電路新形態

A. 集成電路的發展趨勢如何微電子技術為達到極限嗎

虵有一篇論文，你可以看看，對提高姿勢水平很有幫助

B. 簡述近幾年來集成電路製造工藝有哪些新的技術與進展

單片集成電路工藝
利用研磨、拋光、氧化、擴散、光刻、外延生長、蒸發等一整套平面工藝技術，在一小塊硅單晶片上同時製造晶體管、二極體、電阻和電容等元件，並且採用一定的隔離技術使各元件在電性能上互相隔離。然後在矽片表面蒸發鋁層並用光刻技術刻蝕成互連圖形，使元件按需要互連成完整電路，製成半導體單片集成電路。隨著單片集成電路從小、中規模發展到大規模、超大規模集成電路，平面工藝技術也隨之得到發展。例如，擴散摻雜改用離子注入摻雜工藝；紫外光常規光刻發展到一整套微細加工技術，如採用電子束曝光製版、等離子刻蝕、反應離子銑等；外延生長又採用超高真空分子束外延技術；採用化學汽相淀積工藝製造多晶硅、二氧化硅和表面鈍化薄膜；互連細線除採用鋁或金以外，還採用了化學汽相淀積重摻雜多晶硅薄膜和貴金屬硅化物薄膜，以及多層互連結構等工藝。

薄膜集成電路工藝
整個電路的晶體管、二極體、電阻、電容和電感等元件及其間的互連線,全部用厚度在1微米以下的金屬、半導體、金屬氧化物、多種金屬混合相、合金或絕緣介質薄膜，並通過真空蒸發工藝、濺射工藝和電鍍等工藝重疊構成。用這種工藝製成的集成電路稱薄膜集成電路。
薄膜集成電路中的晶體管採用薄膜工藝製作, 它的材料結構有兩種形式：①薄膜場效應硫化鎘和硒化鎘晶體管，還可採用碲、銦、砷、氧化鎳等材料製作晶體管；②薄膜熱電子放大器。薄膜晶體管的可靠性差，無法與硅平面工藝製作的晶體管相比，因而完全由薄膜構成的電路尚無普遍的實用價值。
實際應用的薄膜集成電路均採用混合工藝，也就是用薄膜技術在玻璃、微晶玻璃、鍍釉或拋光氧化鋁陶瓷基片上制備無源元件和電路元件間的互連線，再將集成電路、晶體管、二極體等有源器件的晶元和不便用薄膜工藝製作的功率電阻、大電容值的電容器、電感等元件用熱壓焊接、超聲焊接、梁式引線或凸點倒裝焊接等方式組裝成一塊完整電路。

厚膜集成電路工藝
用絲網印刷工藝將電阻、介質和導體塗料淀積在氧化鋁、氧化鈹陶瓷或碳化硅襯底上。淀積過程是使用一細目絲網，製作各種膜的圖案。這種圖案用照相方法製成，凡是不淀積塗料的地方，均用乳膠阻住網孔。氧化鋁基片經過清洗後印刷導電塗料，製成內連接線、電阻終端焊接區、晶元粘附區、電容器的底電極和導體膜。製件經乾燥後，在750～950℃間的溫度焙燒成形，揮發掉膠合劑，燒結導體材料，隨後用印刷和燒成工藝制出電阻、電容、跨接、絕緣體和色封層。有源器件用低共熔焊、再流焊、低熔點凸點倒裝焊或梁式引線等工藝製作，然後裝在燒好的基片上，焊上引線便製成厚膜電路。厚膜電路的膜層厚度一般為 7～40微米。用厚膜工藝制備多層布線的工藝比較方便，多層工藝相容性好，可以大大提高二次集成的組裝密度。此外，等離子噴塗、火焰噴塗、印貼工藝等都是新的厚膜工藝技術。與薄膜集成電路相仿，厚膜集成電路由於厚膜晶體管尚不能實用，實際上也是採用混合工藝。

