《论集成电路制造工艺技术现状和趋势》
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[摘 要]改革开放以来,电子信息技术的不断发展,在一定程度上推进社会主义市场经济发展的同时也被广泛地应用于行业的各个领域,从而在加快企业技术发展水平方面起到了重要的作用.其中,集成电路作为信息产业发展的基础保障,在经济全球化的市场竞争中具有重要的影响,因而如何提升集成电路的制造工艺技术,提高电路市场竞争优势,是当下集成电路产业的重要发展方向.基于此,本文主要了解了集成电路的发展现状,并针对其设计发展历程预估未来发展趋势,进而保障集成电路的稳定发展.
[关键词]集成电路；制造工艺；技术现状；发展趋势
中图分类号：TN402 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）03-0022-01
一、集成电路的发展现状
集成电路其实简单来说就是通过一定工艺,将一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构.改革开放初期,集成电路被科研工作者提出,而后被投入使用,可以说具有很长一段时间的发展历程.后来,随着市场经济的不断发展,为科学家科研集成电路的实施提供了重要的经济保障,促进了其发展速度的同时也扩大了市场规模,实现了集成电路的广泛应用.集成电路与其他信息基础技术相比,具有批量大、成本低、可靠性强的优势,因此在一定程度上带动了信息产业的发展.
随着经济全球化、信息高速化的发展,集成电路为适应动态化的市场发展,满足人们多元化的需求,提高市场竞争中的优势,产业结构逐渐调整的同时,集成芯片的特征以及集成度也在朝着更小、更密集的方向发展.究其原因是因为较小、较密集的集成电路具有高集成度、低耗、高频的优势,在一定程度上降低了工作电压强度,提高了集成电路的竞争优势.除此之外,集成电路技术工艺中的超微细图形技术被广泛地应用于企业的各个工艺中,实现了换联网技术下IC制造设备及其加工系统的自动化和智能化,提高信息产业生产效率的同时,也保障了产业的发展.为保障集成电路系统的完整性以及科学性,在进行设计过程中,应该优化各个系统的设计流程,保障其低消耗、高集成目的的实现,完成数字电路与存储器的兼容、高低压的兼容以及高低频的兼容.
经过几十年来的不断发展与实践,集成电路在一定程度加快了产业发展的步伐,并在信息技术的高效运转方面提供了重要保障,进而推进了社会经济的稳定提升.而近年来随着科学技术与电子信息技术的不断发展,人们对于电子产品的需求与日俱增,集成电路在促进通信技术发展的同时,也对人们的生产生活带来了重要影响,具体表现在：一,电子信息技术的广泛应用,提高了产业生产效率的同时减少了大量人力资源的消耗,优化了产业结构；二,集成电路在一定程度上为企业满足当下市场竞争奠定了基础,提高了产业的竞争优势,,保障了企业的经济效益与社会效益；三,集成电路的使用不仅保障了电路产业在全球化、一体化中的发展,也丰富了产业的学习模式,进而使其不断的进步.
二、集成电路设计的发展历程
改革开放以来,集成电路设计的发展一共经历了三个阶段的发展历程,即二十世纪六七十年代的初级集成电路硬件设计时期、二十世纪七八十年代的集成电路的软件编程设计时期以及二十世纪十年代的专用集成电路和系统集成设计时期.其中,在初级集成电路硬件设计时期,集成电路的设计主要针对的是SSI/MSI,涉及范围与集成度都具有明显的局限性,从而在一定程度是,对于集成电路发展的重要作用没有得到充分的体现；在集成电路的软件编程设计时期,实现了初期未曾实现的独立芯片上集成上百万只晶体管的目标,同时微处理器的出现在一定程度上便捷人们使用的同时,也提高了信息数据的准确度；在专用集成电路和系统集成设计时期集成电路厂家在一定程度上拜托了生产技艺引进的趋势,可以独立的开发深亚微米工藝和单片集成一万门的设计和制造,完成了完成万门和数十万门ASIC和集成系统的设计和验证,提升了我国集成电路产业的社会地位,推动了社会经济的稳定发展.
三、集成电路的发展趋势
经济全球化、一体化的时代背景下,随着电子信息技术的高速发展,作为信息产业基础结构的集成电路也处于不断发展的趋势中,从而不仅完善了各项生产技术,提升了电路的发展地位,在一定程度上也促进了产业结构的转变,进而使其实现高频、高速、高集成和多功能、低消耗的发展目标,简言之,未来集成电路产业会以以下趋势作为发展方向,进而促进电路产业的社会地位：
(一)集成电路的器件尺寸逐渐缩小
集成电路因其依托于摩尔定律,因此在发展上通常经过两年就会进行一次更新,而在全球化与一体化的市场竞争中,为提高电路的产业竞争优势,集成电路的器件也迎来了纳米时代,即朝着越来越小的方向发展,但其集成度却不会因器件的大小而受到影响,反而会在新技术的带动下主机按提升,保障企业电路产业的发展.
在经济全球化、信息一体化的发展背景中,市场的需求呈现动态性、多样性的发展特征,因此如何提高产业在市场中的竞争优势,提高性价比成为了当下集成电路的发展方向.而通过减小器件尺寸这种方式,不断将集成电路的特征尺寸趋近其物理极限,在一定程度上不仅加强了集成电路的密集性,还提升了芯片的性价比,保障其时应当下动态化的市场需求,而近年来随着IC技术及其设计水平的提升,集成电路产业也扩大了生产建设规模,增加电路存储量的同时,也提升了反应速率和传输速率.
(二)与其他学科相结合,加快新技术的研发,带动新产业的产生
集成电路作为信息产业技术的重要基础,在一定程度上具有其他产业结构没有的优势,适应当下“信息时代”的发展趋势,因此在未来的发展过程中,集成电路产业应该加强与其他各学科、各产业的内在联系,打破传统格局的同时,形成新的产业技术、产业体系与产业结构,进而推动集成电路产业的发展,提高其经济效益与社会地位.除此之外,集成电路还加强了“片上系统”技术的应用和发展,从而在一定程度上促进了移动通信、电视及网络的高集成发展趋势,满足社会及人们的需求.
(三)集成电路的材料、结构与器件等快速更新
集成的电路的不断发展在一定程度上加快了材料、结构与器件的更新速度,从而满足了当下市场的动态化、多元化发展需求,提高性价比的同时,扩展了集成电力产业的应该范围,从而使得新材料、新结构与新器件与传统材料、结构、器件相比,具有高速、抗辐射、耐温等优势,进而保障了企业的系统化、科学化发展.
四、结语
综上所述,近年来,随着科学技术的不断发展与电子信息技术的不断升级,集成电路作为其产业结构的重要基础,因此也受到了人们的广泛关注,加强对其的科研力度.但从目前来看,我国的集成电路产业在发展过程中仍受到诸多因素的影响,因此相关部门与科研人员应该加强其科研力度,以期加快材料、结构与器件等更新速度,进而实现各个领域的自动化和智能化.
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