基于最少器件电路替代智能卡接口芯片的设计

用数字机顶盒收看数字电视节目，通常采用智能卡技术实现条件接收系统，管理用户的权限并确保用户的正常收看。智能卡有自己的微处理器、存储器和一个与机顶盒通信的接口。它具有高度的安全性和保密性,主要用于存储用户的私人密钥、控制授权、保密算法等信息,可以保证整个数字电视系统的安全。

本文搭建了一款电路结构替代TDA8024，实现上述相同功能，同时降低成本。机顶盒中的主芯片一般都提供与智能卡通信的接口,利用相应的硬件和通信协议,就可以实现它们之间的正常通信。在本文中,机顶盒芯片采用海思公司的HI3110E。智能卡正常工作需要遵循ISO7816标准[1]，通常机顶盒主控芯片提供的智能卡接口需要外接一个接口芯片才能与智能卡通信,一般采用

Philips公司的TDA8024芯片。数字电视系统硬件框图如图1所示。

1系统硬件介绍

1.1HI3110E的智能卡接口

HI3110E的智能卡接口SCI（Smart Card Interface）是位于APB总线上的设备，它为外部读卡器提供接口。CPU通过SCI从智能卡中读取数据或向智能卡中写入数据。SCI完成接口的串并转换（从智能卡读数据）和并串转换（向智能卡写数据）。SCI支持全双工异步通信,接收器与发送器使用相同的数据格式和波特率；支持初始

基于最少器件电路替代智能卡接口芯片的设计

吴坤

(上海交通大学电子工程系,上海200240)

摘要:简述了数字电视系统中智能卡的工作原理，介绍了智能卡接口芯片TDA8024的功能，由此设计了一款电路替代TDA8024，并分析了测试结果。结果表明，此电路能够很好的替代TDA8024实现智能卡与机顶盒的通信，符合ISO7816标准，有效地降低了成本。目前此电路已经应用于数字机顶盒产品中。

关键词:智能卡；TDA8024；ISO7816；电路设计

中图分类号：TN409文献标识码：A文章编号：1674-7720(2012)12-0024-03

Design of a replacement circuit of the smart card interface chip based

on a minimun device circuit

Wu Kun

(Department of Electronic Engineering,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai200240,China)

Abstract:This paper introduces the working principle of smart card and the functions of interface chip TDA8024in digital television system.Then a replacement circuit of interface chip named TDA8024is designed.At last the test results are given.The circuit can be a good alternative to TDA8024,implementing the communications of smart card and set-top box.The circuit is in accordance with the ISO7816standard,and reduces cost effectively.It has been applied to the digital set-top box products.

Key words:smart card；TDA8024；ISO7816；circuit design

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《微型机与应用》2012年第31卷第12期

《微型机与应用》2012年第31卷第12期欢迎网上投稿

https://www.sodocs.net/doc/f218122178.html,

中断状态查询和屏蔽后中断状态查询；在检测到卡移出事件后，支持软件和硬件的卡释放。HI3110E 有一个智能卡时钟产生器,提供给智能卡一个时钟信号，智能卡使用这个时钟驱动智能卡与SCI 之间的通信,这个时钟也用于智能卡CPU 时钟。智能卡接口操作要求卡的时钟可以调整,这

样波特率可以改变,可以根据ISO781标准进行时钟的调整。SCI 遵循ISO/IEC 7816-3、7816-10以及EMV 标准，支持T0、T1和T14异步传输协议

[2]

。

1.2TDA8024介绍

[3]

TDA8024是Philips 公司推出的一款低成本的异步

智能卡接口，它同时兼容3V/5V 的智能卡。它一般被放在智能卡与控制器之间，实现供电、保护和控制作用，几乎不需要外接元器件，是符合ISO-7816标准的通信接口。TDA802原理结构如图2所示。

2智能卡工作原理

SCI 与智能卡之间的操作过程如下：(1)智能卡插入接口设备，激活SCI 。

(2)卡复位(SCI 发出激活序列)，如图3所示。先发

出复位信号，T1时刻加上电源，T2时刻给卡时钟，T3时

刻撤消复位，准备接收ATR 数据。SCI 发出激活序列后，智能卡在T4时刻给出ATR 数据。如果SCI 发出激活序列后,在400～40000个智能卡时钟内仍未收到ATR(An -

swer To Request),将自动启动激活序列,无需软件干涉。

(3)智能卡和SCI 之间信息交接，总是由智能卡发出

一个复位应答序列（ATR ）来启动。

(4)接口设备释放智能卡（SCI 发出释放序列），如图3所示。T0′时刻给出复位信号，T1′时刻撤消时钟，T2′

时刻I/O 变为高阻，T3′时刻撤消电源。

(5)软件可以向SCI 发出热复位（如在ATR 接收出

错时），由SCI 发出热复位激活序列，重新接收ATR ，如图4所示。T0时刻重新给出复位信号，在T1时刻撤消复位，准备接收ATR 码流，T2时刻数据有效。

3设计替代电路

3.1原理图设计

IC 卡的输入接口电路是连接IC 卡与

读写器的通路，由它实现对IC 卡的供电并满足不带电插拔IC 卡的要求，以及实现时钟供给和信号的可靠传输[4]。

本设计的电路图如图5所示，该替代电路使用了最少的器件，实现了智能卡与机顶盒之间的通信,符合ISO 7816标准。

智能卡卡槽管脚连接如图5(a)所示，当卡插入卡槽，弹片弹开，管脚9与10分

开，管脚9（DETECT ）被上拉为高电平，与之相连的主芯片GPIO 收到高电平，主芯片给智能卡上电，同时给智能卡提供时钟信号并发出复位信号（低电平），使SCI 与智能卡之间进行信息交接。

RESET 控制电路如图5(b)所示,控制器通过RST_SCI 管脚控制RST 信号：RST_SCI 高电平，RQ23、Q17导通，ST_SCI 输出高电平；RST_SCI 低电平，RQ23、Q17断开，RST_SCI 输出低电平。

控制器通过5V/3V 管脚控制V CC 输出5V 或3

V ，兼容5V 与3V 的智能卡,其默认输出为3V,以

防止烧卡；V CC _EN_SCI 管脚控制智能卡供电的输出，电路图如图5(c)所示。

25

3.2信号测试数据

图6中对应的信号依次为:1-VB,2-CLK_SCI,3-CARESET,4-DATA_SCI。

图6中的时序符合智能卡正常工作。智能卡正常工作的时钟信号是4.5MHz。

测试结果显示，本设计电路能替代TDA8024有效地实现智能卡与机顶盒之间的通信。

本电路仅使用了7个三极管以及一些电阻、电容，在保证性能的同时降低了成本，对于大批量生产的机顶盒更有意义。此电路已经用于数字机顶盒，有较大的经济效益。其他使用智能卡的电子产品也可以参考使用。参考文献

[1]ISO/IEC7816-1995,识别卡-带触点的集成电路卡[S].