單片集成電路和薄膜與厚膜集成電路這三種工藝方式各有特點，可以互相補充。通用電路和標准電路的數量大，可採用單片集成電路。需要量少的或是非標准電路，一般選用混合工藝方式，也就是採用標准化的單片集成電路，加上有源和無源元件的混合集成電路。厚膜、薄膜集成電路在某些應用中是互相交叉的。厚膜工藝所用工藝設備比較簡易，電路設計靈活，生產周期短，散熱良好，所以在高壓、大功率和無源元件公差要求不太苛刻的電路中使用較為廣泛。另外，由於厚膜電路在工藝製造上容易實現多層布線，在超出單片集成電路能力所及的較復雜的應用方面，可將大規模集成電路晶元組裝成超大規模集成電路，也可將單功能或多功能單片集成電路晶元組裝成多功能的部件甚至小的整機。

單片集成電路除向更高集成度發展外，也正在向著大功率、線性、高頻電路和模擬電路方面發展。不過,在微波集成電路、較大功率集成電路方面，薄膜、厚膜混合集成電路還具有優越性。在具體的選用上，往往將各類單片集成電路和厚膜、薄膜集成工藝結合在一起，特別如精密電阻網路和阻容網路基片粘貼於由厚膜電阻和導帶組裝成的基片上，裝成一個復雜的完整的電路。必要時甚至可配接上個別超小型元件，組成部件或整機。

C. 目前世界上最新的集成電路特徵尺寸是多少

俺已經退休，了解的不很准確，估計最先進的特徵尺寸大約是十幾納米，大規模生產的特徵尺寸大約二十幾納米。

D. 電路應該申請實用新型還是發明

電路結構通常來都是可以申源請實用新型的呀。
參見審查指南：６ .２ .２產品的構造產品的構造是指產品的各個組成部分的安排、組織和相互關系。產品的構造可以是機械構造，也可以是線路構造。機械構造是指構成產品的零部件的相對位置關系、連接關系和必要的機械配合關系等；線路構造是指構成產品的元器件之間的確定的連接關系。
即便是按照現在實用新型審查部的內部規程，只要這個電路創新點不在於控制（調節）方法，而是在於這種電路中包含的元器件及其（靜態的）連接方式，也一定符合實用新型的保護主題。
但是電路的申請相對比較復雜，建議你可以尋找專業代理咨詢或者代為申請，更方便也更快捷，八戒知識產權，擁有專業的代理團隊，從業經驗豐富，服務意識強，期待你的選擇。

E. 新三角電路圖及原理

1、圖：

2、原理：

星形連接可以減小電機的起動電流。以防止對其它設備產生影響。
電路一開始接成星形的，起動後再轉成三角形的。
補充原理：如果三相用電器的接法是星形的，那麼用電器實際的電壓就是相電壓是220v，如果是角型的那就是線電壓是380v，很明顯相電壓低於線電壓，所以當電機剛啟動時接成星形的就人為的給他降低了電壓，這樣可以保證開啟電流不至於太高，（電機剛啟動時電流很高，過高的電流會對電網造成不良影響，繼而影響其他電氣的正常工作）當電機正常工作後，電流就變的很小，這時候再給他換成角型的使其電壓升高，可以提高他的轉矩（也就是使電機更有勁）

