集成电路讲义
第1单元集成电路基础ppt课件
产品
钢筋 小轿车 彩电 计算机 集成电路
单位质量对国民生产值（GNP： Gross National Product）的贡献
1 5 30 1000 2000
1. 集成电路概述
1965年，Intel联 合创始人戈登·摩尔提 出了他著名的理论： 半导体芯片上可集成 的元器件的数目每12 个月便会增加一倍。
品测试，由封装测试公司（Assemble & Test）完成。
IC芯片
引线框架冲制 局部镀金 粘接芯片 导线丝焊接
模塑料
制柸
高频预热
模具塑封
成品
打弯成型 去溢料
引线切筋
镀锡
2. 集成电路产业链
常见封装形式
2. 集成电路产业链
➢ 集成电路测试业
集成电路产业链中测试与产品的设计、芯片制造和封装 的关系如下所示
2. 集成电路产业链
➢ 集成电路芯片制造业 现代集成电路芯片制造业（Foundry）以订单加工为主业
，只负责利用企业现有成熟工艺进行芯片制造。
晶圆尺寸（mm）
Φ38→Φ50→Φ75→Φ100→Φ125→Φ150→Φ200→Φ300→Φ450→…
加工特征尺寸
μm：8.0→6.0→5.0→4.0→3.0→2.0→1.5→1.0→0.8→0.6→0.35→0.25 →0.18→0.13→
1956年，威廉·肖克莱（William Shockley）、约翰·巴丁 （John Bardean）、沃特·布拉顿（Walter Brattain）共同获得 诺贝尔物理学奖。
1. 集成电路概述
1952年5月，英国皇家研究所的达默（G. W. A. Dummer ）第一次提出“集成电路”的设想。
1958年9月，美国德州仪器（TI）公司的杰克·基尔比（ Jack Kilby）发明集成电路，1959年2月申请专利并于1964年 获得授权，2000年12月获得诺贝尔物理学奖。
集成电路讲义
数字电路可用集成电路实验1 常见门电路功能测试说明：此实验输入端接逻辑电平，输出端接发光二极管（LED），逻辑电平的H和灯亮为1，逻辑开关的L和灯灭为0.一、测试与非门（74LS00）、或非门（74LS02）、异或门（74LS86）功能，分别列出测得的功能表。
二、 测试与或非门74LS54的功能表74LS54的真值表： Y=ABCDE 的真值表三、用两输入与非门、两输入或非门、两输入异或门分别组成反相器，画出接线图并测试功能。
四、利用现有门电路，五变量函数Y=ABCDE ，画出电路并实现。
实验二 TTL 与非门基本参数测试一、用反相器74LS04中任选一个门，用万用表测试开路输出的V OH 、V OL 二、按图2-1接线，用万用表逐点测U I -U O ，并绘出电压传输特性曲线。
表2-1 U I 、U O 值三、搭建图2-2，测试TTL 反相器74LS04输入负载特性，绘出输入负载特性曲线。
（注意：用万用表测R I ，要断开电阻与门的接线。
建议：R I 的阻值小于1千欧时，电位器改用1千欧）表2-2 R I 、U I 值四、用最少的两输入与非门实现异或运算Y=AB思考题：TTL 门电路，输入端悬空，输入电压是高还是低？实验三 SSI 组合逻辑电路一．图3-1为交通灯故障检测电路，理论分析该电路输出L 。
然后搭建电路，验证实验结果与理论分析是否一致，并用文字说明该电路的功能。
图3-1二．设计一个能判断一位二进制数A和B大小的比较电路，根据试验箱中的门电路，画出逻辑图，搭建电路，测试功能。
（选做）三．用现有门电路设计并实现全加器。
实验四 MSI组合逻辑电路表4-1 138功能表一．测试译码器74LS138功能。
A 2、A 1、A 0、S 1、32S S 、输入端接逻辑开关，各输入端接LED 灯，由测试结果列出功能表，填入表4-1。
二、监测信号灯工作状态的报警电路的功能是：红、黄、绿三种颜色灯在正常工作时，只能是红、黄、绿当中的一种灯亮，检测电路不发出故障信号；而当出现其他五种灯亮状态时，信号灯电路就不正常，检测电路就要发出故障信号。
集成电路介绍讲课文档
第十七页，共27页。
5.2 表面贴装式
• QFP封装
• TSOP封装
第十八页，共27页。
第十九页，共27页。
5.2 表面贴装式
以0.5mm焊区中心距、208根I/O引脚QFP封装的CPU 为例，如果外形尺寸为28mm×28mm，芯片尺寸为 lOmm×10mm，则芯片面积／封装面积R=(10 ×10)／(28 × 28)=l:7.8，由此可见QFP封装比DIP封装的尺寸大 大减小。
第二十页，共27页。
5.2 表面贴装式
QFP的特点是： (1)用SMT表面安装技术在PCB上安装布线，操作方便； (2)封装外形尺寸小，寄生参数减小，适合高频应用； (3)可靠性高。 (4)引脚从直插式改为了欧翘状，引脚间距可以更密，引 脚可以更细。 (5)QFP的引脚间距目前已从1.27 mm发展到了0.3 mm，也 是他的极限距离，限制了组装密度的提高。
焊料微球凸点
第二十三页，共27页。
CSP
IC芯片
5.3 芯片尺寸封装
CSP封装具有以下特点：
(1)满足了LSI芯片引出脚不断增加的需要； (2)解决丁IC裸芯片不能进行交流参数测试 和老化筛选的问题； (3)封装面积缩小，延迟时间大大缩小。
第二十四页，共27页。
5.3 发展趋势
• 1、MCM封装 • 2、三维封装
circuits) • VLSIC 超大规模集成电路(Very Large Scale
Integrated circuits)
集成电路技术讲座(PPT 79页)
加速测试(1)
