集成電路制造技術(shù)

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集成電路制造技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：集散控制系統(tǒng)；和利時；小熱電；MACS系統(tǒng)

1 概述

1.1 DCS系統(tǒng)定義

“DCS（Distributed Control System），即所謂的分布式控制系統(tǒng)，或在有些資料中稱之為集散系統(tǒng)”，“相對于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型計算機控制系統(tǒng)，它是在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展、演變而來的。”過程控制和過程監(jiān)測是構(gòu)成DCS系統(tǒng)的兩大組成部分，它們借助網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，構(gòu)建起多級計算機控制系統(tǒng)，即所謂的DCS系統(tǒng)，它綜合了計算機（Computer）、通訊（Communication）、顯示（CRT）和控制（Control）四方面內(nèi)容，實現(xiàn)了分級管理、集中操作、分散控制的系統(tǒng)功能，同時具備組態(tài)方便、配置靈活的優(yōu)點。

1.2 DCS系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)

隨著自動控制理論與計算機科學(xué)的快速更新，新一代DCS集控系統(tǒng)在許多方面取得了突破；例如在局部網(wǎng)絡(luò)采用通用MAP協(xié)議；變送器的標(biāo)準(zhǔn)化和智能化發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用；以及在軟件控制語法規(guī)則中過程順序控制與模糊控制理論的逐漸完善，DCS技術(shù)再次有了質(zhì)的飛躍。

1.3 研究內(nèi)容及目標(biāo)

2013年大雁集團公司委托和利時公司進(jìn)行雁南熱電廠DCS控制系統(tǒng)改造項目。作者學(xué)習(xí)研究和利時DCS集散控制系統(tǒng)各種組態(tài)方案，配合廠家進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù)工藝流程界面和監(jiān)控點位設(shè)計，進(jìn)行控制單元組態(tài)、流程圖組態(tài)和監(jiān)測單元的組態(tài)設(shè)計。

2 改造工程DCS系統(tǒng)選型

2.1 DCS系統(tǒng)選型總體要求

生產(chǎn)廠家所提供的DCS系統(tǒng)應(yīng)具備性能優(yōu)良、系統(tǒng)完善、功能全面、運行可靠、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定性好的特點，同時具有良好擴展能力，以確?？刂葡到y(tǒng)滿足雁南熱電廠機爐DCS系統(tǒng)改造技術(shù)的要求。

2.2 DCS控制系統(tǒng)選型結(jié)果

雁南熱電廠DCS系統(tǒng)改造項目組依據(jù)橫河、新華、和利時和浙大中控提供的產(chǎn)品資料和投標(biāo)方案，對各系統(tǒng)的I/O卡件、網(wǎng)絡(luò)通信方案、組態(tài)工具、控制算法、開放性、模塊、結(jié)構(gòu)以及價格等各方面條件進(jìn)行了全面比較。最終選擇和利時公司設(shè)計的MACS系列DCS系統(tǒng)。

3 HOLLiASMACS系統(tǒng)原理

3.1 MACS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

MACS系統(tǒng)通過先進(jìn)的ProfiBus-DP技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)約，將眾多廠家的各種儀表或模塊納入系統(tǒng)中。SM系列硬件模塊在現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集方面的應(yīng)用最大限度的保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和安全；RASC控制器的處理速度甚至能夠達(dá)到或超過毫秒級，從而同時完成上百個回路的控制任務(wù)；通過以太網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)的ERP系統(tǒng)為用戶提供了便于操作、容易掌握的人機交互界面，重要的運行數(shù)據(jù)被存儲在歷史庫中，便于操作者隨時調(diào)用和查閱，生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析報表同時為企業(yè)管理者提供了生產(chǎn)調(diào)度和管理的基礎(chǔ)資料。

3.2 控制器算法組態(tài)研究

在MACS系統(tǒng)中，設(shè)計者運用算法組態(tài)軟件CoDeSys來編輯和顯示底層控制算法。可以通過控制器軟件組態(tài)進(jìn)行平臺開發(fā)，通過軟件的控制方案編輯器和仿真調(diào)試器兩個功能模塊使用不同的算法語言完成用戶控制方案的邏輯組態(tài)。

3.3 MACS系統(tǒng)的圖形組態(tài)研究

和利時MACS組態(tài)軟件通過PlantView人機界面軟件來進(jìn)行監(jiān)控站畫面組態(tài)的工作，可以編輯和生成系統(tǒng)的工程總貌圖、生產(chǎn)流程圖、運行工況圖和系統(tǒng)等。組態(tài)后的DCS系統(tǒng)依靠圖形顯示界面，操作員可方便地查詢現(xiàn)場各臺設(shè)備的運行情況和參數(shù)，并通過操作員站操縱指令，從而實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的監(jiān)視和控制。

3.4 數(shù)據(jù)庫組態(tài)

