奥地利微电子推出高集成环境噪声抑制芯片

微电子技术和芯片设计在当今信息时代，微电子技术和芯片设计已成为重要的科技领域。

随着微型化、高性能、低功耗等需要的增加，这一领域的发展进入了一个新的时代。

本文将从微电子技术和芯片设计的发展历程、技术应用、未来趋势等方面进行探析。

一、微电子技术和芯片设计的发展历程微电子技术是集电子、物理、化学、材料、光学等学科于一体的新兴学科。

其核心是对微小的电子器件进行设计、制备和应用，目的是为了实现高速、高集成度、低功耗的电子器件。

微电子技术的发展历程可以分为4个阶段。

第一阶段：1950年代到1960年代，微电子技术刚刚诞生，主要是以硅为基础的微电子器件的研究和开发。

这个阶段的主要发明是晶体管，其应用推动了半导体工业的崛起。

第二阶段：1970年代到1980年代，微电子技术进入了高集成度时代。

大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）得到了广泛应用。

同时，加工工艺和自动化技术的不断进步也为集成度的提高提供了支持。

第三阶段：1990年代到21世纪初，微电子技术进入了系统级集成时代。

系统级集成是指将多种芯片模块集成到一个芯片上，形成一个完整的系统。

此时，计算机、通信等领域的重要应用得到了极大的发展。

第四阶段：21世纪至今，微电子技术正在向纳米级别迈进。

纳米技术可以实现器件功能的单一化和可重构性，大大提高芯片的性能和功能。

随着芯片尺寸的缩小和集成度的提高，微电子技术在人类生活、商业发展和国家安全等领域中的作用也越来越大。

二、微电子技术和芯片设计的技术应用微电子技术和芯片设计在许多领域都有广泛的应用。

比如：1. 通信领域：通过微电子技术和芯片设计，可以开发出更高速、更稳定、更低功耗的通信设备。

手机、无线通信技术、卫星通信技术等都是微电子技术的应用。

2. 汽车产业：汽车电子化越来越普及，汽车电子控制单元（ECU）也越来越重要。

通过微电子技术和芯片设计，可以降低汽车的油耗、减少排放、提高安全性等。

3. 医疗行业：微电子技术和芯片设计在医疗行业的应用非常广泛。

施密特芯片施密特芯片（Schmitt Trigger）是一种电子器件或电路，常用于信号的干扰处理和波形整形。

它得名于德国工程师奥托·海因里希·施密特（Otto Heinrich Schmitt），是由他在1934年发明并申请专利的。

施密特芯片是一种具有正反馈功能的比较器。

它接收一个输入信号并在输出端产生一个高电平或低电平的信号。

施密特芯片的输出状态由输入信号的大小决定，当输入信号超过一定阈值时，输出发生翻转。

由于具有正反馈，施密特芯片对于输入信号的噪声有一定的抑制能力，能够过滤掉信号中的干扰。

施密特芯片常用于数字电路中，用于消除噪声和漂移对于电平的不确定性。

在数字信号处理中，施密特芯片可以用于根据输入信号的变化来判断信号的稳定状态。

由于施密特芯片的输出具有双电平特性，可以很好地区分输入信号的高电平和低电平。

这使得施密特芯片成为数字电路中的重要组成部分，可以用于触发器、计数器、时钟电路等。

施密特芯片还常用于模拟电路中的信号整形和干扰处理。

在模拟电路中，输入信号经过一系列的放大、滤波和处理后，可能会受到环境干扰或噪声的影响而失真。

施密特芯片可以通过调整阈值电平来适应不同的输入信号，并根据信号的变化情况来输出相应的电平信号。

这使得施密特芯片在模拟电路中被广泛应用于信号整形、干扰屏蔽和滤波等方面。

施密特芯片的基本结构主要由比较器和反馈网络组成。

比较器用于比较输入信号和阈值电平，当输入信号超过阈值电平时，比较器的输出发生翻转。

反馈网络将比较器的输出信号反馈给输入端，形成正反馈。