•加速试验的目的是在于让确实存在的缺 陷提前暴露出来，而不是为了诱导产生 新的缺陷或让存在的缺陷逃脱 •加速力选择要与器件可靠性要求紧密关 联，否则可能对改进设计、材料选择、 工艺参数确定等方面产生误导作用。
加速因子
加速因子： 常规条件下的失效时间 加速试验条件下的失效时间
加速因子不但与加速试验条件有关， 还与失效机理、失效位置等因素有关
Qbd＝tdbJ(t)dt
TDDB测试
TDDB
TDDB
电迁移现象
MTF=AJ-n exp[-EA/kT]
MTF=20 年 Jmax=105A/cm2
电迁移测试
%
积 累
90 70
失
效 50
30
10
Pure Al
Al-4%Cu
J=4E6A/cm2 T=175℃
6 10 100 7
400 1000 MTF (hr)
热电子效应
Vs N+
Ig Vgs
Vd N+
Isub Vb
热电子效应测试
• NMOS 0.5um 5V design • 测试方法
Vds=6.7V，7.0V, 7.3V Vss and Vbs=0V Vgs set to max Ibs
失效判据： Gm 偏移10% 时所需时间 T0.1 (->time to 0.1 failure) • 作Ibs/Ids－T0.1图 • 根据Berkeley model预测寿命 ttfIds=Cx-m (ttf 是失效0.1%的时间, C是 Ibs/Ids－T0.1图截距，m是斜率）
• 条件： 121oC/100%RH，205kPa（2atm），
集成电路技术讲座
最新集成电路基础知识培训讲义专业知识讲座
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1、掩膜版加工 2、晶圆加工
前工序
3、中测（切割、减薄、挑粒）
4、封装或绑定
后工序
5、成测
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掩膜版加工 仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。
在半导体制造的整个流程中，其中一部分就是从版图到wafer制造中 间的一个过程，即光掩膜或称光罩(mask)制造。这一部分是流程衔接的关 键部分，是流程中造价最高的一部分，也是限制最小线宽的瓶颈之一。
在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。晶 圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉 提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达 0.99999999999。晶圆制造厂再将此多晶硅融解，再于融液内掺入一小粒的硅晶体 晶种，然后将其慢慢拉出，以形成圆柱状的单晶硅晶棒，由于硅晶棒是由一颗小晶 粒在熔融态的硅原料中逐渐生成，此过程称为“长晶”。硅晶棒再经过研磨，抛光， 切片后，即成为积体电路工厂的基本原料——硅晶圆片
晶圆的介绍
晶圆是指硅半导体积体电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆； 它多指单晶圆片，由普通的硅沙提炼而成，是最常用的半导体材料。它的常用直径 尺寸分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等规格，近来发展出12英寸甚至更大规格的， 晶圆越大，同一圆片上可生产的IC就越多，可降低成本，但要求材料技术和生产技 术更高。
《集成电路》 讲义
《集成电路》讲义一、集成电路的定义与发展历程集成电路，顾名思义，就是把一定数量的常用电子元件，如电阻、电容、晶体管等，以及这些元件之间的连线，通过半导体工艺集成制作在一块半导体晶片上，从而形成一个具有特定功能的电路。
集成电路的发展可以追溯到上世纪中叶。
1958 年，杰克·基尔比（Jack Kilby）发明了第一块集成电路，这一开创性的发明为电子技术的发展带来了革命性的变化。
在早期，集成电路的集成度很低，只能容纳几个元件。
随着技术的不断进步，集成电路的集成度越来越高，从小规模集成电路（SSI）发展到中规模集成电路（MSI）、大规模集成电路（LSI）、超大规模集成电路（VLSI），乃至现在的特大规模集成电路（ULSI）和巨大规模集成电路（GSI）。
每一次集成度的提高，都意味着芯片性能的大幅提升、功耗的降低以及成本的下降。
这使得集成电路在计算机、通信、消费电子等领域得到了广泛的应用，极大地推动了信息技术的发展和社会的进步。
二、集成电路的制造工艺集成电路的制造是一个极其复杂且精密的过程，涉及到多个学科和技术领域。
首先是设计环节。
设计人员使用专门的软件工具，根据电路的功能和性能要求，设计出芯片的电路图和版图。
然后是制造环节。
制造过程通常在高度洁净的晶圆厂中进行。
首先，需要准备晶圆，通常是硅晶圆。
然后通过光刻、蚀刻、掺杂等一系列工艺步骤，在晶圆上形成晶体管、电阻、电容等元件，并将它们连接起来。
光刻是其中最为关键的工艺之一。
它通过使用紫外线或极紫外线光源，将掩膜版上的图形转移到晶圆表面的光刻胶上，从而定义出元件的形状和位置。
蚀刻则用于去除不需要的材料，以形成所需的电路图案。
掺杂是通过注入杂质离子，改变半导体的电学性质，从而实现晶体管的功能。
制造完成后，还需要进行测试和封装。
测试是为了确保芯片的功能和性能符合设计要求。
封装则是将芯片保护起来，并提供与外部电路连接的接口。
三、集成电路的分类集成电路的分类方式多种多样。
