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电子封装之集成电路

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电子封装之集成电路

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   集成电路就是将晶体管等有源元件和电阻、电容等无源元件, 按照一定电路“集成”在一起, 完成特定的电路或功能的系统。以微电子学为基础发展起来的集成电路技术包括半导体材料及器件物理, 集成电路及系统的设计原理和技术, 芯片加工工艺、功能和特性的测试技术等重要组成部分。

集成电路技术发展的第一阶段

     在晶体管发明之前, 当时的电子学工作者是通过将制成的电子管和电阻、电容等元件焊装在一起,构成具有一定功能的电路系统的,但随着电子装备复杂性的提高, 连线和焊接点大大增加, 不仅使电路系统体积太大, 而且可靠性很差。美国TI公司的J.S.Kily在1958年9月12日在实验室实现了第一个集成电路震荡器的演示实验, 标志着集成电路的诞生。

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   平面技术的发明是推动集成电路产业化的关键技术基础。Fairchild公司在1959年生产出了平面型晶体管, 设计并研制成功了金属互连、P— n结隔离的集成电路, 光刻技术是另一关键技术。光刻是一种精密的表面加工技术, 它最初出现在印刷照相术上。1957 年, 美国DOF实验室首先将它引入到半导体工艺技术中来。

    微处理器的发明是集成电路设计一个具有里程碑意义的事件。第一台微处理机是1971 年由Intel公司制造的。随着微处理器的发明和随之带来的成本降低和体积缩小, 使得计算机的应用领域得到迅速拓展, 并最终成为当前信息技术的基础同时集成电路工艺材料的发展也十分迅速。这些都对现在集成电路技术发展起到了重要的作用。

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集成电路技术发展的第二阶段

     在集成电路技术发展的第二阶段, 集成电路技术是按照摩尔定律的规律, 并以特征尺寸缩小、集成度增加的一维方式发展的。在一维发展模式下, 技术创新和应用创新起了关键作用。其中光刻技术的发展对特征尺寸的按比例缩小起了关键作用。光刻技术不断改进。

这些改进包括:

①曝光光源的改进, 曝光波长不断缩小;

②图形印制方式的改进, 从接触式、接近式、投影式, 发展到目前的分步一扫描一投影式的方式;

③分辨率增强技术的应用, 发展了偏轴照明、邻近效应校正、移相掩膜、光刻胶修剪、抗反射和表面感光功能的多层光刻胶等技术。

集成电路技术发展的第三阶段

     集成电路技术发展表现出了新的特征, 不仅从一维发展模式向多维发展模式转变, 而且对物理学基础理论提出了挑战, 同时也对物理学研究提出了新的、更高的要求,集成电路技术将由一维发展模式向多维发展模式方向转变, 集成电路技术的发展将进入一个新的发展阶段, 体现出一些新的发展特征。   


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