數(shù)據(jù)庫組態(tài)是形成應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，它對邏輯系統(tǒng)中各站的點信息進(jìn)行了定義。主要功能是建立整個DCS系統(tǒng)的核心組成――數(shù)據(jù)庫。和利時MACS控制系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)庫總控軟件，可以方便地將所需點的信息導(dǎo)出，存為以空格為分割的TXT文件。

4 MACS系統(tǒng)配置設(shè)計

4.1 總體設(shè)計

本次DCS系統(tǒng)改造工程采用汽輪機和鍋控制系統(tǒng)爐集中布置方式進(jìn)行設(shè)計。雁南熱電廠三爐兩機母管制熱力系統(tǒng)共用一個控制間，循環(huán)流化床爐、汽輪機、除氧器、給水泵和廠區(qū)減溫減壓器的控制全部由和利時MACS5.24控制系統(tǒng)實現(xiàn)，集控室內(nèi)設(shè)有監(jiān)視操作站，運行人員可以通操作站對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整操作。控制系統(tǒng)的設(shè)計保證了系統(tǒng)開放性高、操控性易、靈敏度高、可靠性優(yōu)的特點，能夠滿足機組在變工況下穩(wěn)定運行的要求。

4.2 控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

PROFIBUS（Process Fieldbus）是一種成熟的開放式現(xiàn)場總線技術(shù)。PROFIBUS的各種版本分別能夠解決車間層面通用性數(shù)據(jù)通信任務(wù)、實現(xiàn)分布式系統(tǒng)控制及各單元控制之間數(shù)據(jù)傳輸。

4.3 生產(chǎn)指標(biāo)計算設(shè)計

通過輸入/輸出熱量平衡法，計算汽輪機組熱力循環(huán)性能指標(biāo)，并對主蒸汽參數(shù)和排汽參數(shù)等實際數(shù)值偏差進(jìn)行校正。系統(tǒng)可以計算當(dāng)主蒸汽和排汽參數(shù)與設(shè)計工況發(fā)生偏差時引起機組效率的變化情況。并在操作站操控界面上提示值班員調(diào)整設(shè)備運行參數(shù)。通過端差逼近法來計算回?zé)峒訜崞鲹Q熱效率。計算出各級回?zé)峒訜崞鞯臒嵝省Ｒ罁?jù)HEIS給出的凝汽器內(nèi)表面潔凈系數(shù)，計算凝汽器的換熱效率。并計算凝汽器的熱效率。根據(jù)能量平衡原則計算鍋爐給水泵的機械效率。通過熱力系統(tǒng)實際運行參數(shù)與設(shè)計工況的偏差，利用等效焓降理論計算系統(tǒng)實際熱效率與額定熱效率的差異，并計算差異所引起的系統(tǒng)能耗變化指標(biāo)。

5 雁南熱電廠DCS控制系統(tǒng)技術(shù)改造設(shè)計

“SAMA是美國科學(xué)儀器制造協(xié)會（Scientific Apparatus Makers Association）的簡稱，SAMA圖是該協(xié)會頒布的圖例”。SAMA圖具有過程直觀、簡潔和準(zhǔn)確的特點，因此廣泛地應(yīng)用在各類控制工程的原理圖繪制，國內(nèi)外許多儀器儀表生產(chǎn)廠家都在使用SAMA圖來進(jìn)行控制工程方案設(shè)計；而且SAMA圖的數(shù)據(jù)交換方式和流程構(gòu)建模式和DCS控制模塊組態(tài)圖近乎一致，各種控制算法都有相對準(zhǔn)確的定義。因此本章節(jié)選擇運用SAMA圖設(shè)計雁南熱電廠DCS改造工程控制方案。

6 組態(tài)設(shè)計

系統(tǒng)組態(tài)是在工程師站上利用組態(tài)軟件Sckey完成整個DCS系統(tǒng)方案設(shè)定，進(jìn)行總體編譯后，下載到控制站執(zhí)行，并傳送至其他操作站，成為操作站監(jiān)控軟件所調(diào)用的信息文件。

總體信息組態(tài)主要根據(jù)項目實際情況，確定控制站、操作站的數(shù)量及其地址，控制站組態(tài)主要包括I/O組態(tài)、控制方案組態(tài)、自定義變量組態(tài)等內(nèi)容。操作站組態(tài)主要包括操作小組設(shè)置、監(jiān)控畫面組態(tài)、流程圖組態(tài)、報表等內(nèi)容。

上述組態(tài)內(nèi)容完成后需進(jìn)行全體編譯，以檢查組態(tài)正確與否，并生成控制站能執(zhí)行的程序及監(jiān)控軟件所能調(diào)用的信息文件，編譯無誤后下載到控制站，并傳送到各操作站。