《集成电路》 讲义
《集成电路》讲义一、什么是集成电路集成电路，这个听起来有些“高大上”的名词，其实已经深深地融入了我们的日常生活。
简单来说，集成电路就是把大量的电子元件，比如晶体管、电阻、电容等，集成在一个小小的芯片上。
想象一下，在一个极其微小的空间里，密密麻麻地排列着无数的电子元件，它们协同工作，实现各种各样的功能。
这就像是在一个小小的城市里，有着无数的居民和设施，共同维持着城市的运转。
集成电路的出现，彻底改变了电子技术的发展进程。
在过去，电子设备往往体积庞大、功能单一，而有了集成电路，电子设备变得越来越小巧、功能越来越强大。
从我们日常使用的手机、电脑，到汽车里的控制系统、医疗设备中的检测仪器，集成电路无处不在。
二、集成电路的发展历程集成电路的发展可以追溯到上世纪 50 年代。
当时，科学家们开始尝试在一块半导体材料上制造多个电子元件。
1958 年，杰克·基尔比（Jack Kilby）发明了第一块集成电路，这是电子技术发展的一个重要里程碑。
在接下来的几十年里，集成电路的技术不断进步。
从最初的小规模集成电路（SSI），到中规模集成电路（MSI）、大规模集成电路（LSI），再到超大规模集成电路（VLSI）和特大规模集成电路（ULSI），集成度越来越高，芯片上能够容纳的电子元件数量呈指数级增长。
同时，制造工艺也在不断改进。
从微米级到纳米级，芯片的制造精度越来越高，性能也越来越强。
如今，最先进的集成电路制造工艺已经达到了 5 纳米甚至更小的尺寸。
三、集成电路的制造过程集成电路的制造是一个极其复杂和精细的过程，就像是在微观世界里进行一场精密的“建筑工程”。
首先，需要准备一块纯净的半导体材料，通常是硅。
然后，通过一系列的工艺步骤，在硅片上形成一层又一层的薄膜，这些薄膜就像是建筑物的“墙壁”和“地板”。
接下来，使用光刻技术在硅片上刻画出电路图案。
这就像是在一张纸上绘制出一幅极其精细的蓝图。
光刻过程中，需要使用到光刻机，这是集成电路制造中最关键的设备之一。
集成电路设计讲义内容简介
引言：介绍我国集成电路设计企业的现状。
讲述内容综述：以实际的CMOS低压差线性稳压器为具体事例，按照现阶段我国集成电路设计企业常规的流程，从产品的定义、电路设计、版图设计、制版、Wafer测试、封装、末测、可靠性测试、典型应用方案调试、产品说明书的编写，讲述完整的流程。
第一章产品定义1.1 集成电路产品定义的依据通常是根据集成电路产品的实际用途定义其功能和性能指标。
主要内容包括：1）产品型号和名称：2）产品主要特征3）产品的应用领域4）产品的整体功能说明5）产品的典型应用电路图6）产品的极限参数7）产品的管脚功能排列和封装形式说明8）产品的管脚功能说明9）电路的系统框图10）典型应用说明1.1.1 定义产品过程中要事先考虑的问题：除要满足客户对产品的功能和性能要求之外，还要考虑产品价格以及客户使用产品的生产成本。
1）采用何种工艺才能满足该集成电路产品的性能指标要求？通常会在选择的集成电路加工工艺与加工成本之间这种处理。
2）如果市场上有同类电路产品，要考虑您定义的产品在性能上、价格上、等有什么优势? 若市场上无此类产品也要尽量考虑使产品有较高的性价比，以防替代产品的竞争力超过该产品。
产品设计与生产的产生的直接费用组成：掩膜版费用、工艺技术费用、圆片测试费用、封装费用、成品测试费用。
实际上用户最在意整个电路系统的成本：1）电路系统BOM表中总器件数量和费用，决定了客户的器件采购成本；2）电路系统的外接器件数量决定了PCB版的大小和生产成本；3）给出的典型应用的合理性决定了生产的成品率和返修率；1.1.2 具有何种能力的人才能胜任产品定义的工作？1）非常熟悉完整集成电路研发流程2）熟悉各种集成电路工艺加工技术3）熟悉集成电路的系统应用4）熟悉集成电路的系统架构5）熟悉集成电路系统架构中的各子模块的具体实现简言之：在公司中，必须是一位“大师级的人物”。
第二章集成电路设计实例介绍LDO基础理论介绍：2.1 产品中的子电路模块设计与仿真2.1.1以最简单的CMOS-LDO为例。
《集成电路》课件
从二维芯片堆叠到三维集成，通过垂直连接多个芯片，实现更高效 的电路互联。
市场发展趋势
物联网与5G技术的推动
随着物联网和5G通信技术的普及，集成电路市 场将迎来爆发式增长。
汽车电子的崛起
汽车智能化趋势下，汽车电子市场将成为集成 电路的重要应用领域。
人工智能与云计算的驱动
人工智能和云计算的发展将推动高性能Fra bibliotek成电路的需求增长。
随着物联网、5G、汽车电子、人工 智能等领域的快速发展，集成电路行 业面临巨大的市场机遇。
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《集成电路》课件
目录
• 集成电路概述 • 集成电路的制造工艺 • 集成电路的分类与特点 • 集成电路的设计与仿真 • 集成电路的可靠性分析 • 集成电路的发展趋势与挑战
01
集成电路概述
集成电路的定义
集成电路是将多个电子元件集成在一块衬底上，完成一定的电路或系统功能的微型电子部件 。
它采用一定的工艺，把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。
可靠性评估
根据测试数据，评估集成 电路的可靠性等级和性能 指标。
提高可靠性的措施
优化设计
在设计阶段充分考虑环境因素和实际 使用需求，提高集成电路的鲁棒性。
封装保护
采用适当的封装材料和结构，降低环 境因素对集成电路的影响。
材料选择
