电路新形态

A. 集成电路的发展趋势如何微电子技术为达到极限吗

虵有一篇论文，你可以看看，对提高姿势水平很有帮助

B. 简述近几年来集成电路制造工艺有哪些新的技术与进展

单片集成电路工艺
利用研磨、抛光、氧化、扩散、光刻、外延生长、蒸发等一整套平面工艺技术，在一小块硅单晶片上同时制造晶体管、二极管、电阻和电容等元件，并且采用一定的隔离技术使各元件在电性能上互相隔离。然后在硅片表面蒸发铝层并用光刻技术刻蚀成互连图形，使元件按需要互连成完整电路，制成半导体单片集成电路。随着单片集成电路从小、中规模发展到大规模、超大规模集成电路，平面工艺技术也随之得到发展。例如，扩散掺杂改用离子注入掺杂工艺；紫外光常规光刻发展到一整套微细加工技术，如采用电子束曝光制版、等离子刻蚀、反应离子铣等；外延生长又采用超高真空分子束外延技术；采用化学汽相淀积工艺制造多晶硅、二氧化硅和表面钝化薄膜；互连细线除采用铝或金以外，还采用了化学汽相淀积重掺杂多晶硅薄膜和贵金属硅化物薄膜，以及多层互连结构等工艺。

薄膜集成电路工艺
整个电路的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及其间的互连线,全部用厚度在1微米以下的金属、半导体、金属氧化物、多种金属混合相、合金或绝缘介质薄膜，并通过真空蒸发工艺、溅射工艺和电镀等工艺重叠构成。用这种工艺制成的集成电路称薄膜集成电路。
薄膜集成电路中的晶体管采用薄膜工艺制作, 它的材料结构有两种形式：①薄膜场效应硫化镉和硒化镉晶体管，还可采用碲、铟、砷、氧化镍等材料制作晶体管；②薄膜热电子放大器。薄膜晶体管的可靠性差，无法与硅平面工艺制作的晶体管相比，因而完全由薄膜构成的电路尚无普遍的实用价值。
实际应用的薄膜集成电路均采用混合工艺，也就是用薄膜技术在玻璃、微晶玻璃、镀釉或抛光氧化铝陶瓷基片上制备无源元件和电路元件间的互连线，再将集成电路、晶体管、二极管等有源器件的芯片和不便用薄膜工艺制作的功率电阻、大电容值的电容器、电感等元件用热压焊接、超声焊接、梁式引线或凸点倒装焊接等方式组装成一块完整电路。

厚膜集成电路工艺
用丝网印刷工艺将电阻、介质和导体涂料淀积在氧化铝、氧化铍陶瓷或碳化硅衬底上。淀积过程是使用一细目丝网，制作各种膜的图案。这种图案用照相方法制成，凡是不淀积涂料的地方，均用乳胶阻住网孔。氧化铝基片经过清洗后印刷导电涂料，制成内连接线、电阻终端焊接区、芯片粘附区、电容器的底电极和导体膜。制件经干燥后，在750～950℃间的温度焙烧成形，挥发掉胶合剂，烧结导体材料，随后用印刷和烧成工艺制出电阻、电容、跨接、绝缘体和色封层。有源器件用低共熔焊、再流焊、低熔点凸点倒装焊或梁式引线等工艺制作，然后装在烧好的基片上，焊上引线便制成厚膜电路。厚膜电路的膜层厚度一般为 7～40微米。用厚膜工艺制备多层布线的工艺比较方便，多层工艺相容性好，可以大大提高二次集成的组装密度。此外，等离子喷涂、火焰喷涂、印贴工艺等都是新的厚膜工艺技术。与薄膜集成电路相仿，厚膜集成电路由于厚膜晶体管尚不能实用，实际上也是采用混合工艺。

