工程硕士教育集成电路工程领域发展报告PDF电子书下载

主题报告 集成电路的历史与发展 1

1 集成电路定义 1

2 集成电路的重要作用 1

3 集成电路的发展历史 2

4 集成电路的分类 3

4.1 按处理的信号类型分类 3

4.2 按生产的目的分类 3

4.3 按设计风格分类 4

5 集成电路产业发展与变革 4

6 集成电路设计、生产、销售模式 6

7 集成电路设计与制造 6

7.1 集成电路的设计流程 6

7.2 集成电路的制造工艺 8

8 集成电路工艺技术水平衡量指标 8

9 国际集成电路的发展 9

10 我国的集成电路产业发展 12

专题1 集成电路工艺与器件 15

1 集成电路工艺与器件介绍 15

1.1 集成电路工艺概述 15

1.2 集成电路基本工艺 17

1.3 单片集成电路工艺 24

1.4 半导体器件概述 27

1.5 半导体集成器件 28

1.6 半导体分立器件 34

2 集成电路工艺与器件发展趋势分析 44

2.1 微纳集成器件与集成电路工艺发展趋势分析 44

2.2 半导体分立器件发展趋势分析 50

专题2 模拟集成电路进展 53

1 模拟集成电路研究背景及其重要性 53

2 运算放大器 53

2.1 低电压下增益的提高 54

2.2 高速低功耗开关运放大器 55

2.3 高跨导低功耗运算放大器 57

3 数据转换器 60

3.1 流水线模数转换器中的校正技术 60

3.2 逐次逼近模数转换器的数字化 61

3.3 高速高精度电流舵型数模转换器（Current Steering DAC） 64

专题3 数字集成电路设计技术 68

1 数字集成电路设计方法 68

1.1 定制电路设计 68

1.2 以标准单元为基础的半定制设计方法 69

2 CMOS数字集成电路的主要单元设计方法 73

2.1 CMOS组合逻辑的设计 73

2.2 时序逻辑电路设计 75

2.3 运算单元设计 79

3 数字集成电路的低功耗设计技术 83

3.1 低功耗逻辑综合和优化 83

3.2 RTL结构级低功耗设计 86

3.3 系统级低功耗设计 88

4 数字集成电路发展趋势分析 90

4.1 超越摩尔定律 90

4.2 数字集成电路的ESL设计 91

4.3 数字集成电路的低功耗设计 95

专题4 射频集成电路 99

1 射频集成电路研究背景及其重要性 99

2 射频集成电路的功能模块 101

2.1 频率合成器和锁相环 101

2.2 振荡器 104

2.3 功率放大器 106

2.4 低噪声放大器 108

2.5 混频器 110

3 RFIC的支撑技术 112

3.1 RFIC设计相关的EDA软件 112

3.2 RFIC封装技术 114

3.3 RFIC测试技术 115

3.4 单片微波集成电路 115

3.5 RF SoC技术 116

4 RFIC技术的应用及发展现状 117

4.1 RFIC技术在无线通信领域的应用及发展现状 117

4.2 RFIC技术的市场应用现状 119

5 RFIC技术的发展历程 121

5.1 RFIC技术的萌芽期 121

5.2 RFIC技术的起步期 123

5.3 RFIC技术发展初期 124

5.4 RFIC技术发展中期（2005年一2008年） 127

5.5 RFIC技术发展成熟期 131

5.6 RFIC技术的应用 132

6 RFIC技术的未来趋势 135

6.1 RFIC技术的未来发展（2011年之后的发展） 135

6.2 RFIC技术发展方向 137

6.3 RFIC技术的未来发展（2011年之后） 137

专题5 嵌入式系统与系统芯片 141

引言 141

1 嵌入式系统的定义与内容 142

1.1 定义及特点 142

2 嵌入式系统的内容及组成 144

2.1 硬件部分 144

2.2 软件 151

3 技术发展的历史、现状与发展趋势 152

3.1 发展历史概述 152

3.2 国际发展现状及趋势 153

专题6 嵌入式CPU 164

1 嵌入式CPU概述 164

1.1 定义与内容 164

1.2 嵌入式CPU特点 165

1.3 嵌入式CPU的组成 166

2 嵌入式CPU的发展历程与发展现状 167

2.1 嵌入式CPU现状 167

2.2 嵌入式CPU产品的技术发展趋势 167

2.3 CPU技术发展新趋势 171

3 主流嵌入式CPU产品简介 174

3.1 ARM系列处理器 174

3.2 MIPS系列处理器 176

