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集成电路及半导体

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集成电路及半导体范文第1篇

【关键词】 国内LED 国外LED 国内LED的发展

1 国外普通LED的测试标准有

(1)IEC60747-5半导体分立器件及集成电路

(2)IEC60747-5-2分立半导体器件及集成电路零部件5-2:光电子器件―分类特征及要素(1997-09);

(3)IEC60747-5-3分立半导体器件及集成电路,零部件5-3:光电子器件―测试方法(1997-08);

(4)IEC60747-12-3半导体分立器件12-3:光电子器件―显示用发光二极管空白详细标准(1998-02);

(5)CIE127-1997LED测试方法(1997);

(6)CIE/ISOLED强度测试标准。

随着半导体照明产业的快速发展,发达国家非常重视LED测试标准的制订。如美国国家标准检测研究所(NIST)正在开展LED测试方法的研究,准备建立整套的LED测试方法和标准。同时,许多国外大公司的研究和开发人员正在积极参与国家和国际专业化组织,制订半导体照明测试标准。如2002年10月28日,美国LumiLEDs公司和日本Nichia宣布双方进行各自LED技术的交叉授权,并准备联合制订功率型LED标准,以推动市场应用。 在照明用白光LED标准的推动方面,进展最快的国家是日本,其中日本照明学会(JIES)、日本照明委员会(JCIE)、日本照明器具工业会(JIL)以及日本电球工业会(JEL)在2004年已订出四团体共同标准《照明用白色LED测光方法通则》,成为目前唯一针对照明用白光LED所订定的测量标准,其在初版时就已率先制订数项未曾规范过的项目,如标准LED之制造、小型模块光强度的测量法以及寿命评估方式等。

2 从八十年代初起,我国相继制定了一些与发光二极管相关的行业标准和国家标准

国内现有与LED测试有关的标准有:

(1)Sj2353.3-83半导体发光二极管测试方法;

(2)Sj2658-86半导体红外发光二极管测试方法;

(3)GB/T12561―1990发光二极管空白详细规范;

(4)GB/T15651-1995半导体器件分立器件和集成电路:光电子器件(国家标准);

(5)GB/T18904.3―2002半导体器件12-3:光电子器件显示用发光二极管空白详细规范(采用IEC60747-12-3:1998);

(6)半导体分立器件和集成电路第5-2部分:光电子器件基本额定值和特性(国家标准;制订中);

(7)半导体分立器件和集成电路第5-3部分:光电子器件测试方法(国家标准;制订中);

(8)半导体发光二极管测试方法(中国光协光电器件分会标准;2002)。

3 其中半导体光电子器件功率发光二极管空白详细规范规定内容如下

本空白详细规范是半导体光电子器件的一系列空白详细规范之,并应与下列标准一起使用。

(1)GB/T 4589.1-200X半导体器件分立器件和集成电路总规范(eqv IEC6-747-10:1991);(2)GB/T12565-1990半导体器件光电子器件分规范;(3)GB/T 4937-1995半导体器件机械和气候试验方法(idt IEC 60749:1984);(4)SJ/T 2355-200X半导体发光器件测试方法。

集成电路及半导体范文第2篇

优势

1.1 区位优势

中国经济地理的中心,素有“九省通衢”,综合物流成本低。

1.2 产业基础优势

武汉是我国的重工业基地之一,产业门类齐全,已形成“钢、车、机电、高新技术”四大支柱产业。以东湖高新区光电子信息产业为代表的高新技术产业已具规模。

1.3 智力资源优势

全国三大智力密集区之一有42所高校,100万在校大学生。全国九大集成电路培训基地之一,海内外半导体企业均有相当规模的武汉高校毕业生。

1.4 市场优势

中部代表了中国最具潜力的消费市场,半导体产品在这一地区有广阔的市场空间。

1.5 要素供应

发展半导体产业的生产要素(水、电、汽、气、劳动力)供给量充足,价格低廉。

1.6 基础设施

高新区“六纵六横”道路框架已经形成,正加紧建设废水排江管道、输变电系统、热力管网、危化学品仓库、寄售保税库等。具备半导体产业发展所需的基础设施。

1.7 政策环境

东湖高新区为国家级高新区,全国六大“建设世界一流高科技示范园区”之一,政策环境宽松,服务氛围浓厚。随着国家“中部崛起”战略实施,享受沿海、西部开发、振兴东北老工业基地三地优惠政策。

