半导体集成电路产业技术现状及发展前景.pdf

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1、·68·科技论坛半导体集成电路产业技术现状及发展前景孙金凯(哈尔滨晶体管厂，黑龙江哈尔滨150018)摘要：半导体集成电路是电子-Y--"_lk的基础性产业，在推动国民经湃增长方面发挥着重要的作用。本文主要对国内外半导体集成电路产业技术现状进行介绍，并对其未来发展前景进行探索，以促进半导体产业的技术进步，仅供相关人员参考。关键词：半导体集成电路产业；技术现状；发展前景半导体集成电路是电子产品的核心器件，其产业技术的发展情况直接关系着电力工业的发展水平。就总体情况来看，半导体产业的技术进步在一定程度

2、上推动了新兴产业的发展，包括光伏产业、半导体照明产业以及平板显示产业等多种，促进了半导体集成电路产业上下游产业供应链的完善，并在一定程度上优化了生态环境。因此加强半导体集成电路产业技术的研究和探索，具有重要的现实意义。1国际集成电路产业的总体情况半导体集成电路((Ic)业又称微电子业，是一个自20世纪80年代、特别是90年代后飞速发展的产业。其蓬勃发展的动力来自于市场持续增长的需求，以及Ic技术日新月异的发展两个方面。Ic产业起源于60年代的美国；70年代宋至80年代来，日本、韩国和台湾也相继进人

3、了微电子产业，成为当今Ic产业的重要生产国；近年来，欧洲的IC产业也迅速跟上了发展步伐。成为行业中强有力的竞争者。Ic产业是科技含，高、投资巨大且日益复杂的行业。其产业链又分为设计业、制造业、封装、测试业和设备材料业。2国际半导体集成电路(IC)产业技术发展状况2．I技术现状以及所面临的挑战就当前国际Ic业发展的总体情况来看，其主流工艺已经达到0．13微米，技术与材料的前期研发发展到0。07微米，Ic产业技术标尺的减小，导致半导体集成电路产业的物理机制和工艺技术在发展过程中面临着巨大的困难。就尺寸

4、效应方面来看，IC工艺的标志性尺度接近o．07微米时，集成电路的栅极绝缘层厚度有限，此种情况下提高了量子效应，并且Ic中导电区间的距离逐渐缩小，导致IC产业技术发展面临着严峻的挑战。就材料方面来看，Ic器件尺寸的缩小，为避免出现漏电现象，需要对材料进行适度调整和创新，这就在一定程度上促进了集成电路中使用材料的更新换代。就工艺方面的情况来看，光刻工艺是集成电路中的重要工艺，是IC生产线上尤为昂贵的设备，能够对集成电中微小结构尺寸进行制造，因而具有良好的应用价值。但就当前Ic产业技术发展的实际情况来看

5、，当前光刻设备已经基本达到其分辨率的理论极限，若想要进一步改善其制造微小结构的尺寸，就应当对波长更短的光源进行合理化利用，并积极对光刻设备进行重新设计，以满足Ic产业发展的实际需求。这些行为都需要大量的资金投入来进行有效的支撑，而最终研发结果仍具有一定的不确定性，因此半导体集成电路产业的工艺发展面临着严峻的发展形势。就技术装备开发成本方面来看，现代微电子制造业耗资巨大，并且随着现代化Ic开发难度的加剧，新一代的Ic生产线成本会呈现明显的增长趋势。这就在一定程度上加大了Ic产业技术发展的难度。总的来

6、看，Ic集成度的发展具有一定的规律，比如IC集成每隰一段时间就会翻倍，Ic生产线也存在此类规律，但是相比较而言，IC生产线成本的增长率是Ic集成度增长的两倍。在此种情况下，若Ic技术发展没有障碍，Ic生产线成本必然会呈现急剧增长的趋势，这就极易导致Ic集成度的增长的停止，这对于半导体集成电路产业技术的发展产生不利影响。2．2未来发展就lc产业技术发展的实际情况来看，lc集成度增长速度的降低，并不会导致微电子行业的停滞不前，Ic产业可以在产品的多样性方面以及产品性能方面实现现代化发展。随着Ic产业的

7、不断发展，Ic产品能够更加满足市场的实际需求，Ic产业设计人员可以结合行业客户的实际需求来对Ic产品进行设计和制造，进而推出多样性的IC产品，并确保其功能得到一定程度的优化。与此同时；IC产业发展过程中可以致力于降低现有工艺设备的制造成本，从而促进Ic产业的平衡稳定发展。从另一角度来看，Ic集成度增长速度的降低，促使计算机系统和软件开发人员有更多的时问和精力去研究Ic产品，完善Ic产品性能。2．3IC技术管理中的优势分析随着微电子技术的不断发展，国际Ic行业在技术管理上也呈现出明显的优势。包括知识

8、产权战略、联合与结盟以及出口限制等，对于Ic产业技术的未来发展具有重要的作用。国际现有知识产权保护体系存在诸多不合理情况，但是此种情况却在一定程度上刺激了lc厂商投资技术开发的积极性，从而推动Ic技术的飞速发展。人们通过技术联盟的方式来开发新一代的Ic技术，比如12英寸芯片技术，具有良好的应用效果。3国内lC产业现状当前我国大陆地区的IC产业规模相对较小，仅占全球Ic产业的一小部分，总的来看，中国的集成电路产业在经济和技术方面都要相对落后于国际先进水平。近年来国务院发布了关于Ic产