7 工程分析及結(jié)論

7.1 項目實施效果

本課題設(shè)計的機爐DCS控制系統(tǒng)改造工程項目于2014年8月安裝調(diào)試完成，雁南熱電廠機組和鍋爐在新安裝的和利時DCS系統(tǒng)控制下順利通過了72小時聯(lián)合試運轉(zhuǎn)實驗，并完成了最終驗收。

DCS系統(tǒng)改造后鍋爐各運行參數(shù)的控制精度明顯提高，以往設(shè)備自動調(diào)節(jié)的滯后感減弱很多；根據(jù)運行值班員反饋信息，系統(tǒng)在運行過程中，壓力測量、溫度測量、給水控制、給煤控制、減溫控制等手動操作基本正常，系統(tǒng)能記錄和查詢各個測點和被控對象的數(shù)據(jù)，能根據(jù)設(shè)定的極限參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測報警提醒鍋爐操作人員?？偟膩碚f，系統(tǒng)的運行狀況良好。

7.2 存在問題及改進(jìn)措施

雁南熱電廠DCS系統(tǒng)改造后經(jīng)過2014年冬季采暖期的運行，通過對機組運行歷史參數(shù)的分析，改造后的DCS系統(tǒng)同樣暴露出部分缺陷和問題，具體情況如下：

①雁南熱電廠作為礦井自備電廠，發(fā)電負(fù)荷受井下生產(chǎn)負(fù)荷變化的影響較大，在機組電功率變化幅度較大，同時變化速率較高時，汽包水位調(diào)節(jié)滯后明顯，水位波動大。

②2#機組凝結(jié)泵流量顯示多次發(fā)生異常，顯示數(shù)值明顯偏離經(jīng)驗數(shù)值。

集成電路制造技術(shù)范文第2篇

作為國內(nèi)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要研究機構(gòu)，賽迪顧問結(jié)合自身在生物醫(yī)藥、新能源、云計算、集成電路、高端軟件等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的積累和研究，精心組織編寫了一系列戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)地圖白皮書。白皮書在總結(jié)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)特點、發(fā)展關(guān)鍵要素，分析產(chǎn)業(yè)分布特征及資源特征的基礎(chǔ)上，對中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)未來的空間發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析，為國家和地方的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的空間布局與宏觀決策提供參考依據(jù)。

在《中國集成電路產(chǎn)業(yè)地圖白皮書（2011年）》中，賽迪顧問在總結(jié)國際集成電路產(chǎn)業(yè)分布特點、發(fā)展成功模式，分析國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)分布特征及資源特征的基礎(chǔ)上，對中國集成電路產(chǎn)業(yè)未來的空間發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析，為國家和地方的集成電路產(chǎn)業(yè)空間布局與宏觀決策提供參考。

這里，我們將《中國集成電路產(chǎn)業(yè)地圖白皮書（2011年）》中的部分內(nèi)容予以刊登，以饗讀者。

產(chǎn)業(yè)整體將呈現(xiàn)“有聚有分，東進(jìn)西移”的演變趨勢

綜合國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的自身行業(yè)特點與未來發(fā)展趨勢，以及國內(nèi)各區(qū)域資源條件與經(jīng)濟發(fā)展的總體趨勢，未來5到10年，中國集成電路產(chǎn)業(yè)的整體空間布局，將呈現(xiàn)“有聚有分，東進(jìn)西移”的演變趨勢，即產(chǎn)業(yè)的區(qū)域分布將更加集聚，企業(yè)區(qū)域投資則趨于分散；設(shè)計業(yè)將向東部匯聚，制造業(yè)將向西部轉(zhuǎn)移。

具體而言，隨著中心區(qū)域與中心城市集成電路產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)的日益凸顯，未來國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的區(qū)域分布將進(jìn)一步向這些地區(qū)集聚。相對應(yīng)，隨著國內(nèi)各集成電路企業(yè)實力的不斷增強，它們走出各自區(qū)域，進(jìn)行全國乃至全球布局的趨勢將日益明顯，各企業(yè)的區(qū)域投資相應(yīng)將趨于分散。同時，集成電路設(shè)計業(yè)將向東部的智力密集區(qū)域匯聚，而集成電路封裝測試業(yè)則將向西部的低成本地區(qū)轉(zhuǎn)移。

集成電路設(shè)計業(yè)將繼續(xù)向產(chǎn)學(xué)結(jié)合緊密的區(qū)域匯聚

集成電路設(shè)計業(yè)作為集成電路產(chǎn)業(yè)的龍頭，其發(fā)展不僅需要人才、技術(shù)等智力資源的牽引，同樣也需要芯片制造與封裝測試等制造業(yè)基礎(chǔ)的支撐。目前長三角地區(qū)集成電路設(shè)計業(yè)的加速發(fā)展已經(jīng)印證了這一點。未來國內(nèi)集成電路設(shè)計業(yè)將進(jìn)一步向產(chǎn)學(xué)結(jié)合緊密的區(qū)域匯聚。以上海為中心的長三角地區(qū)，以及以北京為中心的京津地區(qū)在集成電路設(shè)計領(lǐng)域的優(yōu)勢地位將更加突出。