1.8 政府认识和决心

产业结构调整与升级之需,促进光电子信息产业发展之需,可发挥湖北省的科教优势,可推动城市基础设施建设,提升武汉市的综合竞争力。

2东湖高新区半导体产业发展现状

2.1 武汉芯片厂12英寸集成电路生产线项目

武汉芯片厂12英寸芯片项目是建国以来湖北省单体投资规模最大的高科技制造项目。项目一期工程总投资100亿元,主要采用90nm及更高工艺技术水平生产12英寸存储类芯片,包括动态存储器(DRAM),静态存储器(SRAM),闪存(Flash)等,这些产品是各类消费类电子产品如计算机、数码相机、MP4、数字家电、手机、显示器件等的核心部件。

项目一期工程由省、市、区三级财政共同投资,委托中芯国际集成电路制造公司经营管理。一期工程于2006年6月正式动工建设,2008年6月建成,建设期18个月,计划2010年达到量产每月2.1万片,年产出60亿元。

2.2 产业链相关企业

1、芯片制造:武汉新芯(中芯国际)Fab12厂。

2、芯片封装:华瑞半导体芯片封装厂等。

3、芯片设计:亚芯微电子、昊昱微电子、台湾旺宏微电子、磐大微电子等21家芯片设计企业。

4、大宗气体与化学品供应:法液空(Air Liquide)、普莱克斯(Praxair)、巴斯夫(BASF)等。

5、设备供应商:美国应用材料(Applied Materials)、拉穆研究(Lam Research)、科天(KLA-Tencor)日本东京电子(TEL)、佳能(Canon)等均将建设现场支撑服务机构。

6、光伏产业(PV):日新科技、珈伟-常绿太阳能硅片、电池片及组件。

7、化合物半导体:元茂光电、光谷电子、华灿光电、迪源光电等6家企业。

3东湖高新区半导体产业发展规划

“十一五”期间,半导体产业将是东湖高新区的重点战略发展产业,打造以半导体前道制程为核心,集设计、封装测试、半导体设备制造、半导体化学工艺耗材为一体的完整的半导体产业链,初步形成产业集群效应,营造集成电路产业发展的生态环境。

3.1近期目标(2006-2010年)

初步形成设计、制造、封装测试、配套较为完整的半导体产业链,产业集群效应初步呈现;

设计公司50家以上,年产值30亿元,设计人员达到1500人以上,开发新产品50个以上;

半导体制造企业3-5家,12英寸集成电路生产线1-2条,8英寸集成电路生产线1-2条,年产值200亿元;

半导体封装企业3-4家,年产值100亿元;

3.2 规划目标(2010-2020年)

形成产业集群和世界知名的半导体产业研发、制造基地,力争与长三角、环渤海湾构成中国半导体产业发展的三足鼎立之势;

设计公司200家以上,年产值100亿元,设计人员达到3500人以上,成为部分标准的制定者;

半导体制造企业5-8家,12英寸集成电路生产线3-5条,其他生产线10条以上,年产值500亿元;

集成电路及半导体范文第3篇

产业化基地成立以来,坚持以发展本地集成电路产业,建立健全产业链,壮大产业集群,提供良好的产业技术支撑环境为己任,卓有成效地开展了一系列服务工作,取得了显著成绩,有力地推进了西安集成电路产业的发展,并已成为政府推动集成电路产业发展所需产业规划与研究、资源整合与配置、招商引资咨询、企业孵化与扶持、交流与合作、高层次人才引进与培养、专业技术支撑与咨询服务等的桥梁与载体,对西安集成电路产业发展起到了“组织、协调、引导、推进与聚集”的作用,取得了良好的国内外影响和社会效益,为区域新兴科技产业的发展注入了新的活力,为地方集成电路产业规模化奠定了基础。

1.西安集成电路产业发展现状

西安产业化基地坚持“政府引导、市场驱动、深化服务”的方针,以发展集成电路产业,建立健全产业链,壮大产业集群,提供良好的产业支撑环境为目标,建立了较为完善的产业公共服务与技术支撑服务体系。随着一系列扶持集成电路产业优惠政策的制定实施和产业公共服务的不断拓展深化,西安集成电路产业得到了快速发展,在产业规模、产业链完善、自主创新、人才吸引和培养、公共技术支撑与服务平台建设等方面取得了一定成就。