当输入信号超过阈值电平时，比较器的输出发生翻转，输出信号通过反馈网络再次输入到比较器，使得输出信号保持稳定。

这样，施密特芯片的输出信号具有双电平特性，能够很好地区分输入信号的高电平和低电平。

施密特芯片有很多不同类型的实现方式，如门极带有施密特触发功能的MOSFET、双限幅施密特电路等。

每种实现方式都有其特定的优点和适用范围。

光刻机中的振动抑制与环境控制技术光刻机是微电子制造过程中关键的设备之一，广泛应用于芯片制造、集成电路、传感器等领域。

然而，光刻机在工作过程中遭遇的振动问题可能对器件性能和加工质量产生不利影响。

因此，振动抑制与环境控制技术在光刻机领域中显得尤为重要。

光刻机振动问题的根源可以归结为两个方面：一是机械结构本身的固有振动特性，二是外界环境的振动干扰。

面对这些挑战，科研人员们通过不断创新，提出了一系列有效的振动抑制与环境控制技术，并在实际应用中取得了显著的效果。

首先，针对机械结构自身的振动特性，研究人员提出了各种减振措施。

一种常见的方法是采用活动隔振台。

活动隔振台由传感器、控制系统和执行器组成，可以对光刻机产生的振动进行实时检测和减振调节。

该技术能够将机械结构的振动传递和扩散降到最低，提高了光刻机的稳定性和精度。

此外，结构材料的选择也是振动抑制的重要因素。

为了降低机械结构的固有振动频率，降低机械共振现象的发生，科研人员通常采用石墨复合材料、铝合金等高刚度和低固有频率的材料制造光刻机。

这样可以显著减少机械结构个体的振动幅度，提高光刻机的定位精度。

除了机械结构本身的振动特性，环境中的振动也是影响光刻机性能的重要因素。

光刻机通常需要在洁净室环境下操作，而洁净室环境中的人员活动、设备运行等都会产生振动。

为了解决这个问题，科研人员提出了环境控制技术。

这种技术通常包括洁净室结构的优化、地基隔振等手段。

通过这些措施，可以将环境中的振动传递和扩散降低到最低限度，从而保证光刻机的稳定性和精度。

在实际应用中，振动抑制与环境控制技术已经取得了良好的效果。

例如，一些先进的光刻机已经在传输系统和露光系统中引入了振动抑制和环境控制技术，显著提高了设备的稳定性和工艺性能。

此外，一些高精度光刻机还采用了深冷冷却技术，通过降低机械摩擦和振动产生的热量，进一步提高了光刻机的定位精度。

然而，光刻机中的振动抑制与环境控制仍然面临挑战。

首先，随着技术的不断进步，光刻机的工作频率和加工速度不断提高，对振动抑制和环境控制技术提出了更高的要求。

责任编辑：王莹15 2020.4沁恒微电子：物联网领域专注于连接和控制方面的芯片设计及应用方案Qinheng Microelectronics: focusing on chips for connection and control in IoT王晓峰 （沁恒微电子股份有限公司 产品总监）物联网是以感知与应用为目的物-物互联系统，其价值在于让物体也拥有了“智慧”，从而实现人与物、物与物之间的沟通，其特征在于感知、互联和智能的叠加。

物联网的应用领域无所不在。

物联网的技术应用及发展离不开芯片技术的支撑。

物联网芯片技术在朝着更高集成度、更高性能、更低功耗的方向发展。

随着SoC 芯片集成度的不断提高，外围电路不断精简，物联网终端产品的设计得以不断简化。

沁恒微电子专注于连接和控制方面的芯片设计及应用开发，提供有线、无线网络接口芯片，以及集成上述接口的单片机，技术涉及：模拟检测(ADC )，智能控制(MCU )，人机交互(LED /LCD /触摸按键)，网络通信(Ethernet /BLE /Zigbee )，物联协议(嵌入式协议栈、云端服务)等，以提供面向物联网的“感知+控制+连接+云聚”的系统化完整解决方案。