[2]海思半导体有限公司.Hisilicon HI3110E user manual data

sheet2009.

[3]Philips.Philips IC card interface TDA8024data sheet

[EB/OL].(2004-07-12)[2012-03-27].http://www.nxp.

com/documents/data-sheet/TDA8024.pdf.

[4]刘守义.智能卡技术[M].西安:西安电子科技大学出版

社，2004.

(收稿日期：2012-03-27)

作者简介：

吴坤，男，1985年生，硕士研究生，主要研究方向：数字电视、网络多媒体信息处理。

[12

] 26

《微型机与应用》2012年第31卷第12期

集成电路材料、结构与理论

分类材料电导率 导体铝、金、钨、铜等105S ·cm -1 第二章IC 制造材料、结构与理论 2.1 集成电路材料 1 半导体硅、锗、砷化镓、 磷化铟等10-9~102S ·cm -1 绝缘体SiO 2、SiON 、Si 3N 4等10-22~10-14S ·cm -1IC 的衬底材料----构建复杂的材料系统、固态器件、集成电路 IC 的基本元件是依据半导体特性构成的

半导体特性： 掺入杂质可改变电导率---制造不同的半导体材料 热敏效应---热敏器件、热稳定性下降 光电效应---光敏电阻、光电晶体管、光电耦合器 注入电流----发光，可制造发光二极管和激光二极管。 2

2.1.1 硅(Si) ?基于硅的多种工艺技术： 双极型晶体管（BJT ） 结型场效应管（J-FET ）3P 型、N 型MOS 场效应管 双极CMOS （BiCMOS ） ?来源丰富、技术成熟、集成度高、晶圆尺寸大、芯片速度快、价格低廉?占领了90％的IC 市场

2.1.2 砷化镓(GaAs) ?具有更高的载流子迁移率， 和近乎半绝缘的电阻率 能工作在超高速超高频 4 ?GaAs 的优点: 电子迁移率高，f T 达150GHz ，毫米波、超高速电路 导带价带位置—电子空穴直接复合--可制作发光器件LED\LD\OEIC—光纤数字传输禁带宽度—载流子密度低--更高的温度/更好的抗辐射性能 兼顾速度与功耗，在微米毫米波范围内GaAs IC 处于主导地位 ?GaAs IC 的三种有源器件: MESFET, HEMT 和HBT

2.1.3磷化铟(InP) ?能工作在超高速超高频 ?三种有源器件: MESFET, HEMT和HBT ?电子空穴直接复合—发光器件、OEIC ?GaInAsP/InP系统发出激光波长0.92-1.65um 覆盖了玻璃光纤的最小色散（1.3um）和最小衰减 （1.55um）的两个窗口，广泛应用于光纤通信系统中。 ?技术不够成熟 5

集成电路工艺流程

集成电路中双极性和CMOS工艺流程 摘要：本文首先介绍了集成电路的发展，对集成电路制作过程中的主要操作进行了简要 讲述。双极性电路和MOS电路时集成电路发展的基础，双极型集成电路器件具有速度高、驱动能力强、模拟精度高的特点，但是随着集成电路发展到系统级的集成，其规模越来越大，却要求电路的功耗减少，而双极型器件在功耗和集成度方面无法满足这些方面的要求。CMOS电路具有功耗低、集成度高和抗干扰能力强的特点。文章主要介绍了双极性电路和CMOS电路的主要工艺流程，最后对集成电路发展过程中出现的新技术新工艺以及一些阻 碍集成电路发展的因素做了阐述。 关键词：集成电路，双极性工艺，CMOS工艺 ABSTRACT This paper first introduces the development of integrated circuits, mainly operating in the process of production for integrated circuits were briefly reviewed. Bipolar and MOS circuit Sas the basis for the development of integrated circuit. Bipolar integrated circuits with high speed, driving ability, simulated the characteristics of high precision, but with the development of integrated circuit to the system level integration, its scale is more and more big.So, reducing the power consumption of the circuit is in need, but bipolar devices in power consumption and integration can't meet these requirements. CMOS circuit with low power consumption, high integration and the characteristics of strong anti-interference ability. This paper mainly introduces the bipolar circuit and CMOS circuit the main technological process.finally, the integrated circuit appeared in the process of development of new technology and new technology as well as some factors hindering the development of the integrated circuit are done in this paper. KEY WORDS integrated circuit, Bipolar process, CMOS process

集成电路版图复习课答案总结

1、描述集成电路工艺技术水平的五个技术指标及其物理含义 ⑴集成度(Integration Level)：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）。 ⑵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。 ⑶晶片直径(Wafer Diameter)：当前的主流晶圆的尺寸为12寸(300mm)，正在向18寸(450mm)晶圆迈进。 ⑷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。 ⑸封装（Package）：指把硅片上的电路管脚，用导线接引到外部接头处，以便于其它器件连接。封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。 2、简述集成电路发展的摩尔定律。 集成电路芯片的集成度每三年提高4倍，而加工特征尺寸缩小倍，这就是摩尔定律。当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍 3、集成电路常用的材料有哪些？ 集成电路中常用的材料有三类：半导体材料，如Si、Ge、GaAs?以及InP?等；绝缘体材料，如SiO2、SiON?和Si3N4?等；金属材料，如铝、金、钨以及铜等。