芯片制造業(yè)將向資本充裕的地區(qū)延展

芯片制造業(yè)的發(fā)展一方面需要大的資本投入，另一方面也需要相對低廉的成本。目前美國芯片制造生產(chǎn)線的建設(shè)正在向硅谷以外的地區(qū)拓展正說明了這一點。

未來國內(nèi)芯片制造業(yè)也將向資本充裕的地區(qū)延展。而大連、無錫、蘇州等具備高投入條件與低成本優(yōu)勢的沿海二線城市，將是芯片制造生產(chǎn)線項目建設(shè)的重點地區(qū)。

封裝測試業(yè)將加速向低成本地區(qū)轉(zhuǎn)移

隨著市場競爭的日益激烈，封裝測試業(yè)將更加注重低成本。目前國內(nèi)主要封裝測試企業(yè)已開始遷出上海等中心城市。未來國內(nèi)封裝測試業(yè)將加速向低成本地區(qū)轉(zhuǎn)移。武漢、合肥等交通便利的中部地區(qū)中心城市將是未來承接封裝測試行業(yè)轉(zhuǎn)移的重點地區(qū)。

中國集成電路產(chǎn)業(yè)區(qū)域分布特征

已形成三大區(qū)域集聚發(fā)展的總體分布格局

從2010年中國各省集成電路產(chǎn)值分布圖可以看出，目前，中國集成電路產(chǎn)業(yè)集群化分布進(jìn)一步顯現(xiàn)，已初步形成以長三角、環(huán)渤海、珠三角三大核心區(qū)域聚集發(fā)展的產(chǎn)業(yè)空間格局。2010年三大區(qū)域集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入占了全國整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模的近95%。

集成電路設(shè)計業(yè)分布：目前國內(nèi)IC設(shè)計業(yè)主要集中在京津環(huán)渤海、長三角以及珠三角地區(qū)，2010年國內(nèi)TOP40IC設(shè)計企業(yè)均分布在這三大區(qū)域。其中，京津環(huán)渤海地區(qū)擁有17家，長三角地區(qū)擁有18家，珠三角地區(qū)擁有5家。

芯片制造業(yè)分布：截至2010年底，國內(nèi)4英寸以上芯片生產(chǎn)線總計為55條，其中12英寸生產(chǎn)線5條，8英寸生產(chǎn)線15條。目前國內(nèi)芯片制造業(yè)主要分布在長三角地區(qū)。該地區(qū)8英寸和12英寸芯片生產(chǎn)線數(shù)量為13條，占了國內(nèi)整體數(shù)量的65%。

封裝測試業(yè)分布：目前國內(nèi)封裝測試業(yè)集中分布在長三角地區(qū)，特別是江蘇省內(nèi)。2010年國內(nèi)封裝測試業(yè)前20大企業(yè)中，江蘇省的企業(yè)就達(dá)到了11家。

中國集成電路產(chǎn)業(yè)格局策略

進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，統(tǒng)籌區(qū)域發(fā)展

在國家層面進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃。建議由國家集成電路產(chǎn)業(yè)主管部門、行業(yè)協(xié)會、龍頭企業(yè)，共同制定全國集成電路產(chǎn)業(yè)區(qū)域布局規(guī)劃，從多個方面對全國主要區(qū)域、省區(qū)市、重點園區(qū)進(jìn)行分析評價，了解把握集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，科學(xué)引導(dǎo)集成電路產(chǎn)業(yè)的區(qū)域布局。

同時，統(tǒng)籌區(qū)域的發(fā)展。加強區(qū)域、省域集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的宏觀的銜接，由國家或省主管部門牽頭，科學(xué)編制集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，設(shè)立準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)布局與區(qū)域分工，避免重復(fù)建設(shè)與惡性競爭。

推進(jìn)優(yōu)勢資源集聚，探索不同產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式

推進(jìn)優(yōu)勢資源集聚。加強人才、技術(shù)、資本等資源向集成電路園區(qū)集中，推進(jìn)科研院所、風(fēng)險投資與金融機構(gòu)、企業(yè)研發(fā)中心、孵化器、中介公司等優(yōu)勢資源向重點區(qū)域集聚。

在明確各地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位與目標(biāo)的基礎(chǔ)上，結(jié)合本地區(qū)產(chǎn)業(yè)特色，借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗，發(fā)揮區(qū)域比較優(yōu)勢，探索不同的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。通過走特色化的發(fā)展道路，建立各地特色鮮明、優(yōu)勢突出、競爭力強的集成電路產(chǎn)業(yè)集群。