选用高质量的原材料和先进的制程技 术，以提高集成电路的性能和稳定性 。
Synopsys
提供逻辑综合、物理综合 、布局布线等IC设计工具 。
Mentor Graphics
第9章-集成电路设计与制造讲义
第9章-集成电路设计与制造讲义第九章表⾯钝化§9.1 概述⼀、钝化膜及介质膜的重要性和作⽤1、改善半导体器件和集成电路参数2、增强器件的稳定性和可靠性⼆次钝化可强化器件的密封性，屏蔽外界杂质、离⼦电荷、⽔汽等对器件的有害影响。
3、提⾼器件的封装成品率钝化层为划⽚、装架、键合等后道⼯艺处理提供表⾯的机械保护。
4、其它作⽤钝化膜及介质膜还可兼作表⾯及多层布线的绝缘层。
⼆、对钝化膜及介质膜性质的⼀般要求1、电⽓性能要求（1）好的绝缘性能。
介电强度应⼤于5MV/cm；（2）⼩的介电常数。
除了作MOS电容等电容介质外，介电常数愈⼩，容性负载则愈⼩。
（3）能渗透氢。
器件制作过程中，硅表⾯易产⽣界⾯态，经H退⽕处理可消除。
2（4）离⼦可控。
在做栅介质时，希望能对正电荷或负电荷进⾏有效控制，以便（5）良好的抗辐射。
防⽌或尽量减⼩辐射后氧化物电荷或表⾯能态的产⽣，提⾼器件的稳定性和抗⼲扰能⼒。
2、材料-物理要求（1）低的内应⼒。
⾼的张应⼒会使薄膜产⽣裂纹，⾼的压应⼒使硅衬底翘曲变形。
（2）⾼度的结构完整性。
针孔缺陷或⼩丘⽣长会有造成漏电、短路、断路、给光刻造成困难等技术问题。
（3）良好的粘附性。
对Si、⾦属等均有良好的粘附性。
3、⼯艺-化学性质（1）有良好的淀积性质，有均匀的膜厚和台阶覆盖性能，适于批量⽣产。
（2）便于图形制作。
能与光刻，特别是细线光刻相容；应有良好的腐蚀特性，包括能进⾏各向异性腐蚀，与衬底有良好的选择性。
（3）可靠性好。
包括可控的化学组分，⾼的纯度，良好的抗湿性，不对⾦属产⽣腐蚀等。
三、钝化膜及介质膜的种类钝化膜及介质膜可分为⽆机玻璃及有机⾼分⼦两⼤类，如表9.1。
§9.2 Si-SiO2系统⼀、SiO2膜在半导体器件中的主要⽤途膜⽤作选择扩散掩膜1、SiO2对磷、硼、砷等杂质较强的掩蔽能⼒，在硅上的⼆氧化硅层上刻蚀出选利⽤SiO2择扩散区窗⼝，则在窗⼝区可以向硅中扩散杂质，形成PN结。
集成电路实用学习资料模版(PPT53张)
0832 分辨率：8位 建立时间：1us 输入：TTL 功耗：20mw
DI0 DI1 DI2 DI3 DI4 DI5 DI6 DI7
ILE CS
WR1+
XFER
WR2 +
8位 输入
寄 ND
DI3 DI2 DI1 DI0 V ref Rfb DGND
1
20
2
19
3
CMOS门电路的接口问题
数字式音量自动调节电路
A/D转换器
并行、串行、串并行，计数式、比较式，直 接式、间接式，低、中、高速
最常见的工作方式 逐次逼近型、双积分式
A/D0804
8 位COMS 依次逼近型的A/D 转换器. 三态锁定输出 存取时间:135US 分辨率：8位 转换时间：100US 输入电压：0~5V 功耗：875mW 总误差：正负1LSB 工作温度：ADC0804LCN---0~70度
集成电路分类、命名、规格
按功能分 模拟集成电路、集成运放、稳压集成电 路、音箱集成电路、电视集成电路、 CMOS集成电路、数字集成电路
按工艺分 半导体集成电路、膜集成电路、混合集 成电路
按集成度分：小、中、大、超大规模 按导电类型分：双极性、单极性
国产集成电路 的命名规格
国外集成电路的命名 规格
18
4
17
5 DAC 16 6 0832 15
7
14
8
13
9
12
10
11
VCC IL E W R2 XFER DI4 DI5 DI6 DI7 Iou t2 Iou t1
8位 DAC
寄 存 器
LE2
8位
D/A 转 换 器
Rfb VREF IOUT1 IOUT2
《集成电路基础》课件
目录
• 集成电路简介 • 集成电路的制造工艺 • 集成电路的设计与仿真 • 集成电路的可靠性分析 • 集成电路的发展趋势与挑战
01
集成电路简介
Chapter
集成电路的定义
01
集成电路是将多个电子元件集成在一块衬底上，完成一定的电路或系统功能的微 型电子部件。
02
它采用一定的工艺，把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。
包括测试机、探针台、分选机等 。
封装类型 测试目的 测试方法 测试设备
根据封装材料和结构的不同，可 以分为塑料封装、陶瓷封装、金 属封装等。
包括功能测试、参数测试、可靠 性测试等。
03
集成电路的设计与仿真
Chapter
集成电路设计的基本概念
集成电路设计是将电子系统或电路集成在一块芯片上的 过程，包括电路设计、布局设计和版图生成等步骤。
01
金属化与互连
在芯片表面形成金属互连线，实现芯 片内部元件之间的连接。
05
03
光刻与刻蚀
通过光刻技术将电路图形转移到晶圆 表面，然后进行刻蚀，将图形转移到 薄膜上。
04
掺杂与离子注入
通过掺杂或离子注入的方法，改变薄 膜的导电性能，形成不同元件的PN结 、电极等。
集成电路的制程技术
制程技术分类
分为平面型集成电路和立体型集 成电路，其中平面型集成电路占 据主导地位。
02
仿真工具可以模拟实际制造过 程中的各种条件，如温度、电 压和制造工艺的变化，以评估 设计的性能和可靠性。
03
《集成电路基础知识培训》讲义
标准包装规格
对于SMD 产品，标准包装质量如下表所述。请根据包装数量进行订购。 1. 盒装 柱面式产品用乙烯袋包装，每批包含250到1000件。 然后，将1到20袋装入内盒以组成一批。 最后，将内盒放入纸箱以便装运。（质量随型号的变化而变化。）
