当前位置:首页 > 工业控制 > 电子设计自动化
[导读]五个技术指标1. 集成度(Integration Level)是以一个IC芯片所包含的元件(晶体管或门/数)来衡量,(包括有源和无源元件) 。随着集成度的提高,使IC及使用IC的电子设备的功能增强、速度和可靠性提高、功耗降低、体积

五个技术指标
1. 集成度(Integration Level)是以一个IC芯片所包含的元件(晶体管或门/数)来衡量,(包括有源和无源元件) 。随着集成度的提高,使IC及使用IC的电子设备的功能增强、速度和可靠性提高、功耗降低、体积和重量减小、产品成本下降,从而提高了性能/价格比,不断扩大其应用领域,因此集成度是IC技术进步的标志。为了提高集成度采取了增大芯片面积、缩小器件特征尺寸、改进电路及结构设计等措施。为节省芯片面积普遍采用了多层布线结构,现已达到7层布线。晶片集成(Wafer Scale Integration-WSI)和三维集成技术也正在研究开发。自IC问世以来,集成度不断提高,现正迈向巨大规模集成(Giga Scale Integration-GSl)。从电子系统的角度来看,集成度的提高使IC进入系统集成或片上系统(SoC)的时代。

2. 特征尺寸 (Feature Size) / (Critical Dimension) 特征尺寸定义为器件中最小线条宽度(对MOS器件而言,通常指器件栅电极所决定的沟道几何长度),也可定义为最小线条宽度与线条间距之和的一半。减小特征尺寸是提高集成度、改进器件性能的关键。特征尺寸的减小主要取决于光刻技术的改进。集成电路的特征尺寸向深亚微米发展,目前的规模化生产是0.18μm、0.15 μm 、0.13μm工艺, Intel目前将大部分芯片生产制成转换到0.09 μm 。下图自左到方给出的是宽度从4μm~70nm按比例画出的线条。由此,我们对特征尺寸的按比例缩小有一个直观的印象。

3.晶片直径(Wafer Diameter)为了提高集成度,可适当增大芯片面积。然而,芯片面积的增大导致每个圆片内包含的芯片数减少,从而使生产效率降低,成本高。采用更大直径的晶片可解决这一问题。晶圆的尺寸增加,当前的主流晶圆的尺寸为8吋,正在向12吋晶圆迈进。下图自左到右给出的是从2吋~12吋按比例画出的圆。由此,我们对晶圆尺寸的增加有一个直观的印象。

4. 芯片面积(Chip Area)随着集成度的提高,每芯片所包含的晶体管数不断增多,平均芯片面积也随之增大。芯片面积的增大也带来一系列新的问题。如大芯片封装技术、成品率以及由于每个大圆片所含芯片数减少而引起的生产效率降低等。但后一问题可通过增大晶片直径来解决。


5. 封装(Package)IC的封装最初采用插孔封装THP (through-hole package)形式。为适应电子设备高密度组装的要求,表面安装封装(SMP)技术迅速发展起来。在电子设备中使用SMP的优点是能节省空间、改进性能和降低成本,因SMP不仅体积小而且可安装在印制电路板的两面,使电路板的费用降低60%,并使性能得到改进。



来源:0次

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

本文介绍一款小尺寸、功能强大、低噪声的单芯片同步升压转换器。文章重点介绍了该集成电路的多个特性。这些特性能够增强电路性能,并支持定制,以满足各种应用的要求。

关键字: 升压转换器 集成电路 电路

"十四五"期间GDP年均增长9.6%,每年安排产业发展资金超百亿元 北京2025年9月5日 /美通社/ -- 9月4日,在北京市人民政府新闻办公室举行的"一把手发布•京华巡礼"系...

关键字: 人工智能 自动驾驶 集成电路 4S店

Puttshack 的 Trackaball 以 Nordic nRF54L15 系统级芯片 (SoC) 监控传感器并实现低功耗蓝牙连接,并以nPM2100 电源管理集成电路(PMIC)节省耗电

关键字: SoC 传感器 集成电路

近日,我国首台自主研发的商用电子束光刻设备“羲之”在浙江余杭正式发布,标志着我国在高端半导体制造设备领域又迈出了重要一步!

关键字: 半导体 集成电路

通过将Ceva的NeuPro-Nano和NeuPro-M神经处理单元(NPU)集成在扬智科技的VDSS平台中,可为智能边缘设备提供高效的人工智能加速,从而推动扬智科技的设计服务业务发展,以满足人工智能带动的专用集成电路设...

关键字: 人工智能 集成电路 智能显示屏

随着集成电路技术持续向更小尺寸、更高集成度发展,天线效应已成为影响芯片性能与可靠性的关键因素。在芯片制造过程中,特定工艺步骤会产生游离电荷,而暴露的金属线或多晶硅等导体宛如天线,会收集这些电荷,致使电位升高。若这些导体连...

关键字: 集成电路 天线效应 芯片

在现代电子系统中,集成电路(IC)的性能对于整个系统的功能和可靠性起着至关重要的作用。而确保电源以低阻抗进入 IC 是维持其良好性能的关键因素之一。电源去耦作为一种重要手段,能够有效减少电源噪声和纹波,保持电源的稳定性,...

关键字: 集成电路 去耦 低阻抗

复旦大学与复旦微电子集团正式签署战略合作协议,标志着校企双方在科研协同、技术转化、机制共建等关键领域迈入深层次合作新阶段。

关键字: 集成电路

在电子电路的设计与应用中,确保电源进入集成电路(IC)的稳定性至关重要。电源去耦作为一种关键技术手段,对于维持电源进入 IC 各点的低阻抗发挥着不可或缺的作用。无论是模拟集成电路,如放大器和转换器,还是混合信号器件,像...

关键字: 集成电路 电源去耦 低阻抗

在 PCB 设计流程中,绘制完成并不意味着工作的结束。据行业统计,超过 60% 的电路板故障源于设计阶段的疏漏,而这些问题往往能通过细致的后期检查避免。以下从电气性能、布局合理性、工艺可行性三个维度,梳理 PCB 设计完...

关键字: PCB 电路板 工艺
关闭