4、集成电路按工艺器件类型和结构形式分为哪几类，各有什么特点。 双极集成电路：主要由双极晶体管构成（NPN型双极集成电路、PNP型双极集成电路）。优点是速度高、驱动能力强，缺点是功耗较大、集成度较低。 CMOS集成电路：主要由NMOS、PMOS构成CMOS电路，功耗低、集成度高，随着特征尺寸的缩小，速度也可以很高。 BiCMOS集成电路：同时包括双极和CMOS晶体管的集成电路为BiCMOS集成电路，综合了双极和CMOS器件两者的优点，但制作工艺复杂。 5、解释基本概念: 微电子、集成电路、集成度、场区、有源区、阱、外延 微电子：微电子技术是随着集成电路，尤其是超大型规模集成电路而发展起来的一门新的技术。微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术，微电子技术是微电子学中的各项工艺技术的总和。微电子学是研究在固体（主要是半导体）材料上构成的微小型化电路、电路及微电子系统的电子学分支。 集成电路：通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照一定的电路互连，“集成”在一块半导体单晶片（如硅或砷化镓）上，封装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能。 集成度：集成电路的集成度是指单块芯片上所容纳的元件数目。

集成电路中的器件结构

第3章集成电路中的器件结构 3．1 电学隔离的必要性和方法 第2章中给出了二极管、双极型晶体管和MOS场效应晶体管的截面剖图(见图2—14、图2—19和图2—31)。图中显示了这些器件的主要特征，但这种结构不能直接用于集成电路之中，在集成电路中它们的结构要复杂得多。 一块集成电路中含有百万以至千万个二极管、晶体管以及电阻、电容等元件，而且它们都是做在一个硅芯片上，即共有同一个硅片衬底。因此，如果不把它们在电学上一一隔离起来，那么各个元器件就会通过半导体衬底相互影响和干扰，以至整个芯片无法正常工作，这是集成电路设计和制造时首先要考虑的问题。为此要引入隔离技术，然后在隔离的基础上根据电路要求把相关的各元器件端口连接起来，以实现电路的功能。 在现代集成电路技术中，通常采用以下两种电学隔离方法：①通过反向PN结进行隔离；②采用氧化物(二氧化硅)加以隔离。这两种方法能较好地实现直流隔离，其缺点是都会增加芯片面积并引入附加的电容。 现以MOS管为例说明反向PN结的隔离作用。如在一个硅片衬底上有两个N沟 MOS管，其结构与PN结的隔离作用见图3～1。 图3一l PN结隔离作用 在每个N沟MOS管的源与衬底之间加一负偏压或将两者直接短路后接地，就可防止电流流向衬底。同时由于两管的漏端总是处于正电压，漏与衬底结处于反向，沟道与衬底之间也形成一反向结，因此两个MOS管之间在电学上也就被隔离。 这是MOS场效应晶体管在结构上的一个固有优点，即可以利用MOS管本身的PN结实现隔离而不需增加新的PN结。 对于双极型晶体管常采用氧化物隔离方法，即在形成三极管区域的四周构筑一隔离环，该隔离环为二氧化硅绝缘体，因而集成电路中的各个三极管之间，以及各三极管与其他元件(如电阻、电容等)之间是完全电隔离的。氧化物隔离的示意图见图3—2。图中有两个三极管，每个三极管四周被二氧化硅所包围，因而这两个三极管在电学上完全被隔离，其横截面图将示于3．3节中

集成电路制造工艺原理

集成电路制造工艺原理 课程总体介绍： 1．课程性质及开课时间：本课程为电子科学与技术专业（微电子技术方向和光电子技术方向）的专业选修课。本课程是半导体集成电路、晶体管原理与设计和光集成电路等课程的前修课程。本课程开课时间暂定在第五学期。 2．参考教材：《半导体器件工艺原理》国防工业出版社 华中工学院、西北电讯工程学院合编《半导体器件工艺原理》（上、下册） 国防工业出版社成都电讯工程学院编著 《半导体器件工艺原理》上海科技出版社 《半导体器件制造工艺》上海科技出版社 《集成电路制造技术-原理与实践》 电子工业出版社 《超大规模集成电路技术基础》电子工业出版社 《超大规模集成电路工艺原理-硅和砷化镓》 电子工业出版社 3．目前实际教学学时数：课内课时54学时 4．教学内容简介：本课程主要介绍了以硅外延平面工艺为基础的，与微电子技术相关的器件（硅器件）、集成电路（硅集成电路）的制造工艺原理和技术；介绍了与光电子技术相关的器件（发光器件和激光器件）、集成电路（光集成电路）的制造工艺原理，主要介绍了最典型的化合物半导体砷化镓材料以及与光器件和光集成电路制造相关的工艺原理和技术。 5．教学课时安排：(按54学时) 课程介绍及绪论2学时第一章衬底材料及衬底制备6学时 第二章外延工艺8学时第三章氧化工艺7学时第四章掺杂工艺12学时第五章光刻工艺3学时第六章制版工艺3学时第七章隔离工艺3

学时 第八章表面钝化工艺5学时 第九章表面内电极与互连3学时 第十章器件组装2学时 课程教案: 课程介绍及序论 （2学时） 内容： 课程介绍： 1 教学内容 1.1与微电子技术相关的器件、集成电路的制造工艺原理 1.2 与光电子技术相关的器件、集成电路的制造 1.3 参考教材 2教学课时安排 3学习要求 序论： 课程内容： 1半导体技术概况 1.1 半导体器件制造技术 1.1.1 半导体器件制造的工艺设计 1.1.2 工艺制造 1.1.3 工艺分析 1.1.4 质量控制 1.2 半导体器件制造的关键问题 1.2.1 工艺改革和新工艺的应用 1.2.2 环境条件改革和工艺条件优化 1.2.3 注重情报和产品结构的及时调整 1.2.4 工业化生产 2典型硅外延平面器件管芯制造工艺流程及讨论 2.1 常规npn外延平面管管芯制造工艺流程 2.2 典型pn隔离集成电路管芯制造工艺流程 2.3 两工艺流程的讨论 2.3.1 有关说明 2.3.2 两工艺流程的区别及原因 课程重点：介绍了与电子科学与技术中的两个专业方向（微电子技术方向和光电子技术方向）相关的制造业，指明该制造业是社会的基础工业、是现代化的基础工业，是国家远景规划中置于首位发展的工业。介绍了与微电子技术方向相关的分离器件（硅器件）、集成电路（硅集成电路）的制造工艺原理的内容，指明微电子技术从某种意义上是指大规模集成电路和超大规模集成电路的制造技术。由于集成电路的制造技术是由分离器件的制造技术发展起来的，则从制造工艺上看，两种工艺流程中绝大多数制造工艺是相通

