半导体光刻技术及设备的发展趋势

半导体光刻技术及设备的发展趋势
半导体光刻技术及设备的发展趋势

半导体光刻技术及设备的发展趋势

姚达1,刘欣2,岳世忠3

(11中国电子科技集团公司第四十七研究所,沈阳110032;21中国人民解放军91550部队,辽宁大连116000;31北京大学软件与微电子学研究院,北京100871)

摘要:随着芯片集成度的不断提高、器件尺寸的不断缩小,光刻技术和光刻设备发生着显著变化。通过对目前国内外光刻设备生产厂商对下一代光刻技术的开发及目前已经应用到先进生产线上的光刻技术及设备进行了对比研究,对光刻技术和光刻设备的发展趋势进行了介绍,并对我国今后半导体光刻技术及设备的发展提出了合理化建议。

关键词:光刻;光刻机;分辨率;掩模;焦深;曝光

中图分类号:T N30517 文献标识码:A 文章编号:10032353X(2008)0320193204

Trends of Lithography Technology&Equipments for

Semiconductor F abrication

Y ao Da1,Liu X in2,Y ue Shizhong3

(11The47th Research Institute,CETC,Shenyang110032,China;21Unit91550,P LA,Dalian116000,China;

31School o f So ftware and Microelectronics,Peking Univer sity,Beijing100871,China)

Abstract:Lithography technology and equipments are in a significant im provement with high chip integration and the device size scaling down.The development trends of lithography and equipments for semiconductor fabrication are discussed through the current requirements for next generation lithography technology of lithography equipment manufactμrers domestic and abroad,and by com paring the lithography technology and equipments applied to advanced production line,and reas onable proposal development trend is given.

K ey w ords:lithography;mask aligner;res olution;mask;depth of focus(DOF);exposure

EEACC:2550G

0 引言

光刻技术从诞生以来,在半导体加工制造行业中,作为图形转移技术而广为应用。随着芯片集成度的不断提高、器件尺寸的不断缩小以及器件功能的不断提高,作为半导体加工技术中最为关键的光刻技术和光刻工艺设备,必将发生显著的变化。光刻工艺中通常所使用的光源是由水银蒸汽发射的紫外光,波长为366、405、436nm[1]。目前为了提高曝光分辨率,降低所使用的曝光光源也是光刻技术和设备发展的一个趋势。光刻机的主要构成包括曝光光源、光学系统、电系统、机械系统和控制系统组成。其中光学系统是光刻机的核心。光刻机的曝光方式一般根据掩模版和晶圆的距离大致分为三种方式:接触式、接近式和投影式[2]。

1 推动光刻技术和设备发展的动力经济利益是Si片直径由200mm向300mm转移的主要因素。300mm的Si片出片率是200mm的215倍。300mm工厂的投资为15~30亿美元,其中约75%的资金用于设备投资,因此用户要求设备能向下延伸3~4代。300mm片径是从180nm技术节点

趋势与展望

Outlook and Future

切入的,这就要求设备在150、130nm,甚至100nm仍可使用。

为了推进300mm Si片的大生产,设备厂商在几年前就着手解决这方面的问题。Canon于1995年着手300mm曝光机,推出了EX3L和I5L步进机,于1997~1998年提供日本半导体超前边缘技术(SE LETE)集团使用,AS M L公司的300mm步进扫描曝光机使用193nm波长,型号为FPA2500,也于1999年提供给SE LETE集团使用。现在Canon的第三代300mm曝光机的混合匹配曝光能力已经达到(<110nm)。目前300mm片径生产180、150、130nm的IC设备都已经进入生产线,100nm的设备也已经开始提供。

曝光是芯片制造中最关键的制造工艺,由于光学曝光技术的不端创新,一再突破人们预期的极限,使之成为当前曝光的主流技术。1997年美国G C A公司推出了第一台分布重复投影曝光机,被视为曝光技术的一大里程碑,1991年美国S VG公司推出了步进扫描曝光机,它集分布投影曝光机的高分辨率和扫描投影机的大视场、高效率于一身,更适合(<0125μm)线条的大规模生产曝光。

为了提高分辨率,光刻机的曝光波长不断缩小,从436、365nm、近紫外(NUV)到246、193nm的深紫外(DUV)。246nm的K rF准分子激光,首先应用于0125μm的曝光,后来Nikon公司又推出了NSR2S204B,用K rF,使用变形照明(M BI)可做到0115μm的曝光。AS M L公司也推出PAS15500/750E,使用该公司的AERI LA L II照明,可解决0113μm曝光。但1999ITRS建议,0113μm曝光方案是用193nm或248nm加分辨率提高技术(RET);0110μm曝光方案是用157、193nm加RET、接近式X光曝光(PX L)或离子束投影曝光(IP L)。所谓的RET技术是指采用移相掩模(PS M)、光学临近修正(OPC)等措施,进一步提高分辨率。值得指出的是,现代曝光技术不仅要求高的分辨率,而且要有工艺宽容性和经济性,如在RET中采用交替移相掩模(alt PS M)时,就要考虑到它的复杂、价格昂贵、检查、修正等不利因素。

目前业内人士担心后光学技术可能难以达到2008年的70nm和2011年的50nm工艺技术要求,正大力研发下一代(NG L)非光学曝光,并把157nm F2准分子激光曝光作为填补后光学曝光和下一代NG L间的空隙[5]。

2 光刻技术及设备的发展趋势[3-10]

211 分辨率和焦深(DOF)