提升園區(qū)軟硬環(huán)境，引導(dǎo)企業(yè)集群發(fā)展

提升園區(qū)軟硬環(huán)境。加強知識產(chǎn)權(quán)、研究開發(fā)、中試中測、應(yīng)用轉(zhuǎn)化等一系列公共平臺的建設(shè)，建立完善的產(chǎn)學(xué)研合作體系、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，從專業(yè)服務(wù)和集群發(fā)展角度提高園區(qū)的競爭力。圍繞龍頭企業(yè)和技術(shù)輸出重點機構(gòu)，組織企業(yè)提供配套和轉(zhuǎn)化服務(wù)，形成一批專業(yè)化、高成長企業(yè)。

中國集成電路產(chǎn)業(yè)重點城市發(fā)展

集成電路制造技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞微電子技術(shù)；發(fā)展歷史；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

1微電子技術(shù)概述

從本質(zhì)上來看，微電子技術(shù)的核心在于集成電路，它是在各類半導(dǎo)體器件不斷發(fā)展過程中所形成的。在信息化時代下，微電子技術(shù)對人類生產(chǎn)、生活都帶來了極大的影響。與傳統(tǒng)電子技術(shù)相比，微電子技術(shù)具備一定特征，具體表現(xiàn)為以下幾個方面：①微電子技術(shù)主要是通過在固體內(nèi)的微觀電子運動來實現(xiàn)信息處理或信息加工。②微電子信號傳遞能夠在極小的尺度下進(jìn)行。③微電子技術(shù)可將某個子系統(tǒng)或電子功能部件集成于芯片當(dāng)中，具有較高的集成性，也具有較為全面的功能性。④微電子技術(shù)可在晶格級微區(qū)進(jìn)行工作[1]。

2微電子技術(shù)的發(fā)展歷史

微電子技術(shù)是一門以集成電路為核心的各種半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)上的高新電子技術(shù)，其具有工作速度快、重量輕、體積小、可靠性高等諸多優(yōu)點。微電子技術(shù)是一項起源于19世紀(jì)末20世紀(jì)初的新興技術(shù)，微電子技術(shù)的發(fā)展史從某種意義上說是集成電路的發(fā)展史。

現(xiàn)階段大規(guī)模集成電力的集成度代表著微電子技術(shù)的發(fā)展水平。從集成電路在1958年被發(fā)明以來，集成電路的發(fā)展規(guī)律依然遵循著“摩爾定律”，即DRAM的儲存量每隔3年就變?yōu)樵瓉淼?倍，集成電路芯片上的元件數(shù)量每18個月增加1倍。微電子技術(shù)的發(fā)展歷程如下，美國貝爾實驗室于1947年制造出第一個晶體管，這為制造體積更小的集成電路奠定了相關(guān)的技術(shù)基礎(chǔ)。1958年美國德克薩斯儀器公司的基比爾于研究員制造出第一個集成電路模型，并于次年該公司宣布發(fā)明了第一個集成電路。1959年美國仙童公司將微型晶體管的制造工藝—“平面工藝”經(jīng)過一定的技術(shù)改進(jìn)后用于集成電路的制造過程中，實現(xiàn)了集成電路由實驗階段向工業(yè)生產(chǎn)階段的過渡。1964年相關(guān)的技術(shù)人員又研制出PMOS集成電路，大大減小了集成電路的體積，其與分立元件相比較PMOS集成電路具有可靠性高、功耗低、制造工藝簡單和適于大量生產(chǎn)等諸多優(yōu)點。到目前為止，與第一塊集成電路相比集成電路的集成度的尺寸縮小了200多倍，集成度提高了550多萬倍，元件成本降低了100多萬倍[2]。

3微電子技術(shù)的應(yīng)用

3.1生活應(yīng)用方面

隨著信息化時代的到來，在信息知識爆炸的年代，微電子技術(shù)下的產(chǎn)品影響著我們生活的方方面面，如我們?nèi)缃褡顬槌Ｓ玫耐ㄐ殴ぞ摺謾C，上下班坐公交車使用的IC卡，洗衣服用的全自動洗衣機，做飯用的電飯煲，燒水用的電水壺，茶余飯后的欣賞電視節(jié)目。這些和我們生活息息相關(guān)的電子產(chǎn)品都采用了微電子技術(shù)處理而完成其功能性的發(fā)揮，給我們的生活帶來了便捷，帶來了高品質(zhì)的享受。對提高我們的生活質(zhì)量有著積極的影響。