F. 我想問一下集成電路目前的現狀，希望有專業人士不吝賜教，大致介紹一下目前比較前沿的發展情況。

我這里有一份。要的話可以給你發一份。

2011 年 1月 2日
中國集成電路產業發展現狀 中國集成電路產業發展現狀 集成電路產業發展
關鍵詞：中國集成電路現狀
集成電路產業是知識密集、技術密集和資金密集型產業，世界集成電路產業發 展迅速，技術日新月異。2003年前中國集成電路產業無論從質還是從量來說都不 算發達， 但伴隨著全球產業東移的大潮， 中國的經濟穩定增長， 巨大的內需市場， 以及充裕的人才，中國集成電路產業已然崛起成為新的世界集成電路製造中心。 二十一世紀， 我國必須加強發展自己的電子信息產業。 它是推動我國經濟發展， 促進科技進步的支柱，是增強我國綜合實力的重要手段。作為電子信息產業基 礎的集成電路產業必須優先發展。只有擁有堅實的集成電路產業，才能有力地 支持我國經濟、軍事、科技及社會發展第三步發展戰略目標的實現。
一、我國集成電路產業發展迅速 1998 年我國集成電路產量為 22.2 億塊，銷售規模為 58.5 億元。 到 2009 年，我國集成電路產量為 411 億塊，銷售額為 1110 億元，12 年間產量 和銷售額分別擴大 18.5 倍與 20 倍之多，年均增速分別達到 38.1%與 40.2%，銷 售額增速遠遠高於同期全球年均 6.4%的增速。 二、 中國集成電路產業重大變化 2008年是中國集成電路產業發展過程中出現重大變化的一年。 全球金融危機不 僅使世界半導體市場衰退，同時也使中國出口產品數量明顯減少，佔中國出口總 額1/3左右的電子信息產品增速回落，其核心部件的集成電路產品的需求量相應 減少。 人民幣升值也是影響產業發展的一個不可忽視的因素， 因為在目前國內集成電 路產品銷售額中直接出口佔到70%左右， 人民幣升值對於以美元為結算貨幣的出 口貿易有著重要影響，人民幣兌美元每升值1%，國內集成電路產業整體銷售額 增幅將減少1.2到1.4個百分點，在即將到來的2011年裡，人民幣加速升值值得關 注。 三、中國集成電路產品產銷概況 中國集成電路產品產銷概況 中國集 2008年中國集成電路產業在產業發展周期性低谷呈現出增速逐季遞減狀態， 全年 銷售總額僅有1246.82億元，比2007年減少了0.4%，出現了未曾有過的負增長局 面；全年集成電路產量為417.14億塊，較2007年僅增長了1.3%。近幾年我國集成 電路產品產量和銷售額的情況如圖1和圖2所示：
圖1 2003—2008年中國集成電路產品產量增長情況
圖2 2003—2008年中國集成電路產品銷售額增長情況 由上圖可知，最近幾年我國集成電路產品銷售額雖逐年上升，但上升的速度卻 緩慢，這是因為在國務院18號文件頒布後的五年中，中國集成電路產業的產品銷 售額一直以年均增長率30%以上的速度上升， 是這個時期世界集成電路增長速度 的3倍，是一種階段性的超高速發展的狀態；一般情況下，我國集成電路產業年 均增長率能保持在世界增長率的1.5倍左右已屬高速發展，因此，在2007年以後， 我國集成電路產業的年增長速度逐步減緩應屬正常勢態， 在世界集成電路產業周 期性低谷階段，20%左右的年增長率仍然是難得的高速度。世界經濟從美國次貸 危機開始逐步向全世界擴展，形成金融危機後又向經濟實體部門擴散，從2008
年開始對中國集成電路產業產生影響，到第三季度國際金融危機明顯爆發後，中 國集成電路產業銷售額就出現了大幅度下滑，形成了第四季度的跳水形態。圖3 是這個變化過程。