单片集成电路和薄膜与厚膜集成电路这三种工艺方式各有特点，可以互相补充。通用电路和标准电路的数量大，可采用单片集成电路。需要量少的或是非标准电路，一般选用混合工艺方式，也就是采用标准化的单片集成电路，加上有源和无源元件的混合集成电路。厚膜、薄膜集成电路在某些应用中是互相交叉的。厚膜工艺所用工艺设备比较简易，电路设计灵活，生产周期短，散热良好，所以在高压、大功率和无源元件公差要求不太苛刻的电路中使用较为广泛。另外，由于厚膜电路在工艺制造上容易实现多层布线，在超出单片集成电路能力所及的较复杂的应用方面，可将大规模集成电路芯片组装成超大规模集成电路，也可将单功能或多功能单片集成电路芯片组装成多功能的部件甚至小的整机。

单片集成电路除向更高集成度发展外，也正在向着大功率、线性、高频电路和模拟电路方面发展。不过,在微波集成电路、较大功率集成电路方面，薄膜、厚膜混合集成电路还具有优越性。在具体的选用上，往往将各类单片集成电路和厚膜、薄膜集成工艺结合在一起，特别如精密电阻网络和阻容网络基片粘贴于由厚膜电阻和导带组装成的基片上，装成一个复杂的完整的电路。必要时甚至可配接上个别超小型元件，组成部件或整机。

C. 目前世界上最新的集成电路特征尺寸是多少

俺已经退休，了解的不很准确，估计最先进的特征尺寸大约是十几纳米，大规模生产的特征尺寸大约二十几纳米。

D. 电路应该申请实用新型还是发明

电路结构通常来都是可以申源请实用新型的呀。
参见审查指南：６ .２ .２产品的构造产品的构造是指产品的各个组成部分的安排、组织和相互关系。产品的构造可以是机械构造，也可以是线路构造。机械构造是指构成产品的零部件的相对位置关系、连接关系和必要的机械配合关系等；线路构造是指构成产品的元器件之间的确定的连接关系。
即便是按照现在实用新型审查部的内部规程，只要这个电路创新点不在于控制（调节）方法，而是在于这种电路中包含的元器件及其（静态的）连接方式，也一定符合实用新型的保护主题。
但是电路的申请相对比较复杂，建议你可以寻找专业代理咨询或者代为申请，更方便也更快捷，八戒知识产权，拥有专业的代理团队，从业经验丰富，服务意识强，期待你的选择。

E. 新三角电路图及原理

1、图：

2、原理：

星形连接可以减小电机的起动电流。以防止对其它设备产生影响。
电路一开始接成星形的，起动后再转成三角形的。
补充原理：如果三相用电器的接法是星形的，那么用电器实际的电压就是相电压是220v，如果是角型的那就是线电压是380v，很明显相电压低于线电压，所以当电机刚启动时接成星形的就人为的给他降低了电压，这样可以保证开启电流不至于太高，（电机刚启动时电流很高，过高的电流会对电网造成不良影响，继而影响其他电气的正常工作）当电机正常工作后，电流就变的很小，这时候再给他换成角型的使其电压升高，可以提高他的转矩（也就是使电机更有劲）