3.2工業(yè)制造應(yīng)用方面

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，給工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)帶來了良好的發(fā)展機遇。面對全球性工業(yè)革命的到來，傳統(tǒng)落后的工業(yè)生產(chǎn)制造模式難以滿足社會生產(chǎn)的需求。為了能夠快速地適應(yīng)新時代工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢，目前許多的工業(yè)制造企業(yè)都積極地引進(jìn)微電子技術(shù)支持下的設(shè)備來提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的精準(zhǔn)度，以此提高市場競爭優(yōu)勢，進(jìn)而實現(xiàn)企業(yè)的長期發(fā)展。比如，在汽車制造行業(yè)，以微電子技術(shù)為支持的監(jiān)控系統(tǒng)和防盜系統(tǒng)。通過微電子的融入研發(fā)了電子引擎監(jiān)控系統(tǒng)，有效地解決了引擎不容易控制的問題；將微電子技術(shù)融入汽車的監(jiān)控系統(tǒng)中，一旦汽車遭遇被盜情況，電子防盜系統(tǒng)會立即發(fā)出警報。

3.3軍工產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面

微電子技術(shù)不僅在生活、工業(yè)等產(chǎn)業(yè)中得以廣泛應(yīng)用，而且在軍工產(chǎn)業(yè)中也扮演著重要的角色。眾所周知，在信息化時代，現(xiàn)代軍事力量的強大與否主要體現(xiàn)在軍事裝備信息化程度的高低。如果一個國家軍事裝備中融入的現(xiàn)代微電子信息技術(shù)較多，就會在戰(zhàn)爭中取得先機。例如，依靠微電子技術(shù)通過遠(yuǎn)程計算機控制的無人戰(zhàn)斗機，就是很好應(yīng)用微電子技術(shù)的例子。此外，偵察機上的數(shù)字地圖裝置能夠為野外訓(xùn)練的士兵提供準(zhǔn)確的天氣、情報、敵軍位置以及周邊地形等準(zhǔn)確信息數(shù)據(jù)。通過無線計算機網(wǎng)路技術(shù)將搜集到的信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)街笓]中心，為軍事方案的制定提供了重要的支持。隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，微電子在國防中的應(yīng)用深度也會越來越大，為確保國家安定奠定了堅實基礎(chǔ)[3]。

4微電子制造技術(shù)的發(fā)展趨勢和主要表現(xiàn)形式

總體上，推動微電子制造技術(shù)發(fā)展的動力來自于應(yīng)用需求和其自身的發(fā)展需要。作為微電子器件服務(wù)的主要對象，信息技術(shù)的發(fā)展需求是微電子制造技術(shù)發(fā)展的主要動力源泉。信息的生成、存儲、傳輸和處理在超高速、大容量等技術(shù)要求下，一代接一代地發(fā)展，從而也推動微電子制造技術(shù)在加工精度、加工能力等方面相應(yīng)發(fā)展。

微電子制造技術(shù)在發(fā)展的歷史進(jìn)程中融合了其他制造技術(shù)上的應(yīng)用，所以這項技術(shù)近年來的突出表現(xiàn)是集成電路的開發(fā)與使用，在使用過程中可以兼容其他的格式進(jìn)行工作。電子制造技術(shù)以及集成電路信息技術(shù)在融合的過程中，讓電子生產(chǎn)企業(yè)的效率得到了穩(wěn)步的提升，由此我們可以從中了解到這種多種技術(shù)相融合的集成方式，可以將應(yīng)用領(lǐng)域的生產(chǎn)效率進(jìn)行實際性的整合。所以，研究人員應(yīng)該對這項技術(shù)的使用進(jìn)行重點開發(fā)，在研發(fā)與技術(shù)處理過程中將生產(chǎn)上的效率提升到最大。

5結(jié)束語

在微電子技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，它的影響力變得愈來愈大，并逐漸成為衡量國家科學(xué)技術(shù)實力的重要標(biāo)志。未來，微電子技術(shù)還將具備更大的發(fā)展空間，它將成為引導(dǎo)人類社會發(fā)展、推動技術(shù)革命的重要因素。

作者：鄧哲

參考文獻(xiàn) 

[1] 李彥林.微電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研究[J].電子制作，2015，（10X）：36. 

集成電路制造技術(shù)范文第4篇

智能化“基石”

“我們做的東西一般人是很難注意到，因為我們屬于芯片產(chǎn)品供應(yīng)商，而最終產(chǎn)品的生產(chǎn)商加上自己的外殼和品牌后，才為消費者所接觸。但是目前的各種智能設(shè)備、智慧生活、智慧城市等都離不開芯片產(chǎn)業(yè)這一基礎(chǔ)?！边@是上海一家芯片制造企業(yè)市場部人士的觀點。在這家企業(yè)的客戶名單中，華為、小米等手機制造商，以及北汽集團、上汽集團等整車企業(yè)，均榜上有名。

事實上，集成電路產(chǎn)業(yè)絕對是智能化社會的基礎(chǔ)支撐。研究指出，從主題投資的角度看，集成電路板塊具有技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動產(chǎn)業(yè)變革（物聯(lián)網(wǎng)與人工智能創(chuàng)新浪潮對IC設(shè)計提出新要求）等的特點。近年來的智能化浪潮正在不斷推動集成電路產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。