产业规模不断增大:经过近10年的发展,陕西省现有集成电路企业70多家,其中95%都集中在西安,设计企业近50家,制造封装企业8家,硅材料生产企业10家,设备制造企业8家,测试与分析中心3个,相关科研机构约18个,学历教育机构8个,专业培训机构2个,并形成了以西安高新区为核心的集成电路产业聚集区。从引导完善集成电路产业链出发,聚集了英特尔、西岳电子、美光、威世半导体、天胜、应用材料等重点Ic企业,形成了集成电路设计、加工制造、封装测试及半导体支撑等较为完整的产业链。陕西集成电路产业2001年实现销售收入约3.2亿元,2005年达到20.2亿元,2010年达到70.22亿元,“十一五”期间增长近3.5倍。2010年,我国集成电路产业销售收入为1440.15亿元,增幅为29.8%,陕西省2010年销售收入增幅为41.92%,约占全国销售总额的5%。

企业自主创新能力不断提升:目前,西安集成电路企业拥有自主知识产权的产品累计300多种,涵盖了物联网、通信、微处理器、信息家电、半导体照明、消费电子、设备制造、器件研发等多个领域。代表性产品有:华芯的存贮器、西电捷通的WAPI IP核、深亚的SDH芯片、英洛华的LED驱动芯片、龙腾微电子的32位嵌入式CPU、理工晶科的8/12寸硅芯炉、能讯基于氮化镓的开关功率晶体管元器件、炬光的大功率激光器等,充分体现了西安在集成电路领域的巨大潜力和科技研发与创新优势。

人才优势促进产业发展:西安有10多家集成电路研究机构及高校,与集成电路相关的科研、教学与设计的技术人员约占全国的六分之一,在西安交通大学、西安电子科技大学、西北工业大学、西安邮电学院等多所高等院校设有微电子学科或集成电路设计专业及重点实验室,年在校相关学科学生近10万人,年输送相关学科毕业生2万余人,占全国的14%,人才优势为西安承接产业转移提供了充足的人力资源保障。同时,随着本地集成电路产业的兴起,外流人才纷纷回归,2005年以来成立的留学生企业10多家,给西安集成电路产业带来了先进的技术、丰富的管理经验和大量的资金,人力资源和产业资本相互吸引、相互促进的局面正在形成。

公共服务平台辐射带动作用明显:西安基地在做好集成电路设计业的同时,注重发挥基地的辐射带动作用,将服务延伸到整个半导体产业链,提出了发展上游半导体材料与设备、中游集成电路制造、下游集成电路封装与测试产业集群,以及半导体照明、太阳能光伏、先进半导体器件、卫星导航应用等产业集群的建议。目前,以集成电路产业集群为核心、硅材料与太阳能光伏产业集群为支撑、半导体照明与卫星导航应用产业集群为补充的新兴半导体产业正在形成,并已成为西安信息产业新的增长点。

产业发展存在的问题:经过近10年的发展,西安集成电路产业水平得到了大幅的提升。但相比之下,仍然存在一些问题,比如设计业与整机的结合力度不足、产业链相对弱小、支撑业发展滞后、适用性人才不足、产业环境亟需改善等这些因素制约了本地集成电路产业的快速发展。

2.产业发展思路

“十二五”期间,西安将统筹优势资源,优先发展集成电路设计业,大力发展分立器件制造业,积极引进新一代芯片生产线,提升封装测试水平和能力,增强关键设备和基础材料的开发能力;在承接产业转移的过程中,积极促进企业的整合重组,以龙头企业带动产业的发展,促进产业集群的建立,完善产业相关配套环境建设。

政策引领,聚合力量,促进产业大发展。以培育具有国际竞争力的战略性产业为目标,以政府支持和市场需求为导向,以改善产业发展环境和创新机制为手段,引导资本、技术、人才、市场等要素交叉整合,优化配置,统筹协调产、学、研、用各环节有效衔接,形成合力,促进产业结构调整,整合资源,优化结构,重点突破,实现集成电路产业跨越式发展。

着眼全局,推动创新,提升产业竞争力。推行从芯片设计到系统应用的全产业链思维,积极推进技术创新、模式创新、制度创新,推动银企积极合作,大力培育集成电路在新兴产业中的应用,通过改造提升,实现传统产业的升级换代,在产业链各环节形成有核心竞争力的企业,构建战略性集成电路产业研发和产业化体系。

3.产业发展目标

通过新兴产业培育和产业结构调整,到“十二五”末企业数量达到100家以上,全行业销售收入达到400亿元,从业人员达到6万人,其中高端技术、管理人员达到10%,工程技术人员达到40%,高级技术工人达到30%;着重提升产业发展层次和水平,通过转变发展方式和机制创新,建立起以企业为主体、以市场为导向、产学研用相结合的机制,增强企业自主创新能力,全行业加大研发投入力度,企业科研投入强度占销售额的比例平均达到6%,重点骨干企业研发投入强度力争达到8%。