2. 管装
DIP产品放置抗静电集成电路管内并装到盒子里以便进行运送。
1)双列直插封装-DIP (Dual In-line Package) 特点：常见封装方法，可以插入插座中(易于测试) ，也可永久焊接到 印刷电路板的小孔上 ，成本较低，适用范围广 。
胶体尺寸分为：300mil、600mil、750mil三种，常用的是300mil、600mil两种。 脚间距一般均为 2.54mm,一般情况下: 引脚数≥24时其胶体尺寸为300mil时，俗称窄体； 引脚数≥24时其胶体尺寸为600mil时，俗称宽体。 适用产品：电源管理类产品、音频、语音IC、LED驱动、电源保护等。 [其他] SDIP (Shrink DIP) 紧缩式双列直插封装，比常规DIP针脚密度高 PDIP (Plastics DIP) 塑料双列直插封装,两管脚间距比常规小，俗称廋型DIP
IC Base Training
集成电路 基础知识
主讲：罗慧丽
一、集成电路的基本概念及分类
第一节 集成电路的基本概念知识
1、什么是集成电路？
我们通常所说的“芯片”指集成电路, 那什么是集成电路呢？
所谓集成电路就是把一个单元电路或一些功能电路，甚至某一整机的功能电路集中 制作在一个晶片上，再封装在一个便于安装、焊接的外壳中的电路上。集成电路有膜 （薄膜、厚膜）、半导体集成电路及混合集成电路。半导体集成电路是利用半导体工艺 将一些晶体管、电阻器、电容器以及连线等制作在很小的半导体材料或绝缘基片上，形 成一个完整电路，封装在特制的外壳中，从壳内向壳外接出引线，半导体集成电路常用 IC表示。
《集成电路基础知识培训》讲义
手机芯片设计与制造需要考虑到 功耗、性能、面积和成本等多个 因素，同时还需要满足日益增长
的计算和通信需求。
高集成度、低功耗和高效能是手 机芯片设计与制造的重要发展趋
势。
案例二：汽车电子控制系统中的集成电路
汽车电子控制系统是集成电路 应用的另一个重要领域，涉及 到汽车的安全、舒适和节能等 方面。
包含5000-10万个逻辑门或5万-100万个晶 体管。
包含超过10万个逻辑门或超过100万个晶体 管。
按结构分类
单片集成电路
多芯片组件（MCM）
整个电路集成在一块芯片上，如微处 理器、存储器等。
将多个独立的芯片通过导电胶粘接或 其它互连技术集成在一起，形成一个 整体。
混合集成电路
由多个独立的半导体器件和被动元件， 通过一定的电路互连集成在一块衬底 上。
根据规格说明书，进行逻辑设计，包括算法 设计、逻辑电路设计等。
规格制定
根据需求分析结果，制定芯片规格说明书， 明确芯片功能、性能参数等。
物理设计
将逻辑设计转化为物理版图，进行布局、布 线、电磁兼容性等设计。
集成电路制造流程
薄膜制备
在晶圆表面制备所需薄膜，如 氧化层、绝缘层等。
掺杂与退火
通过掺杂工艺将杂质引入晶圆 中，实现不同导电类型的区域， 并进行退火处理。
材料准备
准备晶圆、光刻胶等制造所需 材料。
光刻与刻蚀
通过光刻技术将设计好的电路 图形转移到晶圆表面，然后进 行刻蚀，形成电路结构。
测试与封装
对制造完成的芯片进行测试， 确保性能达标，然后进行封装， 便于应用。
集成电路测试与验证
功能测试
测试芯片的功能是否符合设计要求， 验证逻辑和性能参数是否达标。
《集成电路概述》 讲义
《集成电路概述》讲义一、什么是集成电路集成电路，英文叫做 Integrated Circuit，简称 IC。
简单来说，它就是把许多电子元件，比如晶体管、电阻、电容等等，集成在一块小小的半导体晶片上。
想象一下，以前的电子设备里，这些元件都是一个个单独存在的，然后通过电线连接起来。
这样不仅占地方，而且线路复杂，容易出问题。
集成电路的出现就改变了这一切，它把这些元件都放在一起，通过先进的工艺制造出来，让电子设备变得更小、更轻、更可靠，性能也更强。
集成电路的发展历程可以追溯到上世纪中叶。
从最初的小规模集成电路，到后来的中规模、大规模，再到现在的超大规模集成电路，集成度越来越高，功能也越来越强大。
二、集成电路的制造过程制造集成电路可不是一件简单的事情，它需要经过很多复杂的步骤。
首先，要准备一块纯净的半导体材料，通常是硅。
然后，在上面通过光刻等技术，刻出各种电路图案。
这就好比在一块大饼上画出各种线路。
接下来，进行掺杂，就是把一些杂质掺入到硅里面，改变它的电学性质，形成晶体管等元件。
再然后，通过沉积等工艺，在上面铺上一层又一层的绝缘层和导电层，把各个元件连接起来。
最后，进行测试和封装。
测试是看看制造出来的集成电路是不是好的，能不能正常工作。
封装就是给它穿上一个“保护壳”，方便安装在电子设备里。
整个制造过程需要非常高的精度和纯度，而且在一个无尘的环境中进行，因为哪怕一点点灰尘，都可能会影响集成电路的性能。
三、集成电路的分类集成电路有很多种分类方法。
按照集成度，可以分为小规模集成电路（SSI）、中规模集成电路（MSI）、大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）。
按照功能，可以分为数字集成电路和模拟集成电路。
数字集成电路处理的是数字信号，就像 0 和 1 这样的；模拟集成电路处理的是连续变化的信号，比如声音、图像等等。
按照应用领域，可以分为通用集成电路和专用集成电路。
通用集成电路就像万金油，很多地方都能用；专用集成电路是为了特定的用途设计的，比如手机里的芯片、电脑里的显卡芯片。
集成电路讲义