此外，對國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)來講，還有市場空間大（集成電路自給率27%，替代空間大）、政策與資金持續(xù)推動的特點。據(jù)賽迪數(shù)據(jù)顯示，2015年全球半導(dǎo)體市場同比下滑0.2%。但就中國市場來看，2015年中國集成電路市場規(guī)模仍創(chuàng)紀(jì)錄地達(dá)到11024億元，同比增長6.1%，成為全球為數(shù)不多的仍能保持增長的區(qū)域市場。但是，增長中的中國市場，面臨著產(chǎn)品需要大量進(jìn)口的情況，我國集成電路自給率偏低的情況仍然沒有得到明顯改觀。

技術(shù)和產(chǎn)品齊飛

集成電路制造技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：微電子半導(dǎo)體制造封裝技術(shù)

中圖分類號：TN405文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2019）09（c）-0070-02

微電子技術(shù)作為當(dāng)今工業(yè)信息社會發(fā)展最快、最重要的技術(shù)之一，是電子信息產(chǎn)業(yè)的“心臟”。而微電子技術(shù)的重要標(biāo)志，正是半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的飛速進(jìn)步和發(fā)展。多年來，隨著我國對微電子技術(shù)的重視和積極布局投入，結(jié)合社會良好的創(chuàng)新發(fā)展氛圍，我國的微電子技術(shù)得到了迅速的發(fā)展和進(jìn)步。目前我國自主制造的集成芯片在射頻通信、雷達(dá)電子、數(shù)字多媒體處理器中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。但總體來看，我國的核心集成電路基礎(chǔ)元器件的研發(fā)水平、制造能力等還和發(fā)展較早的發(fā)達(dá)國家存在一定差距，唯有繼續(xù)積極布局，完善創(chuàng)新體系，才能逐漸與世界先進(jìn)水平接軌。集成電路技術(shù)，主要包括電路設(shè)計、制造工藝、封裝檢測幾大技術(shù)體系，隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的深入發(fā)展，制造和封裝技術(shù)已經(jīng)成為微電子產(chǎn)業(yè)的重要支柱。本文將對微電子技術(shù)的制造和封裝技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行簡要說明與研究。

1微電子制造技術(shù)

集成電路制造工藝主要可以分為材料工藝和半導(dǎo)體工藝。材料工藝包括各種圓片的制備，包括從單晶拉制到外延的多個工藝，傳統(tǒng)Si晶圓制造的主要工藝包括單晶拉制、切片、研磨拋光、外延生長等工序，而GaAs的全離子注入工藝所需要的是拋光好的單晶片（襯底片），不需要外延。半導(dǎo)體工藝總體可以概括為圖形制備、圖形轉(zhuǎn)移和擴散形成特征區(qū)等三大步。圖形制備是以光刻工藝為主，目前最具代表性的光刻工藝制程是28nm。圖形轉(zhuǎn)移是將光刻形成的圖形轉(zhuǎn)移到電路載體，如介質(zhì)、半導(dǎo)體和金屬中，以實現(xiàn)集成電路的電氣功能。注入或擴散是通過引入外來雜質(zhì)，在半導(dǎo)體某些區(qū)域?qū)崿F(xiàn)有效摻雜，形成不同載流子類型或不同濃度分布的結(jié)構(gòu)和功能。

從歷史進(jìn)程來看，硅和鍺是最早被應(yīng)用于集成電路制造的半導(dǎo)體材料。隨著半導(dǎo)體材料和微電子制造技術(shù)的發(fā)展，以GaAs為代表的第二代半導(dǎo)體材料逐漸被廣泛應(yīng)用。直到現(xiàn)在第三代半導(dǎo)體材料GaN和SiC已經(jīng)憑借其大功率、寬禁帶等特性在迅速占據(jù)市場。在這三代半導(dǎo)體材料的迭展中，其特征尺寸逐漸由毫米縮小到當(dāng)前的14納米、7納米水平，而在當(dāng)前微電子制造技術(shù)的持續(xù)發(fā)展中，材料和設(shè)備正在成為制造能力提升的決定性因素，包括光刻設(shè)備、掩模制造技術(shù)設(shè)備和光刻膠材料技術(shù)等。材料的研發(fā)能力、設(shè)備制造和應(yīng)用能力的提升直接決定著當(dāng)下和未來微電子制造水平的提升。

