芯 片 产 业 报 告

《芯 片 产 业 报 告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、芯片产业报告沈阳光电信息产业园孟庆伟2008年9月一、芯片概述（一）芯片的定义我们通常所说的“芯片”是指集成电路，它是微电子技术的主要产品。微电子技术涉及的行业很多,包括化工、光电技术、半导体材料、精密设备制造、软件等,其中又以集成电路技术为核心,包括集成电路的设计、制造.（二）芯片产业常用基本术语1、晶圆,多指单晶硅圆片,由普通硅沙拉制提炼而成,是最常用的半导体材料。２、前、后工序:IC制造过程中,晶圆光刻的工艺(即所谓流片),被称为前工序,这是IC制造的最要害技术;晶圆流片后,其切割、封装等工序

2、被称为后工序。３、光刻:IC生产的主要工艺手段,指用光技术在晶圆上刻蚀电路.是IC工艺先进水平的主要指标。４、封装:指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接。５、存储器:专门用于保存数据信息的IC。６、逻辑电路:以二进制为原理的数字电路。（三）芯片的分类：1、按半导体材料分类芯片的两大材料为Si与Ge，技术方向却是把Si和Ge合成在一起组成SiGe芯片，两者的优点体现于单一芯片上。2、按集成电路工作原理分类芯片上的集成电路可以是CMOS，或者是TTL。两者的差异在于工作原理。

3、把CMOS和TTL技术合成单一芯片的技术是BI-CMOS。最后，和TTL工作原理相似的还有一种ECL电路，不过这种芯片不很常见。3、按芯片加工技术分类进入了Sub-Micron“次微米”时代的半导体业突飞猛进，越过了半微米，四分一微米等门槛，到达了“深次微米”的意境。电路越来越小，密度越来越高，功能越趋完美，价钱越来越低。4、按工作方式分类芯片的工作方式两种：Analog和Digital。处理声，光，无线信号等物理现象的是Analog芯片。并以此进行逻辑计算的是Digital芯片。5、按功能分类5.

4、1、处理器。处理器又可从其应用范围细分为通用处器，嵌入处理器，数字信号处理器，数学辅助处理器。5.2、记忆芯片(1)以读写分类，有RAM和ROM。(2)以记忆更新性分类，有DRAM和SRAM两种芯片。(3)以电源依赖性分，有volitile和non-volitile记忆芯片。5.3。特定功能。比如记忆管理芯片，以太网控制器，IO控制器，等等。6、按设计方式分类当今的芯片设计有两大阵营：FPGA和ASIC。（四）芯片的生产过程（1）硅提纯生产CPU等芯片的材料是半导体，现阶段主要的材料是硅Si，这是一

5、种非金属元素，从化学的角度来看，由于它处于元素周期表中金属元素区与非金属元素区的交界处，所以具有半导体的性质，适合于制造各种微小的晶体管，是目前最适宜于制造现代大规模集成电路的材料之一。（2）切割晶圆所谓的“切割晶圆”也就是用机器从单晶硅棒上切割下一片事先确定规格的硅晶片，并将其划分成多个细小的区域，每个区域都将成为一个CPU的内核(Die)（3）影印和蚀刻（4）重复、分层为加工新的一层电路，再次生长硅氧化物，然后沉积一层多晶硅，涂敷光阻物质，重复影印、蚀刻过程，得到含多晶硅和硅氧化物的沟槽结构。（

6、5）封装这时的CPU是一块块晶圆，它还不能直接被用户使用，必须将它封入一个陶瓷的或塑料的封壳中，这样它就可以很容易地装在一块电路板上了。（6）多次测试测试是一个CPU制造的重要环节，也是一块CPU出厂前必要的考验。这一步将测试晶圆的电气性能，以检查是否出了什么差错，以及这些差错出现在哪个步骤。二、国际IC产业的分析（一）集成电路技术上的三次重大突破第一次是1963年发明的CMOS技术，至今仍是集成电路的基础；第二次是2001年时特征尺寸从180纳米缩小到130纳米、材料上用铜作为互连层金属代替了延用

7、30年之久的铝；第三次是2007年英特尔首先采用高k介质材料及金属栅，连戈登摩尔也坦承此项技术将摩尔定律又延伸了另一个10年。（二）、集成电路产业结构的变化及其发展历程回顾集成电路的发展历程，即整个集成电路产品的发展经历了从传统的板上系统（System-on-board）到片上系统（System-on-a-chip）的过程。其产业结构经历了三次变革。第一次变革：以加工制造为主导的IC产业发展的初级阶段。第二次变革：Foundry公司与IC设计公司的崛起。80年代，集成电路的主流产品为微处理器（MPU

8、）、微控制器（MCU）及专用IC（ASIC）。第三次变革：“四业分离”的IC产业。90年代，随着INTERNET的兴起，IC产业跨入以竞争为导向的高级阶段，国际竞争由原来的资源竞争、价格竞争转向人才知识竞争、密集资本竞争。（三）、IC产业链的转移。先进制程的研发费用高耸，是导致全球IC产业链加快转移的主要原因。伴随全球IC产业链不断向赚钱越多的市场转移，全球存储器走上了超级大厂特大晶(Superfab)道路，就一定会优先采用最先进的工艺技术。目前由于12英寸的性价比已