CMOS集成电路的物理结构CMOS集成电路的物理结构

2018-9-5第3章CMOS集成电路的物理结构1 §3.1 集成电路工艺层 硅集成电路（IC）分层的一个主要特点： 形成图形的导体层在绝缘体的上面。

叠放过程完成后的各层情形 2018-9-5第3章CMOS集成电路的物理结构3 §3.1 集成电路工艺层 加上另一层绝缘层和第二层金属层 侧视图显示叠放顺序 绝缘层将两金属层分隔开，所以它们在电气上不同 每层的图形由顶视图表示

2018-9-5第3章CMOS 集成电路的物理结构5互连线的电阻和电容 1 互连线电阻 w l R R S line ×=R S ：薄层电阻，方块电阻 t R S σ1=§3.1 集成电路工艺层 互连线电阻计算 R line =R S ×n (n =l / w 方块数)

2018-9-5第3章CMOS 集成电路的物理结构72 互连线电容 设满足平行板电容条件ox ox line T wl C ε=F/cm )SiO 2介电常数，单位：：绝缘层（ox ε§3.1 集成电路工艺层 互连线上的寄生电阻和寄生电容，引起时间延迟 时间常数： line line C R =τ

互连线电阻和电容 ?互连线电阻和电容使传播延时增加，相应于性能的下降 ?互连线电阻会消耗功率 ?互连线电容会引起额外的噪声，影响电路的可靠性 2018-9-5第3章CMOS集成电路的物理结构9 §3.1 集成电路工艺层 Intel 0.18μm 工艺互连线

NMOS电路符号与相应的工艺层 NMOS的简化工作图 栅信号G决定了在漏区与源区之间是否存在导电区2018-9-5第3章CMOS集成电路的物理结构11 §3.2 MOSFET 形成MOSFET的各工艺层 MOSFET的宽长比定义为（W／L），它是VLSI 设计者考虑的最重要参数!

教你认识如何看懂集成电路的线路图

教你认识如何看懂集成电路的线路图 集成电路应用电路图功能集成电路应用电路图具有下列一些功能： ①它表达了集成电路各引脚外电路结构、元器件参数等，从而表示了某一集成电路的完整工作情况。 ②有些集成电路应用电路中，画出了集成电路的内电路方框图，这时对分析集成电路应用电路是相当方便的，但这种表示方式不多。 ③集成电路应用电路有典型应用电路和实用电路两种，前者在集成电路手册中可以查到，后者出现在实用电路中，这两种应用电路相差不大，根据这一特点，在没有实际应用电路图时可以用典型应用电路图作参考，这一方法修理中常常采用。 ④一般情况集成电路应用电路表达了一个完整的单元电路，或一个电路系统，但有些情况下一个完整的电路系统要用到两个或更多的集成电路。 .集成电路应用电路特点集成电路应用电路图具有下列一些特点： ①大部分应用电路不画出内电路方框图，这对识图不利，尤其对初学者进行电路工作分析时更为不利。 ②对初学者而言，分析集成电路的应用电路比分析分立元器件的电路更为困难，这是对集成电路内部电路不了解的原缘，实际上识图也好、修理也好，集成电路比分立元器件电路更为方便。 ③对集成电路应用电路而言，大致了解集成电路内部电路和详细了解各引脚作用的情况下，识图是比较方便的。这是因为同类型集成电路具有规律性，在掌握了它们的共性后，可以方便地分析许多同功能不同型号的集成电路应用电路。 .集成电路应用电路识图方法和注意事项分析集成电路的方法和注意事项主要有下列几点：(1)了解各引脚的作用是识图的关键了解各引脚的作用可以查阅有关集成电路应用手册。知道了各引脚作用之后，分析各引脚外电路工作原理和元器件作用就方便了。例如：知道①脚是输入引脚，那么与①脚所串联的电容是输入端耦合电路，与①脚相连的电路是输入电

几种常见集成电路的电路结构图及说明解读

几种常见集成电路的电路结构图及说明 本文简单介绍了四种基本集成电路。 数字电路 数字电路处理的是离散的非连续的电信号（称为数字信号）。研究数字电路就是要研究数字信号的产生，放大、整形、传送、控制、记忆和计数等问题。数字电路主要有以下两个特点：第一，数字电路的工作信号是不连续的数字信号，它在电路中只表现为信号的有、无或电平的高，低。所以，数字电路中的晶体管多工作在开关状态，即晶体管要么是"饱和"，要么是"截止"，而"放大"只是过渡状态。由于数字电路工作时只要求能可靠地判别信号的有、无或电平的高、低两种状态，因此电路对精度的要求不高，适于集成化。第二，数字电路研究的对象是电路的输出与输入之间的逻辑关系，其处理的主要波形如下图： 模拟电路 模拟电路是研究在时间上数值大小其过程是连续的一种物理量。主要应用在完成信号放大处理的驱动终端负载等领域。主要方法是工作点的设置。工具有图解法及结算法。通过对模拟电路的设计又以完成对各种信号的处理需求：如宇宙飞船发回的信号进行数万倍的放大，其要处理波形如下图： 微分电路 电路结构如图，微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波，此电路的输出波形只反映输入波形的突变部分，即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。而对恒定部分则没有输出。输出的尖脉冲波形的宽度与R*C有关（即电路的时间常数），R*C越小，尖脉冲波形越尖，反之则宽。此电路的R*C必须远远少于输入波形的宽度，否则就失去了波形变换的作用，变为一般的RC耦合电路了，一般R*C少于或等于输入波形宽度的1/10就可以了。