圖3 2006Q1－2008Q4中國集成電路產品銷售收入及同比(季期)增長率 中國集成電路產業的發展得益於產業環境的改善， 抵禦金融危機的影響政策 十分顯著。2008年1月，財政部和國家稅務總局發布了《關於企業所得稅若干優 惠政策的通知》(財稅〔2008〕1號)，對集成電路企業所享受的所得稅優惠十分 重視。日前通過的《電子信息產業調整和振興規劃》 ，又把「建立自主可控的集成 電路產業體系」作為未來國內信息產業發展的三大重點任務之一，在五大發展舉 措中明確提出「加大投入，集中力量實施集成電路升級」。2005年由國務院發布的 《國家中長期科學和技術發展規劃綱要 (2006━2020年)》(國發[2005]44號),確定 並安排了16個國家重大專項，其中把「核心電子器件、高端通用晶元及基礎軟體 產品」與「超大規模集成電路製造裝備及成套工藝」列在多個重大專項的前兩位； 2008年4月國務院常務會議已審議並原則通過了這兩個重大專項的實施方案，為 專項涉及的相關領域提供了良好的發展契機。 中國各級政府對集成電路產業發展 的積極支持和相關政策的不斷落實， 對我國集成電路產業的發展產生了積極的影 響。 四、中國集成電路產品需求市場 近些年來，隨著中國電子信息產品製造業的迅速發展，在中國市場上對集成 電路產品的需求呈現出飛速發展的勢態，並成為全球半導體行業的關注點，即使 中國集成電路產品的需 在國內外半導體產業陷入低迷並出現了負增長的2008年，
求市場仍保持著增長的勢頭， 這是由中國信息產品製造業的銷售額保持著10%以 上的正增長率所決定的。 中國最近幾年的集成電路產品市場需求額變化情況如圖 4所示。
圖4 2004-2008年中國集成電路市場需求額 五、我國集成電路產業結構 設計、製造和封裝測試業三業並舉，半導體設備和材料的研發水平和生產能 力不斷增強，產業鏈基本形成。隨著前幾年 IC 設計業和晶元製造業的加速發展， 設計業和晶元製造業所佔比重逐步上升，國內集成電路產業結構逐漸趨於合理。 2006年設計業的銷售額為186.2億元， 比2005年增長49.8%； 2007年銷售額為225.7 億元，比2006年增長21.2%。晶元製造業2006年銷售額為323.5億元，比2005年增 長了38.9%； 2007年銷售額為397.9億元， 比2006年增長又23.0%。 封裝測試業2006 年銷售額為496.6億元，比2005年增長43.9%；2007年銷售額為627.7億元，比2006 年增長26.4%。2001年我國設計業、晶元製造業、封測業的銷售額分別為11億元、 27.2億元、161.1億元，分別佔全年總銷售額的5.6%、13.6%、80.8%，產業結構 不盡合理。 最近5年來， 在產業規模不斷擴大的同時，IC 產業結構逐步趨於合理， 設計業和晶元製造業在產業中的比重顯著提高。到2007年我國 IC 設計業、晶元 製造業、封測業的銷售額分別為225.5億元、396.9億元、627.7億元，分別佔全年 總銷售額的18.0%、31.7%、50.2%。 半導體設備材料的研發和生產能力不斷增強。 在設備方面， 65納米開始導入生產， 中芯國際與 IBM 在45納米技術上開展合作，FBP（平面凸點式封裝）和 MCP（多
晶元封裝）等先進封裝技術開發成功並投入生產，自主開發的8英寸100納米等離 子刻蝕機和大角度離子注入機、12英寸矽片已進入生產線使用。在材料方面，已 研發出8英寸和12英寸硅單晶，硅晶圓和光刻膠的國內生產能力和供應能力不斷 增強。
但是2008年，國內集成電路設計、晶元製造與封裝測試三業均不同程度的受 到市場低迷的影響，其中晶元製造業最明顯，全年晶元製造業規模增速由2007 年的23%下降到-1.3%，各主要晶元製造企業均出現了產能閑置、業績下滑的情 況；封裝測試業普遍訂單下降、開工率不足，全年增幅為-1.4%；集成電路設計 業也受到國內市場需求增長放緩的影響， 由於重點企業在技術升級與產品創新方 面所做的努力部份地抵禦了市場需求不振所帶來的影響， 全年增速仍保持在正增 長狀態，為4.2%，高於國內集成電路產業的整體增幅。如圖5所示。
圖5 2008年中國集成電路產業基本結構
六、集成電路技術發展 集成電路技術發展 我國技術創新能力不斷提高，與國外先進水平差距不斷縮小。從改革開放之初 的 3 英寸生產線，發展到目前的 12 英寸生產線，IC 製造工藝向深亞微米挺進， 封裝測試水平從低端邁向中 研發了不少工藝模塊， 先進加工工藝已達到 100nm。 高端，在 SOP、PGA、BGA、FC 和 CSP 以及 SiP 等先進封裝形式的開發和生產