F. 我想问一下集成电路目前的现状，希望有专业人士不吝赐教，大致介绍一下目前比较前沿的发展情况。

我这里有一份。要的话可以给你发一份。

2011 年 1月 2日
中国集成电路产业发展现状 中国集成电路产业发展现状 集成电路产业发展
关键词：中国集成电路现状
集成电路产业是知识密集、技术密集和资金密集型产业，世界集成电路产业发 展迅速，技术日新月异。2003年前中国集成电路产业无论从质还是从量来说都不 算发达， 但伴随着全球产业东移的大潮， 中国的经济稳定增长， 巨大的内需市场， 以及充裕的人才，中国集成电路产业已然崛起成为新的世界集成电路制造中心。 二十一世纪， 我国必须加强发展自己的电子信息产业。 它是推动我国经济发展， 促进科技进步的支柱，是增强我国综合实力的重要手段。作为电子信息产业基 础的集成电路产业必须优先发展。只有拥有坚实的集成电路产业，才能有力地 支持我国经济、军事、科技及社会发展第三步发展战略目标的实现。
一、我国集成电路产业发展迅速 1998 年我国集成电路产量为 22.2 亿块，销售规模为 58.5 亿元。 到 2009 年，我国集成电路产量为 411 亿块，销售额为 1110 亿元，12 年间产量 和销售额分别扩大 18.5 倍与 20 倍之多，年均增速分别达到 38.1%与 40.2%，销 售额增速远远高于同期全球年均 6.4%的增速。 二、 中国集成电路产业重大变化 2008年是中国集成电路产业发展过程中出现重大变化的一年。 全球金融危机不 仅使世界半导体市场衰退，同时也使中国出口产品数量明显减少，占中国出口总 额1/3左右的电子信息产品增速回落，其核心部件的集成电路产品的需求量相应 减少。 人民币升值也是影响产业发展的一个不可忽视的因素， 因为在目前国内集成电 路产品销售额中直接出口占到70%左右， 人民币升值对于以美元为结算货币的出 口贸易有着重要影响，人民币兑美元每升值1%，国内集成电路产业整体销售额 增幅将减少1.2到1.4个百分点，在即将到来的2011年里，人民币加速升值值得关 注。 三、中国集成电路产品产销概况 中国集成电路产品产销概况 中国集 2008年中国集成电路产业在产业发展周期性低谷呈现出增速逐季递减状态， 全年 销售总额仅有1246.82亿元，比2007年减少了0.4%，出现了未曾有过的负增长局 面；全年集成电路产量为417.14亿块，较2007年仅增长了1.3%。近几年我国集成 电路产品产量和销售额的情况如图1和图2所示：
图1 2003—2008年中国集成电路产品产量增长情况
图2 2003—2008年中国集成电路产品销售额增长情况 由上图可知，最近几年我国集成电路产品销售额虽逐年上升，但上升的速度却 缓慢，这是因为在国务院18号文件颁布后的五年中，中国集成电路产业的产品销 售额一直以年均增长率30%以上的速度上升， 是这个时期世界集成电路增长速度 的3倍，是一种阶段性的超高速发展的状态；一般情况下，我国集成电路产业年 均增长率能保持在世界增长率的1.5倍左右已属高速发展，因此，在2007年以后， 我国集成电路产业的年增长速度逐步减缓应属正常势态， 在世界集成电路产业周 期性低谷阶段，20%左右的年增长率仍然是难得的高速度。世界经济从美国次贷 危机开始逐步向全世界扩展，形成金融危机后又向经济实体部门扩散，从2008
年开始对中国集成电路产业产生影响，到第三季度国际金融危机明显爆发后，中 国集成电路产业销售额就出现了大幅度下滑，形成了第四季度的跳水形态。图3 是这个变化过程。