4.产业布局规划

以关天经济区建设为契机,以西安为中心,统筹整合咸阳、宝鸡、渭南、汉中、天水等西部地区现有的微电子产业资源,发展上、下游配套的产业链,建立由“一区四园一基地”组成的西部微电子产业基地。

西安集成电路产业出口加工区:依托西安出口加工区B区,完善其基础及配套设施建设,引进出口加工型企业落户,使区内企业达到10家以上,成为西安集成电路产业国际化的支撑平台。利用出口加工区的政策优势,培育龙头企业,发挥龙头企业的

辐射带动作用,促进相关配套企业跟进,带动集成电路产业的快速发展。

西安集成电路设计产业园:以西安高新技术产业开发区为依托,建设西安集成电路设计产业园,形成集成电路设计企业聚集区,吸纳40-50家集成电路设计企业人驻;建设集中的产业公共技术支撑服务区,营造良好的人力资源供给环境,大力吸引境外跨国公司的研发机构、国内知名企业的设计中心和本地规模设计企业入驻,加大创业企业的扶持力度,使园区成为智力引进和实现企业自主创新的有效载体,成为推动集成电路产业可持续发展的源动力。

西安集成电路制造产业园:以西安高新技术产业开发区为依托,建设西安集成电路制造产业园。以新型分立器件、LED芯片及集成电路制造为核心,加大招商引资力度,吸引5-10家规模制造企业入园,使其成为国内有一定影响力的集成电路制造产业园区。

西安集成电路封装测试产业园:以西安经济技术产业开发区为依托,建设西安集成电路封装测试产业园,大力扶持本地企业,积极引进国内外知名企业及相关配套企业,吸引5-10家企业入驻,将该园区打造成国内有一定影响力的封装测试产业园。

西安集成电路设备与材料产业园:以西咸新区和西安民用航天基地为依托,建设西安集成电路设备与材料产业园,聚集一批设备与材料及相关配套企业聚集的产业园区,吸引15家以上相关企业入驻,发挥我西安装备制造业优势,建成国内一流、西部第一的集成电路设备与材料企业聚集区。

5.进一步完善产业服务体系

自2000年国家科技部在西安设立国家集成电路设计西安产业化基地以来,产业化基地一直采取“政府主导”的建设模式,探索出了一条产业推进、技术支撑与产业服务协调发展的有效模式,建立了较为完善的产业公共服务和技术支撑服务体系,形成了具有鲜明特色的“专业孵化器+产业公共服务+技术支撑服务+专业人才培养”的综合服务体系,能够为企业提供从产业研究、产业咨询、企业孵化、产业推进等产业公共服务和EDA设计服务、MPW&IP服务、封测服务及人才培养等技术支撑服务。“十一五”期间,孵化集成电路企业20多家,通过服务平台为产业发展争取各类资金超过1亿元,举办和参加行业展会近30次,为政府决策提业研究报告和专项报告10多项;利用EDA设计平台开发产品30多个,通过MPW&IP平台流片的产品近200种,流片费用近1亿元,封装测试平台服务项目近100个,培训平台培养各类技术人员4000多人,为企业累计节约成本超过1亿元,极大的促进了西安集成电路产业的发展。

“十二五”期间,产业化基地将以“一区四园一基地”为依托,进一步完善产业服务体系,提升产业化基地的服务能力,促进西安集成电路产业的突破发展。

产业服务方面:建立产品展示交易平台,构建电子商务系统,定期举办和参加有影响力的行业会议,形成全方位的产品展示交易服务体系;搭建投融资服务平台,设立“陕西集成电路专项种子基金”,将政府引导和市场优化资源配置相结合,多渠道引导国内外风险投资基金、金融债券等资金进入集成电路产业,为产业发展提供所需的金融资本支持。

集成电路及半导体范文第4篇

关键词:集成电路工艺 教学探索

中图分类号:G642.4 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2015)09-0001.01