方面取得了顯著成績。IC 設計水平大大提升，設計能力小於等於 0.5 微米企業比 例已超過 60%，其中設計能力在 0.18 微米以下企業占相當比例，部分企業設計 水平已經達到 100nm 的先進水平。設計能力在百萬門規模以上的國內 IC 設計企 業比例已上升到 20%以上，最大設計規模已經超過 5000 萬門級。相當一批 IC 已投入量產，不僅滿足國內市場需求，有的還進入國際市場。 總之，集成電路產業是信息產業和現代製造業的核心戰略產業，其已成為一些 國家信息產業的重中之重。 2011年我國集成電路產業的發展將勉勵更好的發展環 境，國家政府的支持力度將進一步增加，新的扶植政策也會盡快出台，支持研發 的資金將會增多，國內市場空間更為廣闊，我國集成電路產業仍將保持較快的發 展速度，佔全球市場份額比重必會進一步增大！！ ！
附錄： 附錄： 中國集成電路產業發展大事記（摘自網路） 中國集成電路產業發展大事記（摘自網路） 1947 年，美國貝爾實驗室發明了晶體管。 1956 年，中國提出「向科學進軍」，把半導體技術列為國家四大緊急措施 之一。 1957 年，北京電子管廠通過還原氧化鍺，拉出了鍺單晶。中國科學院應用 物理研究所和二機部十局第十一所開發鍺晶體管。當年，中國相繼研製出鍺點接 觸二極體和三極體（即晶體管） 。 1959 年，天津拉制出硅（Si）單晶。 1962 年，天津拉制出砷化鎵單晶（GaAs） ，為研究制備其他化合物半導體打 下了基礎。 1962 年，我國研究製成硅外延工藝，並開始研究採用照相製版，光刻工藝。 1963 年，河北省半導體研究所製成硅平面型晶體管。 1964 年，河北省半導體研究所研製出硅外延平面型晶體管。 1965 年 12 月，河北半導體研究所召開鑒定會，鑒定了第一批半導體管，並 在國內首先鑒定了 DTL 型（二極體――晶體管邏輯）數字邏輯電路。1966 年底， 在工廠范圍內上海元件五廠鑒定了 TTL 電路產品。 這些小規模雙極型數字集成電 路主要以與非門為主，還有與非驅動器、與門、或非門、或門、以及與或非電路 等。標志著中國已經製成了自己的小規模集成電路。 1968 年，組建國營東光電工廠（878 廠） 、上海無線電十九廠，至 1970 年建 成投產，形成中國 IC 產業中的「兩霸」。 1968 年，上海無線電十四廠首家製成 PMOS（P 型金屬－氧化物半導體）電 路（MOSIC） 。拉開了我國發展 MOS 電路的序幕，並在七十年代初，永川半導體研 究所（現電子第 24 所） 、上無十四廠和北京 878 廠相繼研製成功 NMOS 電路。之
後，又研製成 CMOS 電路。 七十年代初，全國掀起了建設 IC 生產企業的熱潮，共有四十多家集成電路 工廠建成。 1972 年，中國第一塊 PMOS 型 LSI 電路在四川永川半導體研究所研製成功。 1973 年，我國 7 個單位分別從國外引進單台設備，期望建成七條 3 英寸工 藝線，最後只有北京 878 廠，航天部陝西驪山 771 所和貴州都勻 4433 廠。 1976 年 11 月，中國科學院計算所研製成功 1000 萬次大型電子計算機，所 使用的電路為中國科學院 109 廠（現中科院微電子中心）研製的 ECL 型（發射極 耦合邏輯）電路。 1982 年，江蘇無錫的江南無線電器材廠（742 廠）IC 生產線建成驗收投產， 這是中國第一次從國外引進集成電路技術。 1982 年 10 月，國務院為了加強全國計算機和大規模集成電路的領導，成立 了以萬里副總理為組長的「電子計算機和大規模集成電路領導小組」， 制定了中 國 IC 發展規劃，提出「六五」期間要對半導體工業進行技術改造。 1983 年，針對當時多頭引進，重復布點的情況，國務院大規模集成電路領 導小組提出「治散治亂」， 集成電路要「建立南北兩個基地和一個點」的發展戰 略，南方基地主要指上海、江蘇和浙江，北方基地主要指北京、天津和沈陽，一 個點指西安，主要為航天配套。 