例如低功耗蓝牙芯片CH579，集成了低功耗蓝牙（BLE ）通讯模块，以太网控制器及收发器等物联网常用接口，特点是高集成度，外围精简，并提供触摸按键、ADC 、段式LCD 显示等丰富外设资源，同时集成高效DC /DC 电源模块，支持多种睡眠模式，睡眠电流低至0.2 µA ，可广泛适用于物联网设备节点、网关等应用。

未来芯片的竞争不再单纯是产品性能的竞争，还包括围绕这颗芯片的软硬件开发配套、生态支持、产品线延续性等综合因素。

在开发配套方面，沁恒微电子在提供高集成度芯片的基础之上，还提供丰富的物联协议库文件（嵌入式协议栈，云端服务）支持，可大大降低产品开发难度，缩短产品开发周期。

在产品生态及产品延续性方面，不断深入细化，做全做深，完善芯片开发及支持生态，并结合行业应用，不断拓展产品线宽度。

第 31 卷第 8 期2023 年 4 月Vol.31 No.8Apr. 2023光学精密工程Optics and Precision Engineering应用于反射式编码器的光电集成芯片设计杨雪，梁煜，张为*，王熙，郝东宁（天津大学微电子学院，天津 300072）摘要：为满足反射式光电编码器的应用需求，设计一款集成光电二极管阵列、跨阻放大器、全差分放大器以及偏置电路的光电芯片。

首先，根据反射式编码器的成像原理设计光电二极管阵列。

然后，设计可调增益跨阻放大器、全差分驱动放大器级联作为增量信号处理链路，降低读出信号的噪声同时提高带负载能力。

接着，集成具有宽电源电压输入范围以及较好的电源纹波抑制能力的偏置电路。

基于0.35 μm光电CMOS工艺进行流片，通过搭建测试环境，光电集成芯片可以在3.5~6 V宽电源电压范围内正常工作，且在电机转速6 000 r/min内输出的增量信号正交性良好。

角度测量结果表明，正反转情况下角度测量误差最大值分别为4.752″和5.04″。

在5 V供电电压下电路的直流功耗为66.5 mW，整体芯片面积为5.91 mm×2.81 mm。

能够满足光电芯片高度集成化、较好的信号正交性、宽电源电压输入范围、高电源纹波抑制能力等要求，适用于反射式光电编码器。

关键词：光电芯片；反射式编码器；增量信号；偏置电路；可调增益放大器中图分类号：TN491 文献标识码：A doi：10.37188/OPE.20233108.1136Design of an optoelectronic integrated chip for reflectiveencoder applicationYANG Xue，LIANG Yu，ZHANG Wei*，WANG Xi，HAO Dongning（School of Microelectronics， Tianjin University， Tianjin 300072， China）* Corresponding author， E-mail： tjuzhangwei@Abstract： This study designed an optoelectronic chip， integrating a photodiode array， transimpedance am⁃plifier， fully differential amplifier， and bias circuit， to meet the application requirements of reflective photo⁃electric encoders. First， the photodiode array was designed according to the imaging principle of the reflec⁃tive encoder. The adjustable gain transimpedance amplifier and the fully differential driver amplifier were then cascaded. Regarding the signal processing circuit， it could increase load capacity in addition to reduc⁃ing the noise of the readout signal. Subsequently， the design integrated the bias circuit to provide a wide power supply voltage input range and effective power supply ripple rejection. The whole chip was fabricat⁃ed based on a 0.35-um photoelectric CMOS process.By building a test environment，the photoelectric chip can work normally in the wide power supply voltage range of 3.5-6 V， and the incremental signal out⁃put within 6000 r/min has good orthogonality.The results of angle measurement showed that the maxi⁃mum error of angle measurement is 4.752″ and 5.04″ under forward and reverse rotations， respectively. Using a 5 V supply voltage， the DC power consumption of the circuit is 66.5 mW. The overall chip area 文章编号1004-924X（2023）08-1136-14收稿日期：2022-07-05；修订日期：2022-10-17.基金项目：国家基础加强重点项目资助（No.2019JCJQZD24603）第 8 期杨雪，等：应用于反射式编码器的光电集成芯片设计is 5.91 mm×2.81 mm. In general， the proposed optoelectronic chip can meet the requirements of high in⁃tegration of photoelectric chips，good signal orthogonality，wide power supply voltage input range，and high power supply ripple suppression ability. Therefore， it is suitable for reflective photoelectric encoders. Key words： optoelectronic chip；reflective encoder；incremental signal；bias circuit；adjustable gain am⁃plifier1 引言光电编码器是一种集光学元件、机械结构、电子电路等技术于一体的精密光学仪器，广泛应用于各种工业系统中以测量角度位置信息［1-4］。