随着经济和信息技术的发展,信息技术已经渗透到了国民经济的各个领域。信息技术的基础是微电子技术,集成电路作为微电子技术的核心,是整个信息产业和信息社会最根本的技术基础,也是一个国家参与国际化政治、经济竞争的战略产业。同时我国集成电路发展水平离欧美日等发达国家有很大的差距,尤其是在自主知识产权的集成电路产品方面。要扭转这一局面,高素质的专业技术人才是关键,要改变这种状况,应从本科教育做起。《集成电路工艺》是微电子学专业重要的必修专业课,授课教师必须在充分熟悉半导体物理和半导体集成电路等课程的基础上,结合教学实际中存在的问题,优化整合教学内容,丰富教学手段,探索教学改革措施,培养学生的学习兴趣,提高《集成电路工艺》课程的教学质量。

一、教学内容

微电子科技是高速发展的产业推动型学科,微电子产品制造技术更是日新月异,随着工艺技术的不断发展,《集成电路工艺》课程的教学内容需要不断更新。微电子专业前期开设了半导体物理、半导体器件物理、电路分析基础、数字逻辑电路等电路课程,因而在《集成电路工艺》课程内容设置时将着重培养学生的制造工艺能力,减少器件设计和原理内容的比重,着重讲解制造工艺的内容。

根据教学大纲,《集成电路工艺》课程的教学内容可分五个部分:第一部分介绍硅衬底,主要单晶硅锭的拉制及硅片的制造工艺及相关理论;第二部分氧化与掺杂,介绍热氧化生长二氧化硅工艺,以及通过热扩散和离子注入与退火相结合的在硅片特定区域的定量掺杂工艺;第三部分薄膜制备,介绍化学气相淀积和物理气相淀积两类薄膜制备方法及工艺流程;第四部分介绍光刻工艺,现代光刻技术和刻蚀工艺;第五部分介绍工艺集成与封装测试工艺。课程共设置48学时,选用王蔚等人主编,电子工业出版社出版《集成电路制造技术――工艺与原理》(修订版)一书作为教学教材。在授课过程中,根据重庆邮电大学微电子专业实际情况酌情删减及增加相关知识,重点培养学生对硅芯片制造基本单项工艺的实际动手能力,激发学生对集成电路工艺的兴趣。

二、教学方法和教学手段

《集成电路工艺》这门课程本身强调实验基础,需要结合实验设备,而实验流程不够直观,一味采取灌输式教学,学生势必感到枯燥,甚至厌烦。长期以往,学习积极性必然受挫,学习效果自然大打折扣。采用有效的教学方法并结合先进的教学手段,不仅有利于培养学生获取知识的能动性,而且有利于培养学生独立发现问题、分析问题以及解决问题的能力,实现以教为中心到以学为中心的转变,突出学生在学习过程中的主动性,从而取得好的教学成果。基于《集成电路工艺》课程的特点,在教学手段上以多媒体教学为主,传统黑板板书为辅,同时在课堂上以动画、视频的形式展现半导体集成基本单项工艺和器件工艺制作过程,从而达到提高课堂教学质量的目的。

三、考核方式的改革

集成电路及半导体范文第5篇

关键词:化合物半导体材料;GaAs;GaN;SiC

中图分类号:TP331文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2010)05-1238-02

On The Compound Semiconductor Materials

HAO Bin, WEN Kai

(Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300160,China)

Abstract: Compound semiconductor integrated circuits with ultra-high speed, low power, multi-functional, anti-radiation properties is widely used, GaAs, GaN, SiC as the main application of compound semiconductor materials. This article describes the advantages of compound semiconductor materials, and from GaAs, GaN, SiC formed part of the device.

Key words: semiconductor materials; GaAs;GaN; SiC

目前,半导体器件已被广泛应用到各个领域中。但是随着科技的发展,由于硅的电子移动速度使得硅电路传输速度慢并且难以改善。因此新型半导体材料由此产生,以GaAs、GaN、SiC为代表的的化合物半导体是目前应用最广泛、发展最快。

1 化合物半导体材料优势

化合物半导体集成电路的主要特征是超高速、低功耗、多功能、抗辐射。以GaAs为例,通过比较可得:1化合物半导体材料具有很高的电子迁移率和电子漂移速度,因此,可以做到更高的工作频率和更快的工作速度。2肖特基势垒特性优越,容易实现良好的栅控特性的MES结构。3本征电阻率高,为半绝缘衬底。电路工艺中便于实现自隔离,工艺简化,适合于微波电路和毫米波集成电路。4禁带宽度大,可以在Si器件难以工作的高温领域工。现在化合物半导体材料已广泛应用:在军事方面可用于智能化武器、航天航空雷达等方面,另外还可用于手机、光纤通信、照明、大型工作站、直播通信卫星等商用民用领域。

