足的進(jìn)步。目前存在的主要問題是材料中的缺陷密度高,且價格昂貴。

II-VI族蘭綠光材料研制在徘徊了近30年后,于1990年美國3M公司成功地解決了II-VI族的P型摻雜難點而得到迅速發(fā)展。1991年3M公司利用MBE技術(shù)率先宣布了電注入(Zn,Cd)Se/ZnSe蘭光激光器在77K(495nm)脈沖輸出功率100mW的消息,開始了II-VI族蘭綠光半導(dǎo)體激光(材料)器件研制的。經(jīng)過多年的努力,目前ZnSe基II-VI族蘭綠光激光器的壽命雖已超過1000小時,但離使用差距尚大,加之GaN基材料的迅速發(fā)展和應(yīng)用,使II-VI族蘭綠光材料研制步伐有所變緩。提高有源區(qū)材料的完整性,特別是要降低由非化學(xué)配比導(dǎo)致的點缺陷密度和進(jìn)一步降低失配位錯和解決歐姆接觸等問題,仍是該材料體系走向?qū)嵱没氨仨氁鉀Q的問題。

寬帶隙半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料往往也是典型的大失配異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料,所謂大失配異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料是指晶格常數(shù)、熱膨脹系數(shù)或晶體的對稱性等物理參數(shù)有較大差異的材料體系,如GaN/藍(lán)寶石(Sapphire),SiC/Si和GaN/Si等。大晶格失配引發(fā)界面處大量位錯和缺陷的產(chǎn)生,極大地影響著微結(jié)構(gòu)材料的光電性能及其器件應(yīng)用。如何避免和消除這一負(fù)面影響,是目前材料制備中的一個迫切要解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。這個問題的解泱,必將大大地拓寬材料的可選擇余地,開辟新的應(yīng)用領(lǐng)域。

目前,除SiC單晶襯低材料,GaN基藍(lán)光LED材料和器件已有商品出售外,大多數(shù)高溫半導(dǎo)體材料仍處在實驗室研制階段,不少影響這類材料發(fā)展的關(guān)鍵問題,如GaN襯底,ZnO單晶簿膜制備,P型摻雜和歐姆電極接觸,單晶金剛石薄膜生長與N型摻雜,II-VI族材料的退化機(jī)理等仍是制約這些材料實用化的關(guān)鍵問題,國內(nèi)外雖已做了大量的研究,至今尚未取得重大突破。

3光子晶體

光子晶體是一種人工微結(jié)構(gòu)材料,介電常數(shù)周期的被調(diào)制在與工作波長相比擬的尺度,來自結(jié)構(gòu)單元的散射波的多重干涉形成一個光子帶隙,與半導(dǎo)體材料的電子能隙相似,并可用類似于固態(tài)晶體中的能帶論來描述三維周期介電結(jié)構(gòu)中光波的傳播,相應(yīng)光子晶體光帶隙(禁帶)能量的光波模式在其中的傳播是被禁止的。如果光子晶體的周期性被破壞,那么在禁帶中也會引入所謂的“施主”和“受主”模,光子態(tài)密度隨光子晶體維度降低而量子化。如三維受限的“受主”摻雜的光子晶體有希望制成非常高Q值的單模微腔,從而為研制高質(zhì)量微腔激光器開辟新的途徑。光子晶體的制備方法主要有:聚焦離子束(FIB)結(jié)合脈沖激光蒸發(fā)方法,即先用脈沖激光蒸發(fā)制備如Ag/MnO多層膜,再用FIB注入隔離形成一維或二維平面陣列光子晶體;基于功能粒子(磁性納米顆粒Fe2O3,發(fā)光納米顆粒CdS和介電納米顆粒TiO2)和共軛高分子的自組裝方法,可形成適用于可光范圍的三維納米顆粒光子晶體;二維多空硅也可制作成一個理想的3-5μm和1.5μm光子帶隙材料等。目前,二維光子晶體制造已取得很大進(jìn)展,但三維光子晶體的研究,仍是一個具有挑戰(zhàn)性的課題。最近,Campbell等人提出了全息光柵光刻的方法來制造三維光子晶體,取得了進(jìn)展。

4量子比特構(gòu)建與材料

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,計算機(jī)芯片集成度不斷增高,器件尺寸越來越?。╪m尺度)并最終將受到器件工作原理和工藝技術(shù)限制,而無法滿足人類對更大信息量的需求。為此,發(fā)展基于全新原理和結(jié)構(gòu)的功能強大的計算機(jī)是21世紀(jì)人類面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。1994年Shor基于量子態(tài)疊加性提出的量子并行算法并證明可輕而易舉地破譯目前廣泛使用的公開密鑰Rivest,Shamir和Adlman(RSA)體系,引起了人們的廣泛重視。

所謂量子計算機(jī)是應(yīng)用量子力學(xué)原理進(jìn)行計的裝置,理論上講它比傳統(tǒng)計算機(jī)有更快的運算速度,更大信息傳遞量和更高信息安全保障,有可能超越目前計算機(jī)理想極限。實現(xiàn)量子比特構(gòu)造和量子計算機(jī)的設(shè)想方案很多,其中最引人注目的是Kane最近提出的一個實現(xiàn)大規(guī)模量子計算的方案。其核心是利用硅納米電子器件中磷施主核自旋進(jìn)行信息編碼,通過外加電場控制核自旋間相互作用實現(xiàn)其邏輯運算,自旋測量是由自旋極化電子電流來完成,計算機(jī)要工作在mK的低溫下。