晶圆：由普通硅砂熔炼提纯拉制成硅柱后切成的单晶硅薄片微电子封装技术特点：1：向高密度及高I/O引脚数发展，引脚由四边引出趋向面阵引出发展2：向表面组装示封装(SMP)发展,以适应表面贴装（SMT）技术及生产要求3：向高频率及大功率封装发展4：从陶瓷封装向塑料封装发展5：从单芯片封装（SCP）向多芯片封装（MCP）发展6：从只注重发展IC芯片到先发展封装技术再发展IC芯片技术技术微电子封装的定义：是指用某种材料座位外壳安防、固定和密封半导体继承电路芯片，并用导体做引脚将芯片上的接点引出外壳狭义的电子封装技术定义：是指利用膜技术及微细连接技术，将半导体元器件及其他构成要素在框架或基板上布置、固定及连接，引出接线端子，并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体立体结构的工艺技术。

（最基本的）广义的电子封装技术定义：是指将半导体和电子元器件所具有的电子的、物理的功能，转变为能适用于设备或系统的形式，并使之为人类社会服务的科学与技术。

（功能性的）微电子封装的功能：1：提供机械支撑及环境保护；2：提供电流通路；3：提供信号的输入和输出通路；4：提供热通路。

微电子封装的要点：1：电源分配；2：信号分配;3：机械支撑；4：散热通道；5：环境保护。

零级封装：是指半导体基片上的集成电路元件、器件、线路；更确切地应该叫未加封装的裸芯片。

一级封装：是指采用合适的材料（金属、陶瓷或塑料）将一个或多个集成电路芯片及它们的组合进行封装，同时在芯片的焊区与封装的外引脚间用引线键合（wire bonding,WB）、载带自动焊（tape automated bonding,TAB）、倒装片键合（flip chip bonding，FCB）三种互联技术连接，使其成为具有实际功能的电子元器件或组件。

二级封装技术：实际上是一种多芯片和多元件的组装，即各种以及封装后的集成电路芯片、微电子产品、以及何种类型元器件一同安装在印刷电路板或其他基板上。

http ：//Mismatch 特性好、丰富的库单元和IP 选项等优势，性能已与业界领先水平相当。

目前，华润上华的0.18μm BCD 工艺平台可提供6个电压段：7V-16V 、18V-20V 、24V-30V 、35V-40V 、40V-60V 、80V-120V ，并可提供BJT 、Poly 电阻、Zener 、SBD 等种类丰富的寄生器件，以及针对不同工作电压的ESD 保护方案。

（来自华润上华）地平线B 轮融资估值30亿美金，半导体巨头和顶尖汽车集团联合领投近日，地平线（Horizon Robotics ）公告由SK 中国、SK Hynix 以及数家中国一线汽车集团（与旗下基金）联合领投的B 轮融资，获得6亿美金左右的投资，估值达30亿美金。

参与本轮融资的其他机构与战略合作伙伴包括：中国泛海控股集团旗下泛海投资、民银资本、中信里昂旗下CSOBOR 基金和海松资本等。

同时，本轮融资还获得了包括晨兴资本、高瓴资本、云晖资本和线性资本等现有股东加持。

这也是继2017年下半年获得由Intel 领投的超过1亿美金的A+轮融资之后，成立仅三年多的地平线再次获得重量级投资。

至此，2018年全球排名前三的半导体企业中有两家成为了地平线重要股东。

而国内数家一线汽车集团给予地平线的上亿美金投资，也成为中国车企目前在人工智能领域最大规模的投资。

本轮融资正式宣告地平线成为了全球最有价值的专注于人工智能芯片和边缘人工智能计算的初创企业。

（来自地平线）士兰微IPM 批量导入白电加速进口替代，久经市场验证出货超数百万颗目前，白电产品用到的绝大部分IPM 都是来自国际知名的半导体厂商，士兰微是国内为数不多的能够实现IPM 从芯片到封装全部自主研发和生产的厂商。