图3 2006Q1－2008Q4中国集成电路产品销售收入及同比(季期)增长率 中国集成电路产业的发展得益于产业环境的改善， 抵御金融危机的影响政策 十分显著。2008年1月，财政部和国家税务总局发布了《关于企业所得税若干优 惠政策的通知》(财税〔2008〕1号)，对集成电路企业所享受的所得税优惠十分 重视。日前通过的《电子信息产业调整和振兴规划》 ，又把“建立自主可控的集成 电路产业体系”作为未来国内信息产业发展的三大重点任务之一，在五大发展举 措中明确提出“加大投入，集中力量实施集成电路升级”。2005年由国务院发布的 《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006━2020年)》(国发[2005]44号),确定 并安排了16个国家重大专项，其中把“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件 产品”与“超大规模集成电路制造装备及成套工艺”列在多个重大专项的前两位； 2008年4月国务院常务会议已审议并原则通过了这两个重大专项的实施方案，为 专项涉及的相关领域提供了良好的发展契机。 中国各级政府对集成电路产业发展 的积极支持和相关政策的不断落实， 对我国集成电路产业的发展产生了积极的影 响。 四、中国集成电路产品需求市场 近些年来，随着中国电子信息产品制造业的迅速发展，在中国市场上对集成 电路产品的需求呈现出飞速发展的势态，并成为全球半导体行业的关注点，即使 中国集成电路产品的需 在国内外半导体产业陷入低迷并出现了负增长的2008年，
求市场仍保持着增长的势头， 这是由中国信息产品制造业的销售额保持着10%以 上的正增长率所决定的。 中国最近几年的集成电路产品市场需求额变化情况如图 4所示。
图4 2004-2008年中国集成电路市场需求额 五、我国集成电路产业结构 设计、制造和封装测试业三业并举，半导体设备和材料的研发水平和生产能 力不断增强，产业链基本形成。随着前几年 IC 设计业和芯片制造业的加速发展， 设计业和芯片制造业所占比重逐步上升，国内集成电路产业结构逐渐趋于合理。 2006年设计业的销售额为186.2亿元， 比2005年增长49.8%； 2007年销售额为225.7 亿元，比2006年增长21.2%。芯片制造业2006年销售额为323.5亿元，比2005年增 长了38.9%； 2007年销售额为397.9亿元， 比2006年增长又23.0%。 封装测试业2006 年销售额为496.6亿元，比2005年增长43.9%；2007年销售额为627.7亿元，比2006 年增长26.4%。2001年我国设计业、芯片制造业、封测业的销售额分别为11亿元、 27.2亿元、161.1亿元，分别占全年总销售额的5.6%、13.6%、80.8%，产业结构 不尽合理。 最近5年来， 在产业规模不断扩大的同时，IC 产业结构逐步趋于合理， 设计业和芯片制造业在产业中的比重显著提高。到2007年我国 IC 设计业、芯片 制造业、封测业的销售额分别为225.5亿元、396.9亿元、627.7亿元，分别占全年 总销售额的18.0%、31.7%、50.2%。 半导体设备材料的研发和生产能力不断增强。 在设备方面， 65纳米开始导入生产， 中芯国际与 IBM 在45纳米技术上开展合作，FBP（平面凸点式封装）和 MCP（多
芯片封装）等先进封装技术开发成功并投入生产，自主开发的8英寸100纳米等离 子刻蚀机和大角度离子注入机、12英寸硅片已进入生产线使用。在材料方面，已 研发出8英寸和12英寸硅单晶，硅晶圆和光刻胶的国内生产能力和供应能力不断 增强。
但是2008年，国内集成电路设计、芯片制造与封装测试三业均不同程度的受 到市场低迷的影响，其中芯片制造业最明显，全年芯片制造业规模增速由2007 年的23%下降到-1.3%，各主要芯片制造企业均出现了产能闲置、业绩下滑的情 况；封装测试业普遍订单下降、开工率不足，全年增幅为-1.4%；集成电路设计 业也受到国内市场需求增长放缓的影响， 由于重点企业在技术升级与产品创新方 面所做的努力部份地抵御了市场需求不振所带来的影响， 全年增速仍保持在正增 长状态，为4.2%，高于国内集成电路产业的整体增幅。如图5所示。
图5 2008年中国集成电路产业基本结构
六、集成电路技术发展 集成电路技术发展 我国技术创新能力不断提高，与国外先进水平差距不断缩小。从改革开放之初 的 3 英寸生产线，发展到目前的 12 英寸生产线，IC 制造工艺向深亚微米挺进， 封装测试水平从低端迈向中 研发了不少工艺模块， 先进加工工艺已达到 100nm。 高端，在 SOP、PGA、BGA、FC 和 CSP 以及 SiP 等先进封装形式的开发和生产