超联集团有限公司IC培训资料____产品知识培训超联集团IC运营中心产品知识培训编制：王惠2007年3月目录一、集成电路的定义、分类及命名方法概述二、重点品牌介绍三、IC封装缩略语四、IC封装实例图五、如何简单从型号识别IC品牌？一、集成电路的定义、分类及命名方法概述（一）集成电路的定义集成电路其实就是把若干个不同或相同功能的单元集中加工在一个基晶片而形成具有一定功能的器件。
（二）集成电路的应用范围集成电路已成为计算机、通信、控制、以及整个电子工业发展的重要器件。
（三）集成电路的分类1、按工艺分可分为TTL、MOS、COMS、HCOMS、BICMOS等；（其中COMS是我们工作比较常见的一种半导体工艺，释为互补金属氧华物半导体）2、按产品等级分可分为商业级（0℃~+70℃）、工业级（-40℃~+85℃）、军用级（-55℃~+125℃）。
其中军用级集成电路也分三级：MIL-STD-883C（最低级，可由厂商标注）；SMD（军用标准的意思，该标准和MIL-STD-883C不同之处就是一个是由厂商提供，一个是由美国国防电子器材供应中心提供）；MIL-M-38510（这是最高一级的军用标准，可保证在各种环境下的可靠性，可用于战场设备等，这个级别也分地面级CLASS B及航空级CLASS S）也有按工作状态和用途分类的，总之目前尚无统一的规定。
（四）集成电路的命名由于集成电路应用十分广泛，即使是功能相同的集成电路，在不同的使用场合，所选的型号也不尽相同。
一种集成电路往往在主要性能或功能相同的前提下，由于产品级别、封装材料、封装形式、电路制造工艺、引脚多少、筛选情况、电路运行速度、输入/输出特性、功耗、生产厂家等不同，会产生不少的新品种。
同一个字母或数字在不同厂家的产品型号中表示了不同的含义，甚至是同一厂商的产品，该字母或数字在型号中所处位置前后不同，也表达了不同的含义。
目前，国际上尚无统一标准，每个厂家都有自己的一套命名方法，同一厂商对不同系列产品也有不同的命名方法。
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超联集团IC 运营中心产品知识培训编制：王惠2007年3月目录一、集成电路的定义、分类及命名方法概述二、重点品牌介绍三、IC 封装缩略语四、IC 封装实例图五、如何简单从型号识别IC 品牌？、集成电路的定义、分类及命名方法概述（一）集成电路的定义集成电路其实就是把若干个不同或相同功能的单元集中加工在一个基晶片而形成具有一定功能的器件。
（二）集成电路的应用范围集成电路已成为计算机、通信、控制、以及整个电子工业发展的重要器件。
（三）集成电路的分类1、按工艺分可分为TTL、MOS、COMS、HCOMS、BICMOS 等；（其中COMS是我们工作比较常见的一种半导体工艺，释为互补金属氧华物半导体）2、按产品等级分可分为商业级（O C ~+70C）、工业级（-40C ~+85 C）、军用级（-55C ~+125C）0其中军用级集成电路也分三级：MIL-STD-883C （最低级，可由厂商标注）;SMD （军用标准的意思，该标准和MIL-STD-883C不同之处就是一个是由厂商提供，一个是由美国国防电子器材供应中心提供）;MIL-M-38510 （这是最高一级的军用标准，可保证在各种环境下的可靠性，可用于战场设备等，这个级别也分地面级CLASS B及航空级CLASS S）也有按工作状态和用途分类的，总之目前尚无统一的规定。
（四）集成电路的命名由于集成电路应用十分广泛，即使是功能相同的集成电路，在不同的使用场合，所选的型号也不尽相同。
一种集成电路往往在主要性能或功能相同的前提下，由于产品级别、封装材料、封装形式、电路制造工艺、引脚多少、筛选情况、电路运行速度、输入/输出特性、功耗、生产厂家等不同，会产生不少的新品种。
同一个字母或数字在不同厂家的产品型号中表示了不同的含义，甚至是同一厂商的产品，该字母或数字在型号中所处位置前后不同，也表达了不同的含义。
目前，国际上尚无统一标准，每个厂家都有自己的一套命名方法，同一厂商对不同系列产品也有不同的命名方法。
这给我们识别集成电路也带来了很大的困难。
二、重点品牌：INTEL、AMD、TI、ATMEL、CYPRESS、NSC、AD、XICOR、INTERSIL 、IDT、MAX、ALTERA、ACTEL产品等级与封装的具体型号实例分析（1）列举INTEL （英特尔公司）：D 8259A - 2 / B封装形式代号（只列常用代号）D ——CDIPP——PDIP （例：P8098）其它均为非DIP器件等级代号M——军用级（例：MD8259A）I ――工业级（例：ID8259A）J ―― 经JAN鉴定合格器件，供内部辨认用。
L ―― 扩展工作温度（-40C ~+85C）,产品经168± 8小时动态老化（例：QD8279-5 ）Q ——商业级（0C ~+70C）产品经168± 8小时动态老化（例：QD8279-5）T ――（-40 C ~+85 C）产品未经老化（2）列举AMD （先进微器件公司）C——商业级，+10 C ~+70 C;I——工业级，-40 C ~+85 C;M ——军用级，-55 C ~+125 C;空白：标准工艺B :经老化测试器件等级代号E——扩展商业级，-55 C ~+100 C封装形式代号（只列举常用代号）D ——CDIPP——PDIP其它均为非DIP表示速度器件序号器件类型代号L ――低功耗；LS ――低功耗肖特基；S ――肖特基C——CMOS器件器件系列代号（只列举常用代号）21―― MOS存储器27――双极存储器、EPROM82―― MOS及双极型外设芯片先进微器件公司缩写（3）TI列举一（德克萨期仪器公司）：TMS 