据了解，在IPM 领域，士兰微电子IPM 系列产品涵盖了从20W-3000W 的功率段，其智能功率模块产品已经被国内各大家电企业和工业企业认可，在变频空调、洗衣机、冰箱、厨房电器、工业纺织、机床等应用领域大批量采用。

微电子行业集成电路技术取得新成果近年来，随着科技的快速发展，微电子行业正迎来一系列突破性的成果。

其中，集成电路技术作为微电子行业的核心领域，在新一轮技术革命中取得了重要进展。

本文将对微电子行业集成电路技术取得的新成果进行介绍和分析。

一、背景和概述集成电路技术是微电子行业的重要组成部分，它将大量的电子元器件集成在单个芯片上。

这些电子元器件包括晶体管、电容、电阻等，通过精密的制程技术进行设计、制造和测试。

通过集成电路技术，可以使电子设备更小巧、更高效，从而推动了信息技术和通信产业的飞速发展。

二、新成果及其应用在集成电路技术的发展中，最新的成果主要体现在以下几个方面：1.超大规模集成电路（VLSI）：VLSI技术是集成电路设计与制造的核心技术之一。

它将数百万甚至上亿个晶体管集成到单个芯片上，实现了更高的集成度和性能。

当前，VLSI技术已广泛应用于计算机、通信、汽车等领域，极大地推动了现代科技的进步。

2.三维集成电路（3DIC）：传统的集成电路在平面上布置电子元器件，而3DIC技术则将其延伸到垂直方向。

通过多层堆叠，可以在相同面积上实现更高的集成度，提高电路性能和功耗控制能力。

3DIC技术在高性能计算、人工智能等领域具有广阔的应用前景。

3.低功耗集成电路（Low Power IC）：在移动设备蓬勃发展的背景下，低功耗集成电路成为一个重要的研究方向。

通过优化电路设计、降低工作电压和改进制程工艺，低功耗集成电路能够实现更长的电池寿命和更低的能耗指标。

这种技术广泛应用于智能手机、智能穿戴设备等移动终端产品。

4.新材料和新工艺：随着微电子行业的发展，越来越多的新材料和新工艺被引入到集成电路制造过程中。

例如，氮化镓材料在高功率应用中具有优势，新一代工艺技术如极紫外光刻（EUV）等也逐渐成为行业的研究热点。

这些新材料和新工艺的引入，为集成电路的性能提升和功能拓展提供了新的可能性。

三、影响和前景微电子行业集成电路技术取得的新成果，对整个社会和经济有着积极的影响和巨大的潜力。

国内首款单片集成相控阵T/R芯片诞生
 近日，安其威微电子（Archiwave）凭借其在硅工艺微波集成电路设计领域深厚的技术积累，成功研制出国内首款单片集成相控阵T/R芯片
ARW9621。

该款产品集中运用了多项领先的创新技术，满足了相控阵雷达天线系统小型化和低成本的多项要求，向相控阵T/R组件的单芯片化实现跨出了里程碑的一步。

据悉，该芯片已经通过高低温性能指标和质量检验，用户正在做系统测试。

 图1 工程师指尖上的全集成TR裸芯片尺寸约5x5平方毫米
 芯片功能和优势
 图2. S波段硅工艺全集成相控阵T/R芯片功能框图
 图3 芯片评估板
 安其威微电子推出的首款单片全集成T/R芯片ARW9621工作在S波段，采用QFN8X8封装。

单颗芯片上集成了多个高性能射频模块，实现了传统
T/R组件模块的全部功能，其主要优势体现在以下多个方面：。