20180702-555集成电路ppt课件

。
刻蚀工艺
通过刻蚀技术将硅片表面的材 料进行去除或保留，形成电路
结构。
掺杂与离子注入
向硅片中掺入杂质离子，改变 材料的导电性能，实现不同功
能电路的制造。
封装与测试流程
封装工艺
将制造完成的芯片进行封装， 保护芯片免受外界环境的影响 ，同时实现与外部电路的连接
。
测试与验证
对封装完成的集成电路进行功 能和性能测试，确保其性能符 合设计要求。
技术创新风险
集成电路技术更新换代快，企业需不断投入大量资金和人力资源 进行研发，面临技术创新风险。
市场竞争加剧
随着市场规模的不断扩大，集成电路企业间的竞争将更加激烈。
新兴市场和领域的发展机遇
新兴市场和领域如人工智能、物联网、云计算等为集成电路产业提 供了广阔的发展空间和机遇。
THANKS
感谢观看
04
集成电路技术发展趋势
摩尔定律的延续
01
02
03
持续微缩
随着半导体工艺的不断进 步，集成电路中的晶体管 尺寸持续缩小，实现更高 的性能和集成度。
三维集成
从二维芯片堆叠到三维集 成，通过垂直方向上的堆 叠，实现更高效的电路互 联和更强大的计算能力。
新材料应用
探索新型半导体材料，如 硅基氮化镓等，以提高集 成电路的能效和性能。
集成电路的发展历程
1940年代
晶体管的发明，为集成电路的出现奠定了基 础。
1950年代
第一块锗集成电路研制成功。
1960年代
硅集成电路研制成功，开始进入大规模生产阶段 。
1970年代
超大规模集成电路（VLSI）出现，微处理器问世。
1980年代
甚大规模集成电路（ULSI）出现，微电子技术进 入新时代。

超增益晶体管（续）
• (2)扩散穿通型超增益管 采用后两种途径，形成两种结构 • 双磷扩散结构：增加一次N+发射区扩散 • 发射区结深更深，基区宽度变小，内基区杂质浓度变低，增益大大提高 • 双硼扩散结构：增加一次P+基区扩散 • 比普通管基区扩散的结深浅，浓度低，增益大大提高 • 基区接触孔处及外基区周围与普通管基区同时进行扩散，，以减小基极串联电阻
集成晶体管和分立晶体管一样，从基极接触
孔到有效基区之间存在相当大的串联电阻，
由于集成晶体管的各电极都由表面引出，所
以其基极内基电区流电阻平行外于基区发电射阻，结两部和分集组成电结之间，
是横向流动的。
rB=rB1+ rB2=R3+R2+R1
基极串联电阻引起 发射极电流集边效应，
R3 RR1
2
还影响高频增益和
区
C(B) S(C)
VBC<0(VBE>0),VSC<0(VBC >0)
E(N+)
衬底始终接最低电位，寄生 B(P)
反偏
正偏
PNP晶体管截止，等效为寄生
电容
NPN
CJS C(N)
5
第5页/共85页
(2)NPN晶体管饱和或反向有源时
VBC>0(VBE<0),VSC<0 (VBC>0)
寄生PNP晶体管正向有源导通。有电流流向衬 底，影响NPN晶体管的正常工作。 E(N+)
23
第23页/共85页
超增益晶体管（续）
• (3)扩散穿通型超增益管的特点 ①采用圆形发射区，以获得最小周长 ②应用时BC结偏置限制在0V左右，以减小基区宽度调制的影响
24

集成电路的技术创新
新材料的应用
采用新型材料，如碳纳米管、二维材料等，提高 集成电路的性能和降低功耗。
制程技术的进步
不断缩小芯片制程尺寸，提高芯片性能和集成度 。
封装技术的创新
采用先进的封装技术，如晶圆级封装、3D封装等 ，提高集成效率和可靠性。
集成电路在未来的应用前景
人工智能
物联网
集成电路作为人工智能技术的硬件基础， 将广泛应用于人工智能芯片、边缘计算等 领域。
集成电路的工作流程
集成电路的工作流程主要包括输入信号 的处理、信号的传输、信号的处理和输 出信号的处理等步骤。
在输出信号处理阶段，集成电路将处理 后的信号转换回适合外部应用的信号， 并将其输出。
在信号处理阶段，集成电路对接收到的 信号进行必要的处理，如放大、运算、 比较等。
在输入信号处理阶段，集成电路接收外 部输入的信号，并将其转换为适合内部 处理的信号。
集成电路的应用领域
总结词
集成电路应用广泛，涉及通信、计算机、工业控制、消费电子、医疗电子等多个领域。
详细描述
集成电路应用广泛，涉及通信领域的手机、基站、路由器等；计算机领域的个人电脑、 服务器等；工业控制领域的智能仪表、工业控制系统等；消费电子领域的电视、音响、 游戏机等；医疗电子领域的医疗设备、远程诊疗系统等。集成电路作为现代电子系统的
感谢您的观看
医疗设备中的集成电路
医疗设备是现代医疗中不可或缺的重要工具， 而集成电路在医疗设备中扮演着关键角色。
医疗设备中的集成电路主要用于信号处理、控 制、监测等功能，如心电图机、监护仪、超声 波诊断仪等设备中都有集成电路的存在。
集成电路的应用使得医疗设备更加精准、可靠 ，提高了医疗诊断和治疗的水平，为人们的健 康提供了更好的保障。

R1 Ui1 10k
R3
1M
C1 Uo1
0.1u +12 V
7
IC1
2
uA741
S1
6
3
5
S2
1
4
R2 Rp1
Ui2
10k 100 k
-12V
C2 R6 100
0.1u
C3 100 0p R5
10k +12 V
7
IC2
2
uA741
6
3
5
Uo2
1
4
R4 Rp2 10k 100 k
-12V
2020/7/21
集成电路原理及应用
山东理工大学电气与电子工程学
6
2 积分器
当开关S1断开时，IC1及其周围元件构成反相型积分器。
R1 Ui1 10k
R3
1M
C1 Uo1
0.1u +12 V
7
IC1
2
uA741
S1
6
3
5
S2
1
4
R2 Rp1
Ui2
10k 100 k
-12V
C2 R6 100
0.1u
C3 100 0p R5
2020/7/21
集成电路原理及应用
山东理工大学电气与电子工程学
12
2. 积分器
（1）将开关S1断开。
（2）调零：将输入端ui1接地，用数字万用表测输出电压 uO1，调节调 零电位器Rp1，直至UO1=0（或UO1≈0）。
（3）输入方波信号： ①用信号发生器，在输入端ui1加入方波信号，频率为100Hz，电压幅 度为±2V。用数字示波器观察ui1、uO1的波形，并记录其数值。 ②输入信号的电压幅度不变，改变频率，观察并记录ui1、uO1的波形。 ③输入信号的频率不变，改变电压幅度，观察并记录ui1、uO1的波形。