方面取得了显著成绩。IC 设计水平大大提升，设计能力小于等于 0.5 微米企业比 例已超过 60%，其中设计能力在 0.18 微米以下企业占相当比例，部分企业设计 水平已经达到 100nm 的先进水平。设计能力在百万门规模以上的国内 IC 设计企 业比例已上升到 20%以上，最大设计规模已经超过 5000 万门级。相当一批 IC 已投入量产，不仅满足国内市场需求，有的还进入国际市场。 总之，集成电路产业是信息产业和现代制造业的核心战略产业，其已成为一些 国家信息产业的重中之重。 2011年我国集成电路产业的发展将勉励更好的发展环 境，国家政府的支持力度将进一步增加，新的扶植政策也会尽快出台，支持研发 的资金将会增多，国内市场空间更为广阔，我国集成电路产业仍将保持较快的发 展速度，占全球市场份额比重必会进一步增大！！ ！
附录： 附录： 中国集成电路产业发展大事记（摘自网络） 中国集成电路产业发展大事记（摘自网络） 1947 年，美国贝尔实验室发明了晶体管。 1956 年，中国提出“向科学进军”，把半导体技术列为国家四大紧急措施 之一。 1957 年，北京电子管厂通过还原氧化锗，拉出了锗单晶。中国科学院应用 物理研究所和二机部十局第十一所开发锗晶体管。当年，中国相继研制出锗点接 触二极管和三极管（即晶体管） 。 1959 年，天津拉制出硅（Si）单晶。 1962 年，天津拉制出砷化镓单晶（GaAs） ，为研究制备其他化合物半导体打 下了基础。 1962 年，我国研究制成硅外延工艺，并开始研究采用照相制版，光刻工艺。 1963 年，河北省半导体研究所制成硅平面型晶体管。 1964 年，河北省半导体研究所研制出硅外延平面型晶体管。 1965 年 12 月，河北半导体研究所召开鉴定会，鉴定了第一批半导体管，并 在国内首先鉴定了 DTL 型（二极管――晶体管逻辑）数字逻辑电路。1966 年底， 在工厂范围内上海元件五厂鉴定了 TTL 电路产品。 这些小规模双极型数字集成电 路主要以与非门为主，还有与非驱动器、与门、或非门、或门、以及与或非电路 等。标志着中国已经制成了自己的小规模集成电路。 1968 年，组建国营东光电工厂（878 厂） 、上海无线电十九厂，至 1970 年建 成投产，形成中国 IC 产业中的“两霸”。 1968 年，上海无线电十四厂首家制成 PMOS（P 型金属－氧化物半导体）电 路（MOSIC） 。拉开了我国发展 MOS 电路的序幕，并在七十年代初，永川半导体研 究所（现电子第 24 所） 、上无十四厂和北京 878 厂相继研制成功 NMOS 电路。之
后，又研制成 CMOS 电路。 七十年代初，全国掀起了建设 IC 生产企业的热潮，共有四十多家集成电路 工厂建成。 1972 年，中国第一块 PMOS 型 LSI 电路在四川永川半导体研究所研制成功。 1973 年，我国 7 个单位分别从国外引进单台设备，期望建成七条 3 英寸工 艺线，最后只有北京 878 厂，航天部陕西骊山 771 所和贵州都匀 4433 厂。 1976 年 11 月，中国科学院计算所研制成功 1000 万次大型电子计算机，所 使用的电路为中国科学院 109 厂（现中科院微电子中心）研制的 ECL 型（发射极 耦合逻辑）电路。 1982 年，江苏无锡的江南无线电器材厂（742 厂）IC 生产线建成验收投产， 这是中国第一次从国外引进集成电路技术。 1982 年 10 月，国务院为了加强全国计算机和大规模集成电路的领导，成立 了以万里副总理为组长的“电子计算机和大规模集成电路领导小组”， 制定了中 国 IC 发展规划，提出“六五”期间要对半导体工业进行技术改造。 1983 年，针对当时多头引进，重复布点的情况，国务院大规模集成电路领 导小组提出“治散治乱”， 集成电路要“建立南北两个基地和一个点”的发展战 略，南方基地主要指上海、江苏和浙江，北方基地主要指北京、天津和沈阳，一 个点指西安，主要为航天配套。 1986 年，电子部厦门集成电路发展战略研讨会，提出“七五”期间我国集 成电路技术“531”发展战略，即普及推广 5 微米技术，开发 3 微米技术，进行 1 微米技术科技攻关。 