這種量子計算機(jī)的最終實現(xiàn)依賴于與硅平面工藝兼容的硅納米電子技術(shù)的發(fā)展。除此之外,為了避免雜質(zhì)對磷核自旋的干擾,必需使用高純(無雜質(zhì))和不存在核自旋不等于零的硅同位素(29Si)的硅單晶;減小SiO2絕緣層的無序漲落以及如何在硅里摻入規(guī)則的磷原子陣列等是實現(xiàn)量子計算的關(guān)鍵。量子態(tài)在傳輸,處理和存儲過程中可能因環(huán)境的耦合(干擾),而從量子疊加態(tài)演化成經(jīng)典的混合態(tài),即所謂失去相干,特別是在大規(guī)模計算中能否始終保持量子態(tài)間的相干是量子計算機(jī)走向?qū)嵱没八匦杩朔碾y題。

5發(fā)展我國半導(dǎo)體材料的幾點建議

鑒于我國目前的工業(yè)基礎(chǔ),國力和半導(dǎo)體材料的發(fā)展水平,提出以下發(fā)展建議供參考。

5.1硅單晶和外延材料硅材料作為微電子技術(shù)的主導(dǎo)地位

至少到本世紀(jì)中葉都不會改變,至今國內(nèi)各大集成電路制造廠家所需的硅片基本上是依賴進(jìn)口。目前國內(nèi)雖已可拉制8英寸的硅單晶和小批量生產(chǎn)6英寸的硅外延片,然而都未形成穩(wěn)定的批量生產(chǎn)能力,更談不上規(guī)模生產(chǎn)。建議國家集中人力和財力,首先開展8英寸硅單晶實用化和6英寸硅外延片研究開發(fā),在“十五”的后期,爭取做到8英寸集成電路生產(chǎn)線用硅單晶材料的國產(chǎn)化,并有6~8英寸硅片的批量供片能力。到2010年左右,我國應(yīng)有8~12英寸硅單晶、片材和8英寸硅外延片的規(guī)模生產(chǎn)能力;更大直徑的硅單晶、片材和外延片也應(yīng)及時布點研制。另外,硅多晶材料生產(chǎn)基地及其相配套的高純石英、氣體和化學(xué)試劑等也必需同時給以重視,只有這樣,才能逐步改觀我國微電子技術(shù)的落后局面,進(jìn)入世界發(fā)達(dá)國家之林。

5.2GaAs及其有關(guān)化合物半導(dǎo)體單晶材料發(fā)展建議

GaAs、InP等單晶材料同國外的差距主要表現(xiàn)在拉晶和晶片加工設(shè)備落后,沒有形成生產(chǎn)能力。相信在國家各部委的統(tǒng)一組織、領(lǐng)導(dǎo)下,并爭取企業(yè)介入,建立我國自己的研究、開發(fā)和生產(chǎn)聯(lián)合體,取各家之長,分工協(xié)作,到2010年趕上世界先進(jìn)水平是可能的。要達(dá)到上述目的,到“十五”末應(yīng)形成以4英寸單晶為主2-3噸/年的SI-GaAs和3-5噸/年摻雜GaAs、InP單晶和開盒就用晶片的生產(chǎn)能力,以滿足我國不斷發(fā)展的微電子和光電子工業(yè)的需術(shù)。到2010年,應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)4英寸GaAs生產(chǎn)線的國產(chǎn)化,并具有滿足6英寸線的供片能力。

5.3發(fā)展超晶格、量子阱和一維、零維半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料的建議

(1)超晶格、量子阱材料從目前我國國力和我們已有的基礎(chǔ)出發(fā),應(yīng)以三基色(超高亮度紅、綠和藍(lán)光)材料和光通信材料為主攻方向,并兼顧新一代微電子器件和電路的需求,加強MBE和MOCVD兩個基地的建設(shè),引進(jìn)必要的適合批量生產(chǎn)的工業(yè)型MBE和MOCVD設(shè)備并著重致力于GaAlAs/GaAs,InGaAlP/InGaP,GaN基藍(lán)綠光材料,InGaAs/InP和InGaAsP/InP等材料體系的實用化研究是當(dāng)務(wù)之急,爭取在“十五”末,能滿足國內(nèi)2、3和4英寸GaAs生產(chǎn)線所需要的異質(zhì)結(jié)材料。到2010年,每年能具備至少100萬平方英寸MBE和MOCVD微電子和光電子微結(jié)構(gòu)材料的生產(chǎn)能力。達(dá)到本世紀(jì)初的國際水平。

寬帶隙高溫半導(dǎo)體材料如SiC,GaN基微電子材料和單晶金剛石薄膜以及ZnO等材料也應(yīng)擇優(yōu)布點,分別做好研究與開發(fā)工作。

(2)一維和零維半導(dǎo)體材料的發(fā)展設(shè)想。基于低維半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料的固態(tài)納米量子器件,目前雖然仍處在預(yù)研階段,但極其重要,極有可能觸發(fā)微電子、光電子技術(shù)新的革命。低維量子器件的制造依賴于低維結(jié)構(gòu)材料生長和納米加工技術(shù)的進(jìn)步,而納米結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量又很大程度上取決于生長和制備技術(shù)的水平。因而,集中人力、物力建設(shè)我國自己的納米科學(xué)與技術(shù)研究發(fā)展中心就成為了成敗的關(guān)鍵。具體目標(biāo)是,“十五”末,在半導(dǎo)體量子線、量子點材料制備,量子器件研制和系統(tǒng)集成等若干個重要研究方向接近當(dāng)時的國際先進(jìn)水平;2010年在有實用化前景的量子點激光器,量子共振隧穿器件和單電子器件及其集成等研發(fā)方面,達(dá)到國際先進(jìn)水平,并在國際該領(lǐng)域占有一席之地??梢灶A(yù)料,它的實施必將極大地增強我國的經(jīng)濟(jì)和國防實力。