1986 年，電子部廈門集成電路發展戰略研討會，提出「七五」期間我國集 成電路技術「531」發展戰略，即普及推廣 5 微米技術，開發 3 微米技術，進行 1 微米技術科技攻關。 1989 年 2 月，機電部在無錫召開「八五」集成電路發展戰略研討會，提出 了「加快基地建設，形成規模生產，注重發展專用電路，加強科研和支持條件， 振興集成電路產業」的發展戰略。 1989 年 8 月 8 日， 廠和永川半導體研究所無錫分所合並成立了中國華晶 742 電子集團公司。 1990 年 10 月，國家計委和機電部在北京聯合召開了有關領導和專家參加的座談 會，並向黨中央進行了匯報，決定實施九 O 八工程。 1995 年，電子部提出「九五」集成電路發展戰略：以市場為導向，以 CAD 為突破口，產學研用相結合，以我為主，開展國際合作，強化投資，加強重點工 程和技術創新能力的建設，促進集成電路產業進入良性循環。 1995 年 10 月，電子部和國家外專局在北京聯合召開國內外專家座談會，獻 計獻策，加速我國集成電路產業發展。11 月，電子部向國務院做了專題匯報， 確定實施九 0 九工程。 1997 年 7 月 17 日， 由上海華虹集團與日本 NEC 公司合資組建的上海華虹 NEC 電子有限公司組建，總投資為 12 億美元，注冊資金 7 億美元，華虹 NEC 主要承 擔「九 0 九」工程超大規模集成電路晶元生產線項目建設。 1998 年 1 月 18 日，「九 0 八」 主體工程華晶項目通過對外合同驗收，這 條從朗訊科技公司引進的 0.9 微米的生產線已經具備了月投 6000 片 6 英寸圓片 的生產能力。 1998 年 1 月，中國華大集成電路設計中心向國內外用戶推出了熊貓 2000 系 統，這是我國自主開發的一套 EDA 系統，可以滿足亞微米和深亞微米工藝需要， 可處理規模達百萬門級，支持高層次設計。 1998 年 2 月 28 日，我國第一條 8 英寸硅單晶拋光片生產線建成投產，這個
項目是在北京有色金屬研究總院半導體材料國家工程研究中心進行的。 1998 年 4 月，集成電路「九 0 八」工程九個產品設計開發中心項目驗收授 牌，這九個設計中心為信息產業部電子第十五研究所、信息產業部電子第五下四 研究所、上海集成電路設計公司、深圳先科設計中心、杭州東方設計中心、廣東 專用電路設計中心、兵器第二一四研究所、北京機械工業自動化研究所和航天工 業 771 研究所。這些設計中心是與華晶六英寸生產線項目配套建設的。 1998 年 3 月，由西安交通大學開元集團微電子科技有限公司自行設計開發 的我國第一個-CMOS 微型彩色攝像晶元開發成功，我國視覺晶元設計開發工作取 得的一項可喜的成績。 1999 年 2 月 23 日，上海華虹 NEC 電子有限公司建成試投片，工藝技術檔次 從計劃中的 0.5 微米提升到了 0.35 微米，主導產品 64M 同步動態存儲器（S－ DRAM） 這條生產線的建-成投產標志著我國從此有了自己的深亞微米超大規模集 。 成電路晶元生產線。 2000 年 7 月 11 日，國務院頒布了《鼓勵軟體產業和集成電路產業發展的若 干政策》 隨後科技部依次批准了上海、西安、無錫、北京、成都、杭州、深圳 。 共 7 個國家級 IC 設計產業化基地。 2001 年 2 月 27 日， 直徑 8 英寸硅單晶拋光片國家高技術產業化示範工程項 目在北京有色金屬研究總院建成投產；3 月 28 日，國務院第 36 次常務會議通過 了《集成電路布圖設計保護條例》 。 2002 年 9 月 28 日，龍芯 1 號在中科院計算所誕生。同年 11 月，中國電子 科技集團公司第四十六研究所率先研製成功直徑 6 英寸半絕緣砷化鎵單晶， 實現 了我國直徑 6 英寸半絕緣砷化鎵單晶研製零的突破。 2003 年 3 月 11 日，杭州士蘭微電子股份有限公司上市，成為國內 IC 設計 第一股。 2006 年中星微電子在美國納斯達克上市。隨即珠海炬力也成功上市。 2007 年展訊通信在美國納斯達克上市。 2008 年《集成電路產業「十一五」專項規劃》重點建設北京、天津、上海、 蘇州、寧波等國家集成電路產業園。