积分电路 电路结构如图，积分电路可将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波，还可将锯齿波转换为抛物波。电路原理很简单，都是基于电容的冲放电原理，这里就不详细说了，这里要提的是电路的时间常数R*C，构成积分电路的条件是电路的时间常数必须要大于或等于10倍于输入波形的宽度。

【集成电路(IC)】电子专业术语英汉对照加注解

【集成电路(IC)】电子专业术语英汉对照加注解 电子专业英语术语 ★rchitecture（结构）：可编程集成电路系列的通用逻辑结构。 ★ASIC（Application Specific Integrated Circuit－专用集成电路）：适合于某一单一用途的集成电路产品。 ★ATE（Automatic Test EQUIPment－自动测试设备）：能够自动测试组装电路板和用于莱迪思ISP 器件编程的设备。 ★BGA（Ball Grid Array－球栅阵列）：以球型引脚焊接工艺为特征的一类集成电路封装。可以提高可加工性，减小尺寸和厚度，改善了噪声特性，提高了功耗管理特性。 ★Boolean Equation（逻辑方程）：基于逻辑代数的文本设计输入方法。 ★Boundary Scan Test（边界扫描测试）：板级测试的趋势。为实现先进的技术所需要的多管脚器件提供了较低的测试和制造成本。 ★Cell-Based PLD（基于单元的可编程逻辑器件）：混合型可编程逻辑器件结构，将标准的复杂的可编程逻辑器件（CPLD）和特殊功能的模块组合到一块芯片上。 ★CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor－互补金属氧化物半导体）：先进的集成电路★加工工艺技术，具有高集成、低成本、低能耗和高性能等特征。CMOS 是现在高密度可编程逻辑器件（PLD）的理想工艺技术。 ★CPLD（Complex Programmable Logic Device－复杂可编程逻辑器件）：高密度的可编程逻辑器件，包含通过一个中央全局布线区连接的宏单元。这种结构提供高速度和可预测的性能。是实现高速逻辑的理想结构。理想的可编程技术是E2CMOS?。 ★Density （密度）：表示集成在一个芯片上的逻辑数量，单位是门（gate）。密度越高，门越多，也意味着越复杂。 ★Design Simulation（设计仿真）：明确一个设计是否与要求的功能和时序相一致的过程。★E2CMOS?（Electrically Erasable CMOS－电子可擦除互补金属氧化物半导体）：莱迪思专用工艺。基于其具有继承性、可重复编程和可测试性等特点，因此是一种可编程逻辑器件（PLD）的理想工艺技术。 ★EBR（Embedded BLOCk RAM－嵌入模块RAM）：在ORCA 现场可编程门阵列（FPGA）中的RAM 单元，可配置成RAM、只读存储器（ROM）、先入先出（FIFO）、内容地址存储器（CAM）等。 ★EDA（Electronic Design Automation－电子设计自动化）：即通常所谓的电子线路辅助设计软件。 ★EPIC （Editor for Programmable Integrated Circuit－可编程集成电路编辑器）：一种包含在★ORCA Foundry 中的低级别的图型编辑器，可用于ORCA 设计中比特级的编辑。★Explore Tool（探索工具）：莱迪思的新创造，包括ispDS+HDL 综合优化逻辑适配器。探索工具为用户提供了一个简单的图形化界面进行编译器的综合控制。设计者只需要简单地点击鼠标，就可以管理编译器的设置，执行一个设计中的类似于多批处理的编译。 ★Fmax：信号的最高频率。芯片在每秒内产生逻辑功能的最多次数。 ★FAE（Field Application Engineer－现场应用工程师）：在现场为客户提供技术支持的工程师。 ★Fabless：能够设计，销售，通过与硅片制造商联合以转包的方式实现硅片加工的一类半导体公司。

集成电路版图技巧总结

集成电路版图技巧总结 1、对敏感线的处理对敏感线来说，至少要做到的是在它的走线过程中尽量没有其他走线和它交叉。因为走线上的信号必然会带来噪声，交错纠缠的走线会影响敏感线的信号。 对于要求比较高的敏感线，则需要做屏蔽。具体的方法是，在它的上下左右都连金属线，这些线接地。比如我用M3做敏感线，则上下用M2和M4重叠一层，左右用M3走，这些线均接地。等于把它像电缆一样包起来。 2、匹配问题的解决电路中如果需要匹配，则要考虑对称性问题。比如1：8的匹配，则可以做成33的矩阵，“1”的放在正中间，“8”的放在四周。这样就是中心对称。如果是2：5的匹配，则可以安排成AABABAA的矩阵。 需要匹配和对称的电路器件，摆放方向必须一致。周围环境尽量一致。 3、噪声问题的处理噪声问题处理的最常用方法是在器件周围加保护环。N mos管子做在衬底上因此周围的guardring是Pdiff，在版图上是一层PPLUS,上面加一层DIFF，用CONTACT连M1。Pdiff接低电位。Pmos管子做在NWELL里面因此周围的GUARDING是Ndiff，在版图上先一层NPLUS，上面加一层DIFF，用CONTACT连M1。Ndiff接高电位。在一个模块周围为了和其他模块隔离加的保护环，用一圈NWELL，里面加NDIFF，接高电位。

电阻看类型而定，做在P衬底上的周围接PDIFF型guarding接地；做在NWELL里面的则周围接NDIFF型guarding接高电位。各种器件，包括管子，电容，电感，电阻都要接体电位。如果不是RF型的MOS管，则一般尽量一排N管一排P管排列，每排或者一堆靠近的同类型管子做一圈GUARDING，在P管和N管之间有走线不方便打孔的可以空出来不打。 4、版图对称性当电路需要对称的时候，需要从走线复杂度，面积等方面综合考虑。常见的对称实现方式： 一般的，画好一半，折到另一半去，复制实现两边的对称。 如果对称性要求高的，可以用质心对称的方式，把管子拆分成两个，四个甚至更多。 如把一个管子拆成两个可以AB BA的方式如果有四个管子，可以各拆成三个，用ABCDABCDABCD的方式五、布局布线布局布线是一个全局问题。在画较大的电路时候是很重要的。首先确定各模块的位置，在确定位置的时候需要考虑的问题主要有：各输入输出之间的连线最短，最方便；各模块接出去连PAD的各端口方便；高频线距离尽量短；输入输出之间相隔比较远等。这些问题需要在着手画各模块之前先有个安排。在画好各模块后摆放时会做调整，但大局不变。连线一般的规则是单数层金属和双数层金属垂直，比如一三五层连水平；二四六层连垂直。但这样的主要目的是各层能方便走线，排得密集。所以也不是死规则，在布线较稀疏的情况下可以做适量变通。在布线时最重要的问题