1989 年 2 月，机电部在无锡召开“八五”集成电路发展战略研讨会，提出 了“加快基地建设，形成规模生产，注重发展专用电路，加强科研和支持条件， 振兴集成电路产业”的发展战略。 1989 年 8 月 8 日， 厂和永川半导体研究所无锡分所合并成立了中国华晶 742 电子集团公司。 1990 年 10 月，国家计委和机电部在北京联合召开了有关领导和专家参加的座谈 会，并向党中央进行了汇报，决定实施九 O 八工程。 1995 年，电子部提出“九五”集成电路发展战略：以市场为导向，以 CAD 为突破口，产学研用相结合，以我为主，开展国际合作，强化投资，加强重点工 程和技术创新能力的建设，促进集成电路产业进入良性循环。 1995 年 10 月，电子部和国家外专局在北京联合召开国内外专家座谈会，献 计献策，加速我国集成电路产业发展。11 月，电子部向国务院做了专题汇报， 确定实施九 0 九工程。 1997 年 7 月 17 日， 由上海华虹集团与日本 NEC 公司合资组建的上海华虹 NEC 电子有限公司组建，总投资为 12 亿美元，注册资金 7 亿美元，华虹 NEC 主要承 担“九 0 九”工程超大规模集成电路芯片生产线项目建设。 1998 年 1 月 18 日，“九 0 八” 主体工程华晶项目通过对外合同验收，这 条从朗讯科技公司引进的 0.9 微米的生产线已经具备了月投 6000 片 6 英寸圆片 的生产能力。 1998 年 1 月，中国华大集成电路设计中心向国内外用户推出了熊猫 2000 系 统，这是我国自主开发的一套 EDA 系统，可以满足亚微米和深亚微米工艺需要， 可处理规模达百万门级，支持高层次设计。 1998 年 2 月 28 日，我国第一条 8 英寸硅单晶抛光片生产线建成投产，这个
项目是在北京有色金属研究总院半导体材料国家工程研究中心进行的。 1998 年 4 月，集成电路“九 0 八”工程九个产品设计开发中心项目验收授 牌，这九个设计中心为信息产业部电子第十五研究所、信息产业部电子第五下四 研究所、上海集成电路设计公司、深圳先科设计中心、杭州东方设计中心、广东 专用电路设计中心、兵器第二一四研究所、北京机械工业自动化研究所和航天工 业 771 研究所。这些设计中心是与华晶六英寸生产线项目配套建设的。 1998 年 3 月，由西安交通大学开元集团微电子科技有限公司自行设计开发 的我国第一个-CMOS 微型彩色摄像芯片开发成功，我国视觉芯片设计开发工作取 得的一项可喜的成绩。 1999 年 2 月 23 日，上海华虹 NEC 电子有限公司建成试投片，工艺技术档次 从计划中的 0.5 微米提升到了 0.35 微米，主导产品 64M 同步动态存储器（S－ DRAM） 这条生产线的建-成投产标志着我国从此有了自己的深亚微米超大规模集 。 成电路芯片生产线。 2000 年 7 月 11 日，国务院颁布了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若 干政策》 随后科技部依次批准了上海、西安、无锡、北京、成都、杭州、深圳 。 共 7 个国家级 IC 设计产业化基地。 2001 年 2 月 27 日， 直径 8 英寸硅单晶抛光片国家高技术产业化示范工程项 目在北京有色金属研究总院建成投产；3 月 28 日，国务院第 36 次常务会议通过 了《集成电路布图设计保护条例》 。 2002 年 9 月 28 日，龙芯 1 号在中科院计算所诞生。同年 11 月，中国电子 科技集团公司第四十六研究所率先研制成功直径 6 英寸半绝缘砷化镓单晶， 实现 了我国直径 6 英寸半绝缘砷化镓单晶研制零的突破。 2003 年 3 月 11 日，杭州士兰微电子股份有限公司上市，成为国内 IC 设计 第一股。 2006 年中星微电子在美国纳斯达克上市。随即珠海炬力也成功上市。 2007 年展讯通信在美国纳斯达克上市。 2008 年《集成电路产业“十一五”专项规划》重点建设北京、天津、上海、 苏州、宁波等国家集成电路产业园。