320 C 25 -** GB A温度范围代号：L : 0 C ~+70 C;C: -25 C~+85 C;TIB PAL 16 L 8-20 M空白：标准工艺B :经老化测试____________________ 封装形式代号：（只列举常用代号）J : CDIP GB : PGA-------------------- 速度-------------------- 器件序号C 表示CMOS 器件器件系列代号SN74LS**J （民品级）CD54HCT**F3A （军品级）CD54HCT**F （标准电路）CD74HCT**F （民品级） TI 列举例：SNJ54LS**J （军品级）SN54LS**J 器件型号前缀TMS : MOS 存储器，MOS 微处理器及 相关电路；SMJ :美国电子设备工程联合会标准， MIL-STD-883B SN :标准电路SNJ : MIL-STD-883 方法 5004，B 级 TL :线性电路（标准电路）封装形式代号：（只列举常用代号）J: CDIP______________________ 温度范围代号：L : O C ~+70C;C : -25 C ~+85 C;M : -55 C ~+125 C;______________________________ 速度_____________________________________ 输出脚数___________________________________________ 输出类型代号：R :带寄存器L :低有效；X :异或------------------------------------------------- 矩阵输入脚数器件系列代号--------------------------------------------------------------------- TIB为本公司双极电路(4) 列举ATMEL :AT28C010-12JU 32J 工业级 Industrial(-40 C to85 C )AT28C010-12TU 32TPacdage Type32J 32-lead,Plastic J-leaded Chip Carrier(PLCC) 32P6 32-lead,0.600Wide,Plastic Dual lnline Package(PDIP) 32T 32-lead,Plastic Thin Small Outline Pacdage(TSOP)WDieOpti onsBla ndStan dard Device:E ndura nce=10K Write Time=10ms空白标准驱动装置：持久性 =10K 写入时间=10NSEHigh-e ndura nee Opti on:En dura nce=100K Write Cycles带E高持久力装置：持久性 =100K 循环写入Orderi ng code Package Operati on RangeAT28C010(E)-12DM/883 32D6 Military/883cClass B,Fully Compliant(-55 C to125 C ) 温度绝对可以达到-55 C to125 CAT28C010(E)-12EM/883 32L AT28C010-12FM/883 32F AT28C010(E)-12LM/88344L AT28C010(E)-12UM/88330UPacdage Type32D6 32-Lead,0.600Wide,No n-Win dowed,Ceramic Dual Inlin e(Cerdip) 32F 32-Lead,N on-Wi ndowed,Ceramic Bottom-Brazed Flat Package(Flatpack)32L 32-Pad,No n-Win dowed,Ceramic Leadless Chip Carrier(LCC) 44L 44-Pad,No n-Win dowed,Ceramic Leadless Chip Carrier(LCC)30U30-Pi n,Ceramic Pin Grid Array(PGA)WDie 停产(5) 列举CYPRESS (樱桃半导体公司)：CY 7C128B :高可靠性温度范围代号：C :商业级，0C ~+70 C; M :军用级，-55 C ~+125 C___________________ 封装形式代号：P:塑料双列直插（PDIP）D :陶瓷双列直插（CDIP）L :引线芯片载体（LCC ）速度代号：35：存取速度为35ns-------------------------------------- 器件序号-------------------------------------------------- 器件前缀，樱桃半导体公司产品代号1、E PROM电可编程只读存储器，可经紫外线照射后去掉原编序后再编程Electrically Programmable Read-On ly Memory 缩写2、P ROM可编程只读存储器3、C Y7C2系列是EPROM和BPROM是可擦除只读存储器，可擦除指的是用紫外线擦除必需带镜，不带镜就成了一次性的了，生产的时候是用同一种工艺，只是差别在圭寸装的时候。
4、C Y7C1系列是静态RAM （SRAM ），RAM就是随机存储器，可擦可写，不过断电后内容就没了，所以可以说是多次性的，其实跟电脑上的内存是一样的，只不过电脑的是DRAM动态。