(完整word版)集成电路的现状与发展趋势

集成电路的现状与发展趋势 1、国内外技术现状及发展趋势 目前，以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业，成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。1999年全球集成电路的销售额为1250亿美元，而以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%，现代经济发展的数据表明，每l~2元的集成电路产值，带动了10元左右电子工业产值的形成，进而带动了100元GDP的增长。目前，发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关；美国国防预算中的电子含量已占据了半壁江山（2001年为43.6%）。预计未来10年内，世界集成电路销售额将以年平均15%的速度增长，2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点，拥有自主版权的集成电路已曰益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测，今后20年左右，集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。集成电路最重要的生产过程包括：开发EDA（电子设计自动化）工具，利用EDA进行集成电路设计，根据设计结果在硅圆片上加工芯片（主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀），对加工完毕的芯片进行测试，为芯片进行封装，最后经应用开发将其装备到整机系统上与最终消费者见面。 20世纪80年代中期我国集成电路的加工水平为5微米，其后，经历了3、1、0.8、0.5、0.35微米的发展，目前达到了0.18 微米的水平，而当前国际水平为0.09微米（90纳米），我国与之相差约为2-3代。 （1）设计工具与设计方法。随着集成电路复杂程度的不断提高，单个芯片容纳器件的数量急剧增加，其设计工具也由最初的手工绘制转为计算机辅助设计（CAD），相应的设计工具根据市场需求迅速发展，出现了专门的EDA工具供应商。目前，EDA主要市场份额为美国的Cadence、Synopsys和Mentor等少数企业所垄断。中国华大集成电路设计中心是国内唯一一家EDA开发和产品供应商。 由于整机系统不断向轻、薄、小的方向发展，集成电路结构也由简单功能转向具备更多和更为复杂的功能，如彩电由5片机到3片机直到现在的单片机，手机用集成电路也经历了由多片到单片的变化。目前，SoC作为系统级集成电路，能在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能，将数字电路、存储器、MPU、MCU、DSP等集成在一块芯片上实现一个完整系统的功能。它的制造主要涉及深亚微米技术，特殊电路的工艺兼容技术，设计方法的研究，嵌入式IP核设计技术，测试策略和可测性技术，软硬件协同设计技术和安全保密技术。SoC以IP复用为基础，把已有优化的子系统甚至系统级模块纳入到新的系统设计之中，实现了集成电路设计能力的第4次飞跃。

集成电路中的器件结构

第3章 集成电路中的器件结构 3．1 电学隔离的必要性和方法 第2章中给出了二极管、双极型晶体管和MOS场效应晶体管的截面剖图(见图2—14、图2—19和图2—31)。图中显示了这些器件的主要特征，但这种结构不能直接用于集成电路之中，在集成电路中它们的结构要复杂得多。 一块集成电路中含有百万以至千万个二极管、晶体管以及电阻、电容等元件，而且它们都是做在一个硅芯片上，即共有同一个硅片衬底。因此，如果不把它们在电学上一一隔离起来，那么各个元器件就会通过半导体衬底相互影响和干扰，以至整个芯片无法正常工作，这是集成电路设计和制造时首先要考虑的问题。为此要引入隔离技术，然后在隔离的基础上根据电路要求把相关的各元器件端口连接起来，以实现电路的功能。 在现代集成电路技术中，通常采用以下两种电学隔离方法：①通过反向PN结进行隔离；②采用氧化物(二氧化硅)加以隔离。这两种方法能较好地实现直流隔离，其缺点是都会增加芯片面积并引入附加的电容。 现以MOS管为例说明反向PN结的隔离作用。如在一个硅片衬底上有两个N沟 MOS管，其结构与PN结的隔离作用见图3～1。 图3一l PN结隔离作用 在每个N沟MOS管的源与衬底之间加一负偏压或将两者直接短路后接地，就可防止电流流向衬底。同时由于两管的漏端总是处于正电压，漏与衬底结处于反向，沟道与衬底之间也形成一反向结，因此两个MOS管之间在电学上也就被隔离。 这是MOS场效应晶体管在结构上的一个固有优点，即可以利用MOS管本身的PN结实现隔离而不需增加新的PN结。 对于双极型晶体管常采用氧化物隔离方法，即在形成三极管区域的四周构筑一隔离环，该隔离环为二氧化硅绝缘体，因而集成电路中的各个三极管之间，以及各三极管与其他元件(如电阻、电容等)之间是完全电隔离的。氧化物隔离的示意图见图3—2。图中有两个三极管，每个三极管四周被二氧化硅所包围，因而这两个三极管在电学上完全被隔离，其横截面图将示于3．3节中的图3—5。 3．2二极管的结构 用于集成电路中的二极管，其制作步骤和实际结构示于图3—3。

集成电路的基本制造工艺

集成电路的基本制造工艺

第1章 集成电路的基本制造工艺 1.6 一般TTL 集成电路与集成运算放大器电路在选择外延层电阻率上有何区别?为什么? 答：集成运算放大器电路的外延层电阻率比一般TTL 集成电路的外延层电阻率高。 第2章 集成电路中的晶体管及其寄生效应 复 习 思 考 题 2.2 利用截锥体电阻公式，计算TTL “与非”门 输出管的CS r 2.2 所示。 提示：先求截锥体的高度 up BL epi mc jc epi T x x T T -----= 然后利用公式： b a a b WL T r c -? = /ln 1ρ ， 2 1 2?? =--BL C E BL S C W L R r b a a b WL T r c -? = /ln 3ρ 3 21C C C CS r r r r ++=