2 化合物半导体器件

GaAs、GaN、SiC为主要应用的化合物半导体材料。以下介绍由这三种材料构成的部分器件。

2.1 GaAs材料

高电子迁移率晶体管(HEMT)器件实在能形成2DEG的异质结上用类似MESFET的工艺制成的场效应晶体管。源漏之间主要由2DEG的导电沟道提供,由势垒层上的肖特基栅施加偏压来改变耗尽区的厚度,从而控制沟道2DEG的浓度及器件的工作状态(如图1)。对这类器件若VGS=0时沟道中已有电子存在,则器件是耗尽型的;若沟道被耗尽则器件是增强型的。I-V特性为强电场下工作的耗尽型HEMT和增强型HEMT都呈现出平方规律的饱和特性。

AlGaAs/GaAs HEMT的制作基本工序:在半绝缘GaAs衬底上生长GaAs缓冲层 高纯GaAs层 n型AlGaAs层 n型GaAs层台面腐蚀隔离有源区制作Au/Ge合金的源、漏欧姆接触电极干法选择腐蚀去除栅极位置n型GaAs层淀积Ti/Pt/Au栅电极。(如图2)

图1 GaAs HEMT中2-DEG图2 GaAs HEMT基本结构图3 PHEMT的基本结构

随后发现由于n-AlGaAs层存在一种所谓DX中心的陷阱,它能俘获和放出电子,使得2-DEG浓度随温度而改变,导致阈值电压不稳定。为了解决这个问题,采用非掺杂的InGaAs代替非掺杂的GaAs作为2-DEG的沟道材料制成了赝高电子迁移率晶体管。InGaAs层厚度约为20nm,能吸收由于GaAs和InGaAs之间的晶格失配(约为1%)而产生的应力,在此应力作用下,InGaAs的晶格将被压缩,使其晶格常数大致与GaAs与AlGaAs的相匹配,成为赝晶层。因为InGaAs薄层是一层赝晶层且在HEMT中起着 i CGaAs层的作用,所以成为“赝”层,这种HEMT也就相应地成为赝HEMT。

2.2 GaN材料

2.2.1 GaN基HEMT

目前GaN基HEMT器件的主要结构是基于AlGaN/GaN异质结的HEMT器件。由于极化效应,AlGaN/GaN异质结很容易出现2DEG,因此有常见工艺生长的绝大部分HEMT器件是属于耗尽型的。在尽量提高沟道2DEG浓度且保持其迁移率和速度,同时又不引起势垒应变弛豫的原则下,应用于HEMT器件的AlGaN/GaN异质结的结构参数已经优化到一个范围(势垒层的Al含量为0.2~0.3,厚度为20~30nm)。除此之外GaN基HEMT的器件还有以下特性:1) 缓冲层漏电小即缓冲层呈高阻态且缺陷密度小形成高的输出阻抗;2) 高的击穿电压,对提高器件的输出功率和功率开关的电压承受能力非常重要;3) 跨导高且和栅压保持良好的线性关系,这与器件的频率特性和开关速度相关;4) 好的夹断特性; 5) 较高的截止频率;6) 良好的散热能力。GaN基HEMT的主要工艺为台面刻蚀、肖特基接触和欧姆接触。

2.2.2 GaN基HBT

异质结双极性晶体管器件具有宽带隙发射区,大大提高了发射结的载流子注入效率;基区可以高掺杂(可高达1020cm-3),基区电阻rb可以显著降低,从而增加 fmax ;同时基区不容易穿通,从而厚度可以做到很薄,即不限制器件尺寸缩小;发射结浓度可以很低(约1017cm-3),从而发射结耗尽层电容大大减小,器件的 fT 增大。GaN基HBT可研发为微波功率放大器件或高压开关器件,其目标特性为高射极注入系数、长的少子寿命、短的基区渡越时间、高击穿电压。

2.3 SiC材料

SiC基结型场效应晶体管(JFET)和肖特基栅场效应晶体管(MESFET)

SiC基MESFET和JFET的沟道载流子的等效迁移率比较高,因此SiC基MESFET主要被开发为微波功率器件,而JFET则是高压功率开关器件。SiC基MESFET可以用于X波段以下的微波频段,其性能优势为线性化程度比较理想,输出阻抗高,从而大大降低对匹配网络的要求,降低了制作和设计成本。SiC基JFET具有超低RSP,也能在较高和较低温度以及较高频率下工作。

3 结束语

化合物半导体集成电路和普通半导体集成电路相比具有明显的优势,适合于高频高速电路的要求。并且化合物半导体可以发光,可以实现光电集成。因此化合物半导体有更广泛的发展空间。

参考文献:

[1] 何杰,夏建白.半导体科学与技术[M].北京:科学出版社,2003.