3.3 PowerPC系列处理器 177

3.4 Xtensa系列处理器 178

3.5 国产C-CORE嵌入式处理器 180

专题7 集成电路测试技术 186

引言 186

1 集成电路测试技术研究背景及其重要性 187

1.1 国内外研究背景 187

1.2 研究测试技术的重要性 188

2 集成电路测试的主要内容 189

2.1 集成电路测试设备 189

2.2 集成电路测试技术及方法 191

2.3 集成电路测试技术的市场情况 195

3 我国对集成电路测试领域技术研究及其应用现状 196

3.1 集成电路测试设备的发展 197

3.2 产业发展情况 197

3.3 我国对集成电路测试领域的新研究 199

4 集成电路测试技术发展趋势与对策 200

4.1 技术发展趋势 200

4.2 我国亟待解决的问题和发展探索 201

专题8 集成电路封装技术 205

引言 205

1 普通IC封装 206

1.1 常见IC封装简介 206

1.2 仿真模拟 207

1.3 制造工艺 208

1.4 测试与可靠性 210

2 工程领域的封装技术 212

2.1 江阴长电 212

2.2 南通富士通 214

2.3 天水华天 217

3 CSP封装技术 218

3.1 CSP封装技术简介 218

3.2 CSP技术的特点 219

3.3 CSP的基本结构及分类 221

3.4 CSP封装技术展望 223

4 3D SIP 225

4.1 3D SIP技术概念 225

4.2 研究概况 227

专题9 FPGA技术发展趋势 235

1 硬件可编程性与FPGA的由来 235

1.1 从“存储程序”到“存储逻辑” 235

1.2 从PROM到GAL 237

1.3 从CPLD到FPGA 240

2 FPGA可编程互连结构 242

3 系统级FPGA硬件结构发展趋势 243

4 系统级FPGA的编译技术 247

5 FPGA对冯诺依曼体系结构的发展 248

专题10 集成电路可靠性技术 252

引言 252

1 集成电路可靠性的发展历史与技术特点 254

1.1 集成电路可靠性的发展历史 254

1.2 集成电路可靠性发展的技术特点 255

2 集成电路可靠性技术的发展现状 256

3 集成电路的可靠性技术研究进展 257

3.1 MOS器件的热载流子效应 257

3.2 MOS器件的NBTI效应 260

3.3 超薄栅氧化层介质的可靠性 262

3.4 集成电路中的静电放电损伤 266

3.5 ULSI中铜互连可靠性相关技术 272

专题11 电源管理集成电路技术 281

1 电源管理集成电路技术概述 281

1.1 电源管理集成电路发展趋势 281

1.2 电源管理集成电路分类 283

1.3 电源管理集成电路学术研究及工程技术热点 284

2 电源管理芯片中的可靠性和稳定性 285

2.1 定义与内容 285

2.2 关键技术与发展趋势 286

2.3 小结 291

3 智能电源及数字控制技术 291

3.1 数字电源概述 291

3.2 电源管理总线 293

3.3 数字电源控制 295

4 电源管理芯片中的高低压集成技术 298

4.1 高低压集成技术简介 298

4.2 高低压集成技术的研究进展 300

4.3 高低压集成的电源管理芯片的实例及前景 303

5 电源管理芯片中的高效能低功耗技术 304

5.1 定义与内容 304

5.2 高效能低功耗技术概况 305

专题12 集成电路制造工艺新技术 311

1 集成电路制造工艺技术新趋势与展望 311

1.1 光刻技术 312

1.2 沟槽填充技术 312

1.3 等效栅氧厚度（EOT）的微缩 312

1.4 源漏工程 313

1.5 展望 313

2 介质薄膜 313

2.1 氮氧化硅栅极氧化介电层的制造工艺 313

2.2 高k栅极介质 314

2.3 半导体绝缘介质的填充 314

2.4 超低介电常数薄膜 315

3 应力工程 315

3.1 嵌入式锗硅工艺 316

3.2 嵌入式碳硅工艺 316

3.3 应力记忆技术 316

3.4 应力效应提升技术 317

4 金属互连 317

4.1 预清洁 318

4.2 阻挡层 318

4.3 种子层 319

4.4 铜化学电镀 320

5 光刻技术 321

5.1 曝光设备 321

5.2 光刻的工艺流程 323

6 刻蚀 325

7 掺杂 326

7.1 离子注入 326

7.2 快速热退火 328

8 可靠性 329