注意：在计算W 、L 时, 应考虑横向扩散。 2.3 伴随一个横向PNP 器件产生两个寄生的PNP 晶体管，试问当横向PNP 器件在4种可能的偏置情况下，哪一种偏置会使得寄生晶体管的影响最大? 答：当横向PNP 管处于饱和状态时，会使得寄生晶体管的影响最大。 2.8 试设计一个单基极、单发射极和单集电极的输出晶体管，要求其在20mA 的电流负载下 ，OL V ≤0.4V ，请在坐标纸上放大500倍画出其版 图。给出设计条件如下： 答： 解题思路 ⑴由0 I 、α求有效发射区周长Eeff L ； ⑵由设计条件画图 ①先画发射区引线孔； ②由孔四边各距A D 画出发射区扩散 孔； ③由A D 先画出基区扩散孔的三边； ④由B E D -画出基区引线孔； ⑤由A D 画出基区扩散孔的另一边；

集成电路的种类与用途

集成电路的种类与用途 作者：陈建新 在电子行业，集成电路的应用非常广泛，每年都有许许多多通用或专用的集成电路被研发与生产出来，本文将对集成电路的知识作一全面的阐述。 一、集成电路的种类 集成电路的种类很多，按其功能不同可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。前者用来产生、放大和处理各种模拟电信号；后者则用来产生、放大和处理各种数字电信号。所谓模拟信号，是指幅度随时间连续变化的信号。例如，人对着话筒讲话，话筒输出的音频电信号就是模拟信号，收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号，也是模拟信号。所谓数字信号，是指在时间上和幅度上离散取值的信号，例如，电报电码信号，按一下电键，产生一个电信号，而产生的电信号是不连续的。这种不连续的电信号，一般叫做电脉冲或脉冲信号，计算机中运行的信号是脉冲信号，但这些脉冲信号均代表着确切的数字，因而又叫做数字信号。在电子技术中，通常又把模拟信号以外的非连续变化的信号，统称为数字信号。目前，在家电维修中或一般性电子制作中，所遇到的主要是模拟信号；那么，接触最多的将是模拟集成电路。 集成电路按其制作工艺不同，可分为半导体集成电路、膜集成电路和混合集成电路三类。半导体集成电路是采用半导体工艺技术，在硅基片上制作包括电阻、电容、三极管、二极管等元器件并具有某种电路功能的集成电路；膜集成电路是在玻璃或陶瓷片等绝缘物体上，以“膜”的形式制作电阻、电容等无源器件。无源元件的数值范围可以作得很宽，精度可以作得很高。但目前的技术水平尚无法用“膜”的形式制作晶体二极管、三极管等有源器件，因而使膜集成电路的应用范围受到很大的限制。在实际应用中，多半是在无源膜电路上外加半导体集成电路或分立元件的二极管、三极管等有源器件，使之构成一个整体，这便是混合集成电路。根据膜的厚薄不同，膜集成电路又分为厚膜集成电路（膜厚为1μm～10μm）和薄膜集成电路（膜厚为1μm以下）两种。在家电维修和一般性电子制作过程中遇到的主要是半导体集成电路、厚膜电路及少量的混合集成电路。 按集成度高低不同，可分为小规模、中规模、大规模及超大规模集成电路四类。对模拟集成电路，由于工艺要求较高、电路又较复杂，所以一般认为集成50个以下元器件为小规模集成电路，集成50－100个元器件为中规模集成电路，集成100个以上的元器件为大规模集成电路；对数字集成电路，一般认为集成1～10等效门／片或10～100个元件／片为小规模集成电路，集成10～100个等效门／片或100～1000元件／片为中规模集成电路，集成100～10,000个等效门／片或1000～100,000个元件／片为大规模集成电路，集成10,000以上个等效门／片或100,000以上个元件／片为超大规模集成电路。 按导电类型不同，分为双极型集成电路和单极型集成电路两类。前者频率特性好，但功耗较大，而且制作工艺复杂，绝大多数模拟集成电路以及数字集成电路中的TTL、ECL、HTL、LSTTL、STTL型属于这一类。后者工作速度低，但输人阻抗高、功耗小、制作工艺简单、易于大规模集成，其主要产品为MOS型集成电路。MOS电路又分为NMOS、PMOS、CMOS型。 NMOS集成电路是在半导体硅片上，以N型沟道MOS器件构成的集成电路；参加导电的是电子。PMOS型是在半导体硅片上，以P型沟道MOS器件构成的集成电路；参加导电的是空穴。CMOS型是由NMOS晶体管和PMOS晶体管互补构成的集成电路称为互补型MOS 集成电路，简写成CMOS集成电路。 除上面介绍的各类集成电路之外，现在又有许多专门用途的集成电路，称为专用集成电 路。

集成电路中的器件结构

集成电路中的器件结构

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第3章 集成电路中的器件结构 3. 1电学隔离的必要性和方法 第2章中给出了二极管、双极型晶体管和 M0场效应晶体管的截面剖图（见图2 —14、图2— 19和图 2 — 31）。图中显示了这些器件的主要特征，但这种结构不能直接用于集成电路之中，在集成电 路中它 们的结构要复杂得多。 一块集成电路中含有百万以至千万个二极管、晶体管以及电阻、电容等元件，而且它们都是做在一 个硅芯片 上，即共有同一个硅片衬底。因此，如果不把它们在电学上一一隔离起来，那么各个 元器件就会通过半导体衬底相互影响和干扰，以至整个芯片无法正常工作，这是集成电路设计 和制造时首先要考虑的问题。为此要引入隔离技术，然后在隔离的基础上根据电路要求把相关 的各元器件端口连接起来，以实现电路的功能。 在现代集成电路技术中，通常采用以下两种电学隔离方法： ①通过反向PN 结进行隔离； ②采用氧化物（二氧化硅）加以隔离。这两种方法能较好地实现直流隔离，其缺点是 都会增加芯片面积并引入附加的电容。 现以MOSf 为例说明反向PN 结的隔离作用。如在一个硅片衬底上有两个 N 沟MOS 管， 其结构与PN 结的隔离作用见图3?1。 图3 一 I PN 结隔离作用 在每个N 沟MOS 管的源与衬底之间加一负偏压或将两者直接短路后接地， 就可防止电流 流向衬底。同时由于两管的漏端总是处于正电压，漏与衬底结处于反向，沟道与衬 底之间也形成一反向结，因此两个 MOS 管之间在电学上也就被隔离。 这是MOS 场效应晶体管在结构上的一个固有优点，即可以利用 MOSt 本身的PN 结实现 隔离而不需增加新的PN 结。 对于双极型晶体管常采用氧化物隔离方法，即在形成三极管区域的四周构筑一 隔离环，该隔离环为二氧化硅绝缘体，因而集成电路中的各个三极管之间，以及各 三极管与其他元件（如电阻、电容等）之间是完全电隔离的。氧化物隔离的示意图见 图3— 2。图中有两个三极管，每个三极管四周被二氧化硅所包围，因而这两个三极 管在电学上完全被隔离，其横截面图将示于 3. 3节中的图3—5。 3. 2二极管的结构 用于集成电路中的二极管，其制作步骤和实际结构示于图 SJQj 3—3。