[2] 李效白.砷化镓微波场效应管及其集成电路[M].北京:科学出版社,2005.

集成电路及半导体范文第6篇

摘 要:由于化合物半导体材料自身优良的特性,化合物半导体超高速集成电路成为引领超高频、大功率领域的一支重要的力量。但随着工作频率的升高和输出功率的不断增大,电路和系统的电磁耦合与热问题越来越突出。只有正确理解电、磁、热传输机理和耦合机制,解决信号完整性和电磁热兼容问题,才能突破超高频、大功率模块的瓶颈。该研究以超高频数混合电路信号完整性分析以及热效应的电磁场分析方法为研究重点,从超高频化合物数模混合电路的分析方法、设计方法和电路验证等方面入手,研究了化合物超高速电路信号完整性问题和系统的电磁兼容问题,提出了优化设计的理论与方法,建立了电路、电磁场、热场一体化的设计平台;提出了超高速数模混合电路“自顶而下”的设计流程,开发了超高速数模混合电路的体系结构,总结了时钟分布电路等关键路径及关键电路模块的物理分析和实现方法,设计实现了具有国际先进水平的超高速数模混合集成电路实例;研究了化合物半导体超高速器件和电路的辐照损伤机理和抗辐照性能,建立了可用于器件和电路分析的实用化模型。这些成果标志着我国化合物超高速半导体集成电路在本研究中实现了重要的突破,同时为我国相关领域的进一步发展提供了重要的理论指导和技术支持。

关键词:化合物半导体 数模混合集成电路 信号完整性

Abstract:In recent years, compound semiconductor ultra-high speed integrated circuits have emerged and been highlighted in ultra-high frequency, high-power field due to their superior material properties of high carrier mobility, high saturation drift velocity and low critical saturation electric field. But with the increase of the operating frequency and output power, circuit and system electromagnetic coupling and thermal issues become increasingly prominent. The correct understanding of heat transfer mechanism and electromagnetic coupling mechanisms are the key points to break through the bottleneck of ultra-high frequency, high-power circuits and module.In this project, particular emphasis is put on signal integrity analysis of UHF hybrid circuits and thermal effects of electromagnetic field analysis methods. The signal integrity problems and system electromagnetic compatibility problem of compound semiconductor ultra-high speed integrated circuits are investigated. An optimal design theory and methods are developed and a circuit, electromagnetic field, thermal field integrated design platform is established A "top- down" design flow for ultra- high-speed digital-analog hybrid circuit is proposed and the clock distribution circuit critical path is extracted. Based on the physical analysis and implementation methods, high level ultra-high speed integrated circuits are designed and implemented The mechanism of irradiation damage and radiation tolerance of compound semiconductor devices and circuits are studied. Novel device models are established for design and analysis of circuits which will be used in extreme environment. These results indicate the achievement of that high-speed compound semiconductor integrated in this project, which will provide an important theoretical guidance and technical support to the further development of related fields.

Key Words:Compound semiconductor;Mixed analog-digital circuit;Signal integrity analysis

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集成电路及半导体范文第7篇

在今年的评选中,国民技术股份有限公司的USBKEY系列安全芯片、上海华虹集成电路有限责任公司的世博门票芯片Inlay、北京兆易创新科技有限公司的SPI Flash存储器GD25Q80SCP、深圳比亚迪微电子有限公司的30万像素的 CMOS图像传感器、深圳国微技术有限公司的CAM卡专用芯片共五款芯片凭借优异的销售业绩荣获第五届“中国芯”最佳市场表现奖。

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2010年是国务院《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(即18号文)颁布十周年。为了总结中国集成电路产业十年来所取得的成就,CSIP在全国范围内组织开展“十年‘中国芯’评选活动”。评选得到集成电路设计企业、制造和封装测试企业、产业园区和集成电路产业化基地、行业协会等相关机构的热烈响应和大力支持。经过专家组的综合评审,深圳市海思半导体有限公司、大唐微电子技术有限公司、北京中星微电子有限公司、无锡华润矽科微电子有限公司、上海华虹集成电路有限责任公司、北京中电华大电子设计有限责任公司、展讯通信(上海)有限公司、晶门科技有限公司、福州瑞芯微电子有限公司、杭州国芯科技股份有限公司、北京君正集成电路股份有限公司等11家企业荣获“十年中国芯”领军设计企业奖。