5、C Y7C4系列是FIFObuffor MEMORY叫先进先出缓冲存储器，也就是队列" 是一种RAM，用于高速和低速高备之间起缓冲作用。
（6）NSC列举：（国家半导体公司）NSC品牌的系列比较繁多，主要列举以下常见类型：DM 54S]53 J_________________ 封装形式代号（只列举常用代号）N :塑料双列直插（PDIP）J/D:陶瓷双列直插（CDIP ）器件序号器件系列代号：DM :数字器件（单片）LF:线性场效应（例：I LH :线性集成电路（混合）LM :线性集成电路（单块）NMC : MOS存储器（例: AM :模拟开关单片LF155AH ）（例：LH0002CH ）（例：LM101AH/883 ） :NMC27 C256QE-200 ）（7）列举AD :（模拟器件公司）AD 664 A筛选分类代号：883B :符合美国MIL-STD-883B规范883 :符合美国MIL-STD-883规范封装形式代号：（只列举常用代号）D :陶瓷或金属密封双列直插式（例：AD574ASD ）H :密封金属壳N :塑料双列直插（例：AD578JN ）Q:陶瓷双列直插（例：AD711SQ ）温度范围代号：I 、J 、K 、L 、M=0 C ~+70 C （例：AD574AJD ）A 、B 、C=-25C ~+85 C S 、T 、U=-55 C ~+125 C混合信息：A :改进型产品； DI :电介质绝缘； Z ：± 12V 工作电源-------------------------------------------- 器件序号器件前缀：AD : 模拟器件公司缩写ADC :模/数转换器（例: ADC0804LCJ ） DAC :数/模转换器 （例: DAC0808LCJ ） LH 、 OP :运算放大器（例：OP27AZ/883）LH 比较少（8）列举XICOR :（辛卡公司）B :按 MIL-STD-883B 工X 28 C 64A D M（例：AD574A TD ）艺筛选温度范围代号：无号或C:商业级O C ~+70 CI:工业级-40 C ~+85 CM :军用级-55 C ~+125 C封装形式代号：P: PDIPD: CDIPJ: PLCC器件序号器件类型代号C: CMOS 无号：NMOS器件系列代号公司代号(9)列举INTERSIL :(英特西尔公司)16 LD CDIP MILHI1 -0548/883HI1-0548-2 16 LD CDIP MILHI1 -0548-16 LD CDIP COMM5HI3-0548-5 16 LD PDIP COMMHI4-0548/883 20 LD LCC MILHI4P0548-5 -20 LD PLCC COMMHI9P0548-5 16 LD SOIC1 COMMjHI9P0548-9[16 LD SOIC :IND.... ........ — ..... — ---ID82C55ACerDIP IndMD82C55A/B L ・ ................ j CerDIPMIL CS82C55A PLCC Comm IS82C55APLCC IndB :军用级(-55C ~+125 C)符合 MIL-PRF-38535 QML 标准封装代号：PF ： 80-pin TQFP G : 68-pin PGA J ： 68-pin PLCCG温度范围代号：空白：民品级(0C ~+70 C)I :工业级(-40 C ~+85 C)(10) IDT 列举一:速度:15 只有民品适用20 只有民品和工业级适用25 民品、工业级、军品都有35 民品、工业级、军品都有55 民品、工业级、军品都有工艺：S: 标准功率L:低功率-------------------------------------------- 器件号：7007_________________________________________________________ 公司代号IDT列举二：IDT 6116 SA 120 D B温度范围代号：B :军用级（-55C ~+125 C）符合MIL-STD-883 , Class B 标准封装代号：TD: 300mil CDIP （窄）D: 600mil CDIP （宽）速度:20 只有窄封装（300mil）适用25 只有窄封装（300mil）适用35 只有窄封装（300mil）适用150只有宽封装（600mil）适用工艺：SA : 标准功率LA : 低功率-------------------------------------------- 器件号：6116 _________________________________________________________公司代号IDT列举三IDT 6116 SA 25 TP温度范围代号：空白：民品级(O C~+70 C)I :工业级(-40C~+85 C)封装代号:TP: 300mil PDIPP: 600mil PDIPSO: 300mil SOICY: 300mil SOJ速度：15只有民品和标准功率适用其它速度均无限制工艺：SA : 标准功率 LA : 低功率------------------------------------------- 器件号：6116_________________________________________________________ 公司代号（11）列举 MAX :MAXIM 推出的专有产品数量在以相当可观的速度增长。