教你如何看懂集成电路的线路图

教你如何看懂集成电路的线路图 集成电路应用电路图具有以下功能： 1.它表达了集成电路各引脚外电路结构、元器件参数等，从而表示了某一集成电路的完整工作情况。 2.有些集成电路应用电路中，画出了集成电路的内电路方框图，这时对分析集成电路应用电路是相当方便的，但这种表示方式不多。 3.集成电路应用电路有典型应用电路和实用电路两种，前者在集成电路手册中可以查到，后者出现在实用电路中，这两种应用电路相差不大，根据这一特点，在没有实际应用电路图时可以用典型应用电路图作参考，这一方法修理中常常采用。 4.一般情况集成电路应用电路表达了一个完整的单元电路，或一个电路系统，但有些情况下一个完整的电路系统要用到两个或更多的集成电路。 集成电路应用电路具有以下特点： 1.大部分应用电路不画出内电路方框图，这对识图不利，尤其对初学者进行电路工作分析时更为不利。 2.对初学者而言，分析集成电路的应用电路比分析分立元器件的电路更为困难，这是对集成电路内部电路不了解的原缘，实际上识图也好、修理也好，集成电路比分立元器件电路更为方便。 3.对集成电路应用电路而言，大致了解集成电路内部电路和详细了解各引脚作用的情况下，识图是比较方便的。这是因为同类型集成电路具有规律性，在掌握了它们的共性后，可以方便地分析许多同功能不同型号的集成电路应用电路。 集成电路的方法和注意事项主要以下几点： 1.了解各引脚的作用是识图的关键了解各引脚的作用可以查阅有关集成电路应用手册。知道了各引脚作用之后，分析各引脚外电路工作原理和元器件作用就方便了。例如：知道①脚是输入引脚，那么与①脚所串联的电容是输入端耦合电路，与①脚相连的电路是输入电路。 2.了解集成电路各引脚作用的三种方法了解集成电路各引脚作用有三种方法：一是查阅有关资料;二是根据集成电路的内电路方框图分析;三是根据集成电路的应用电路中各引脚外电路特征进行分析。对第三种方法要求有比较好的电路分析基础。 3.集成电路应用电路分析步骤如下： ①直流电路分析。这一步主要是进行电源和接地引脚外电路的分析。

集成电路技术发展趋势

集成电路技术发展趋势 1 国内外技术现状及发展趋势 目前,以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业,成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。1999年全球集成电路的销售额为1250亿美元,而以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP 的3%,现代经济发展的数据表明,每l~2元的集成电路产值,带动了10元左右电子工业产值的形成,进而带动了100元GDP的增长。目前,发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关；美国国防预算中的电子含量已占据了半壁江山(2001年为43.6%)。预计未来10年内,世界集成电路销售额将以年平均15%的速度增长,2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点,拥有自主版权的集成电路已日益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测,今后20年左右,集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。 集成电路最重要的生产过程包括:开发EDA(电子设计自动化)工具,利用EDA进行集成电路设计,根据设计结果在硅圆片上加工芯片(主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀),对加工完毕的芯片进行测试,为芯片进行封装,最后经应用开发将其装备到整机系统上与最终消费者见面。 20世纪80年代中期我国集成电路的加工水平为5微米，其后，经历了3、1、0.8、0.5、0.35微米的发展，目前达到了0.18微米的水平，而当前国际水平为0.09微米（90纳米），我国与之相差约为2-3代。 （1）设计工具与设计方法。随着集成电路复杂程度的不断提高，单个芯片容纳器件的数量急剧增加，其设计工具也由最初的手工绘制转为计算机辅助设计（CAD），相应的设计工具根据市场需求迅速发展，出现了专门的EDA工具供应商。目前，EDA主要市场份额为美国的Cadence、Synopsys和Mentor等少数企业所垄断。中国华大集成电路设计中心是国内唯一一家EDA开发和产品供应商。 由于整机系统不断向轻、薄、小的方向发展，集成电路结构也由简单功能转向具备更多和更为复杂的功能，如彩电由5片机到3片机直到现在的单片机，手机用集成电路也经历了由多片到单片的变化。目前，SoC作为系统级集成电路，能在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能，将数字电路、存储器、MPU、MCU、DSP等集成在一块芯片上实现一个完整系统的功能。它的制造主要涉及深亚微米技术，特殊电路的工艺兼容技术，设计方法的研究，嵌入式IP核设计技术，测试策略和可测性技术，软硬件协同设计技术和安全保密技术。SoC以IP复用为基础，把已有优化的子系统甚至系统级模块纳入到新的系统设计之中,实现了集成电路设计能力的第4次飞跃。 (2)制造工艺与相关设备。集成电路加工制造是一项与专用设备密切相关的技术,俗称"一代设备,一代工艺,一代产品"。在集成电路制造技术中,最关键的是薄膜生成技术和光刻技术。光刻技术的主要设备是曝光机和刻蚀机,目前在130nm的节点是以193nmDUV(Deep Ultraviolet Lithography)或是以光学延展的248nmDUV为主要技术,而在l00nm的节点上则有多种选择:157nm DIJV、光学延展的193nm DLV和NGL。在70nm的节点则使用光学延展的157nm DIJV 技术或者选择NGL技术。到了35nm的节点范围以下,将是NGL所主宰的时代,需要在EUV和EPL