埃派克森微电子(上海)有限公司、安凯(广州)微电子技术有限公司、昂宝电子(上海)有限公司、北京创毅视讯科技有限公司、北京华虹集成电路设计有限责任公司、北京同方微电子有限公司、重庆西南集成电路设计有限责任公司、格科微电子(上海)有限公司、国民技术股份有限公司、杭州士兰微电子股份有限公司、华润矽威科技(上海)有限公司、炬力集成电路设计有限公司、澜起科技(上海)有限公司、美新半导体(无锡)有限公司、深圳市芯海科技有限公司、深圳市中兴微电子技术有限公司、深圳芯邦科技股份有限公司、无锡硅动力微电子股份有限公司、无锡市晶源微电子有限公司等19家企业荣获“十年中国芯”优秀设计企业奖。

中芯国际集成电路制造有限公司(SMIC)、上海华虹NEC电子有限公司、华润上华科技有限公司、新思科技(Synopsys)、北京华大九天软件有限公司、安谋咨询(上海)有限公司(ARM)、苏州国芯科技有限公司、杭州中天微系统有限公司、四川和芯微电子股份有限公司、无锡中微腾芯电子有限公司、上海华岭集成电路股份有限公司等11家企业荣获“十年中国芯”最佳支撑服务企业奖。

北京集成电路设计园、国家集成电路设计深圳产业化基地、上海张江高科技园区、国家集成电路设计上海产业化基地、无锡(国家)工业设计园、无锡国家集成电路设计园、天津滨海高新技术产业开发区软件园荣获“十年中国芯”最佳产业园区奖。

经过多年推广和实践,“中国芯”这个荣誉已经被产业界所广泛接受,成为表征中国集成电路产业锐意进取、创新不止的品牌和符号,不仅极大地提升了企业的知名度和影响力,为企业带来了良好的经济和社会效益,也演变成促进产业链上下游有效沟通与合作的桥梁。“十年中国芯”则是表彰十年来始终致力于促进和发展我国集成电路产业的先进企业和园区,具有体现产业发展成就、展示企业成长轨迹、反映政策环境和区域格局变迁的丰富内涵,是对过去十年我国集成电路产业发展历史的高度概括和总结。两个品牌的共同点是均聚焦于体现自主创新、勇于开拓的“芯”字上,具有产业风向标和创新应用的鲜明特色,在促进产业链上下游联动和塑造有利的产业环境方面发挥了积极作用。

集成电路及半导体范文第8篇

“半导体制造技术”是我院电子封装技术专业的必修课程,也是培养学生实践动手能力和创新开发能力的专业特色课程之一。该课程的目标是培养学生系统掌握微电子关键工艺及其原理,并具有一定工艺设计、分析及解决工艺问题的能力,因此,在这门课程中引入实践教学是至关重要的。

一、“半导体制造技术”课程内容的特点

“半导体制造技术”这门课程广泛涉及量子物理、电学、光学和化学等基础科学的理论概念,又涵盖半导体后端工艺的材料分析等与制造相关的高新生产技术。该课程的主要内容包括微电子集成电路制造工艺中的氧化、薄膜淀积、掺杂(离子注入和扩散)、外延、光刻和刻蚀等工艺,培养学生掌握集成电路制造工艺原理和设计、工艺流程及设备操作方法,使学生掌握集成电路制造的关键工艺及其原理。同时,该课程又是一门实践性和理论性均较强的课程,其涉及涵盖的知识面广且抽象。基于此,培养学生的实践动手、工艺分析、设计及解决问题的能力单纯依靠课堂上的讲和看是远远达不到的。如何利用多种可能的资源开展工艺实践教学,加强科学实验能力和实际工作能力的培养,是微电子专业教师的当务之急。

二、教学条件现状及实践教学的引入

1.教学条件现状

众所周知,半导体制造行业的设备如金属有机化合物化学气相沉淀、等离子增强化学气相沉积(PECVD)和磁控溅射等设备价格昂贵,且对环境条件要求苛刻。与企业相比,高等学校在半导体制造设备和场地方面的投入远远不够。为了达到该课程的教学目标,我们学校购置了一些如磁控溅射系统、PECVD、高温扩散炉和快速热处理炉等与半导体制造工艺相关的设备。

2.引入实践教学的重要性