集成电路系列之1--概述课件.ppt

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1、概述概述集成电路180年代以后—DRAM的发展时间容量面积工艺价格1982256K45mm22P2umNMOS$5119861M75mm23P1.2umCMOS$10019884M95mm23P2M0.8umCMOS$124199116M130mm24P2M0.5umCMOS$275199464M170mm25P3M0.35umCMOS$5751998256M204mm25P3M0.25umCMOS$57520031G表1.221.2当前国际集成电路技术发展趋势312英寸(300mm)0.09微米是目前量产最先进的CMOS工艺线

2、关心工艺线4集成电路技术发展趋势1)特征尺寸：微米亚微米深亚微米，目前的主流工艺是0.35、0.25和0.18m，0.15和0.13m已开始走向规模化生产；2)电路规模：SSISOC；3）晶圆的尺寸增加,当前的主流晶圆的尺寸为8英寸,正在向12英寸晶圆迈进；4）集成电路的规模不断提高,最先进的CPU(P-IV)已超过4000万晶体管,DRAM已达Gb规模；55）集成电路的速度不断提高,人们已经用0.13mCMOS工艺做出了主时钟达2GHz的CPU；>10Gbit/s的高速电路和>6GHz的射频电路；6）集成电路复杂度

3、不断增加，系统芯片或称芯片系统SoC(System-on-Chip)成为开发目标；7）设计能力落后于工艺制造能力；8）电路设计、工艺制造、封装的分立运行为发展无生产线（Fabless）和无芯片（Chipless）集成电路设计提供了条件，为微电子领域发展知识经济提供了条件.集成电路技术发展趋势61.3无生产线集成电路设计技术7集成电路发展的前三十年中，设计、制造和封装都是集中在半导体生产厂家内进行的，称之为一体化制造(IDM，IntegratedDeviceManufacture)的集成电路实现模式。近十年以来，电路设计、工艺制造

4、和封装开始分立运行，这为发展无生产线（Fabless）集成电路设计提供了条件，为微电子领域发展知识经济提供了条件。IDM与Fabless集成电路实现8FablessandFoundry:Definition无生产线与代工:定义WhatisFabless?ICDesignbasedonfoundries,i.e.ICDesignunitwithoutanyprocessownedbyitself.WhatisFoundry?ICmanufactorypurelysupportingfablessICdesigners,i.e.IC

5、manufactorywithoutanyICdesignentityofitself.9RelationofF&F(无生产线与代工的关系)LayoutChipDesignkitsInternetFoundryFabless设计单位代工单位10RelationofFICD&VICM&Foundry无生产线IC设计-虚拟制造-代工制造FoundryIFoundryIIFICD:fablessICdesignerVICM:virtualICmanufacture(虚拟制造)(MOSIS,CMP,VDEC,CIC,ICC…)FICD1

6、FICD2FICD3FICD4FICDnVICMVICM11FablessICDesign+FoundryICManufactureFablessFoundryDesignkits121.4代工工艺13国内可用Foundry(代客户加工)厂家14国内在建、筹建Foundry(代客户加工)厂家上海:“中芯”，8”,0.25m,2001.10“宏力”，8”,0.25m,2002.10“华虹-II”，8”,0.25m,筹建台积电(TSMC),已宣布在松江建厂北京:首钢NEC,8”,0.25m,筹建天津:Motolora,8”,

7、0.25m,动工苏州:联华(UMC),已宣布在苏州建厂15境外可用Foundry工艺厂家Peregrine(SOI/SOS)Vitesse(GaAs/InP)IBM/Jazz(SiGe)OMMIC(GaAs)Win(稳懋)(GaAs)Agilent(CMOS)AMS(CMOS/BiCMOS)UMC(联华)(CMOS/BiCMOS)OrbitSTM(CMOS/BiCMOS)Dongbu(东部)Chartered(特许)(CMOS/BiCMOS)TSMC(台积电)(CMOS/BiCMOS)美国欧洲韩国新加坡台湾161.5芯片工程与

8、多项目晶圆计划ManyICsfordifferentprojectsarelaidononemacro-ICandfabricatedonwafersThecostsofmasksandfabricationisdividedbyallusers.Thus,th