總之，推動微電子制造技術(shù)發(fā)展的動力來自于應(yīng)用設(shè)計需求和其自身的發(fā)展需要。從長遠(yuǎn)看，新材料的出現(xiàn)帶來的優(yōu)越特性，是帶動微電子器件及其制造技術(shù)的提升的重要表現(xiàn)形式。較為典型的例子是GaN半導(dǎo)體材料及其器件的技術(shù)突破直接推動了藍(lán)光和白光LED的誕生，以及高頻大功率器件的迅速發(fā)展。作為微電子器件服務(wù)媒介，信息技術(shù)的發(fā)展需求依然是微電子制造技術(shù)發(fā)展的重要動力。信號的生成、存儲、傳輸和處理等在超高速、高頻、大容量等技術(shù)要求下飛速發(fā)展，也會持續(xù)推動微電子制造技術(shù)在加工技術(shù)、制造能力等方面相應(yīng)提升。微電子制造技術(shù)發(fā)展的第二個主要表現(xiàn)形式是自身能力的提升，其主要來自于制造設(shè)備技術(shù)、應(yīng)用能力的迅速發(fā)展和相應(yīng)配套服務(wù)材料技術(shù)的同步提升。

2微電子封裝技術(shù)

微電子封裝的技術(shù)種類很多，按照封裝引腳結(jié)構(gòu)不同可以分為通孔插裝式和表面安裝式。通常來說集成電路封裝技術(shù)的發(fā)展可以分為三個階段：第一階段，20世紀(jì)70年代，當(dāng)時微電子封裝技術(shù)主要是以引腳插裝型封裝技術(shù)為主。第二階段，20世紀(jì)80年代，SMT技術(shù)逐漸走向成熟，表面安裝技術(shù)由于其可適應(yīng)更短引腳節(jié)距和高密度電路的特點逐漸取代引腳直插技術(shù)。第三階段，20世紀(jì)90年代，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展以及集成電路技術(shù)的不斷進(jìn)步，對于微電子封裝技術(shù)的要求越來越高，促使出現(xiàn)了BGA、CSP、MCM等多種封裝技術(shù)。使引腳間距從過去的1.27mm、0.635mm到目前的0.5mm、0.4mm、0.3mm發(fā)展，封裝密度也越來越大，CSP的芯片尺寸與封裝尺寸之比已經(jīng)小于1.2。

目前，元器件尺寸已日益逼近極限。由于受制于設(shè)備能力、PCB設(shè)計和加工能力等限制，元器件尺寸已經(jīng)很難繼續(xù)縮小。但是在當(dāng)今信息時代，依然在持續(xù)對電子設(shè)備提出更輕薄、高性能的需求。在此動力下，依然推動著微電子封裝繼續(xù)向MCM、SIP、SOC封裝繼續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)IC封裝和板級電路組裝這兩個封裝層次的技術(shù)深度融合將是目前發(fā)展的重點方向。

芯片級互聯(lián)技術(shù)是電子封裝技術(shù)的核心和關(guān)鍵。無論是芯片裝連還是電子封裝技術(shù)都是在基板上進(jìn)行操作，因此這些都能夠運用到互聯(lián)的微技術(shù)，微互聯(lián)技術(shù)是封裝技術(shù)的核心，現(xiàn)在的微互聯(lián)技術(shù)主要包含以下幾個：引線鍵合技術(shù)，是把半導(dǎo)體芯片與電子封裝的外部框架運用一定的手段連接起來的技術(shù)，工藝成熟，易于返工，依然是目前應(yīng)用最廣泛的芯片互連技術(shù)；載體自動焊技術(shù)，載體自動焊技術(shù)可通過帶盤連續(xù)作業(yè)，用聚合物做成相應(yīng)的引腳，將相應(yīng)的晶片放入對應(yīng)的鍵合區(qū)，最后通過熱電極把全部的引線有序地鍵合到位置，載體自動焊技術(shù)的主要優(yōu)點是組裝密度高，可互連器件的引腳多，間距小，但設(shè)備投資大、生產(chǎn)線長、不易返工等特性限制了該技術(shù)的應(yīng)用。倒裝芯片技術(shù)是把芯片直接倒置放在相應(yīng)的基片上，焊區(qū)能夠放在芯片的任意地方，可大幅提高I/O數(shù)量，提高封裝密度。但凸點制作技術(shù)要求高、不能返工等問題也依然有待繼續(xù)研究，芯片倒裝技術(shù)是目前和未來最值得研究和應(yīng)用的芯片互連技術(shù)。

總之，微電子封裝技術(shù)經(jīng)歷了從通孔插裝式封裝、表面安裝式封裝、窄間距表面安裝焊球陣列封裝、芯片級封裝等發(fā)展階段。目前最廣泛使用的微電子封裝技術(shù)是表面安裝封裝和芯片尺寸封裝及其互連技術(shù)，隨著電子器件體積繼續(xù)縮小，I/O數(shù)量越來越多，引腳間距越來越密，安裝難度越來越大，同時，在此基礎(chǔ)上，以及高頻高密度電路廣泛應(yīng)用于航天及其他軍用電子，需要適應(yīng)的環(huán)境越來越苛刻，封裝技術(shù)的可靠性問題也被擺上了新的高度。