由于散射的原因,光刻出来的图形并不像掩模版上的图形那样线条尖锐,清晰陡直。使用光学系统来提高光线的聚焦程度,减少光的散射,可以提高光刻工艺的分辨率。根据影响分辨率的几个因素分析可知:通过增加光学透镜的尺寸能够提高光刻技术的分辨率,但是光学系统尺寸的增大也就意味着成本的极大提高。另外,降低曝光光源的波长也可以大大提高光刻技术的分辨率,这也是目前光刻技术所用光源波长越来越小的主要原因。然而,波长的降低也有一定限制,当波长降低到一定数值时,将会超出紫外光的范畴达到X射线的波长范围。X射线相对于传统光学理论来说还有相当大的区域需要进行研究和开发。

另外一个重要的光学系统参数就是焦深。在光刻机对准系统中,焦深越大,越容易进行对准操作。但是,焦深和分辨率是互相冲突的,为了提高分辨率,往往需要短波长和大数值的孔径,但同时降低了焦深,给操作带来了极大的不便。浸没式光刻是近年来提出的延伸193nm光刻的关键技术[11]。采用浸没液体的方式增加焦深,可以使光刻机向更小的节点延伸。

在高级光刻工艺中,分辨率要求非常高,导致焦深变得非常小,要求曝光光源的焦点正好落在光刻胶层厚度的中心才能得到最佳的分辨率。光刻胶层的厚度偏差要小于0125μm,只有C MP工艺可以获得满足0113μm光刻工艺要求晶圆表面平整度。212 i线曝光和DU V(deep U V)

由于短波长能够获得较高的分辨率,稳定、高强度的短波长光源得到了开发并已经应用到光刻技术的曝光系统中。高压汞灯和准分子激光光源目前在步进光刻机中得到了广泛的应用。

汞灯有多种波长的辐射,其中i线(365nm)普遍应用于步进曝光机从而实现IC加工制造中0135μm的特征尺寸。准分子激光光源的特征波长为248nm,可像DUV光源一样实现0125μm特征尺寸的加工。使用ArF准分子激光光源198nm波长的步进曝光机,目前已经应用到0118和0110μm的工艺中。使用157nm DUV光源(F2)从而实现低于

姚达 等:半导体光刻技术及设备的发展趋势

0110μm特征尺寸加工的光刻机,目前正在研发并有希望在下一代光刻技术出现前而得到广泛应用。

光刻胶分为正性和负性,针对不同波长敏感的曝光光源进行加工生产。绝缘防反射涂层的涂覆与曝光光源也是相关的。针对不同的曝光光源和不同的光刻胶,需要开发不同的涂覆工艺。目前,利用玻璃光学系统的光刻技术已经接近了它的极限。因为SiO对紫外光(UV)和更短波长光的吸收非常大。所以,使用玻璃光学系统的透镜和掩模不可能应用于制造低于0110μm甚至更小的特征尺寸,研究开发新的光学材料和光源来提高目前光刻技术的分辨率是非常必要的。目前最可能实现应用的新技术就是PS M技术和离轴照明技术。这两种技术可以提高目前光刻技术的水平,分辨率可以满足低于011μm甚至0104μm的工艺要求。

213 PSM技术

实现单个独立的小尺寸图形的转移并不是很困难的事,困难的是很多小尺寸图形聚集在一起时的图形转移,因为在这种情况下光源的散射或者干涉将会造成图形的畸变。解决这一难题的办法就是采用PS M技术。绝大多数在半导体工艺中使用的PS M版都是使用石英玻璃加工制造的。试验证明,通过使用PS M技术,最小的特征尺寸可以达到曝光波长的1/5,这种技术也被称为亚波长光刻技术。

214 极紫外光刻技术(E U V lithography)

下一代可能实现的亚011μm图形转移光刻技术就是极紫外光刻技术,这种曝光光源的波长在11~14nm。波长在1~50nm的光波覆盖紫外线和X射线区域。所以使用这一波长范围的曝光技术也被称为极紫外曝光或者软X射线曝光或称为真空紫外曝光。极紫外曝光的原理主要是利用曝光光源的波长从而降低光学系统的数值孔径,进而提高光刻技术的分辨率。但就目前所知的材料而言,没有合适的材料能够作为极紫外曝光光学系统的透镜,因为目前的材料对短波长光源的吸收效应都非常强,极紫外光刻技术也必须基于光学系统才能实现。另外,极紫外光刻的光源目前正在进行研发,最有可能成为这种技术使用的光源是激光泵浦的氙等离子体光源。而极紫外光刻技术需要的掩模版还需要进行多层金属的涂覆才能使用。

215 X射线曝光技术

当曝光波长降低到5nm以下时,属于X射线范围,X射线范围的波长比UV的波长要短,因而在光刻工艺中可以得到更高的光刻分辨率。X射线曝光技术自1972年以来,就一直在人们的研究范畴之中。因为几乎没有任何材料可以反射或折射X 射线,所以X射线曝光技术近似于直写印刷技术。X射线直接透射过掩模版上的透明部分,在基片的光刻胶上直接实现曝光。由于波长非常短,反射的影响几乎可以忽略不计,所以这种曝光技术的分辨率几乎可以达到掩模版的分辨率水平。

从传统的光刻技术转变为X射线光刻技术,工艺流程都必须重新设计,这主要是由于X射线不能像普通光源那样通过透镜和反射镜等光学系统进行聚焦。另外,X射线的掩模版造价非常昂贵,工艺也非常复杂,这也是阻碍X射线光刻技术发展的一个重要原因。另外,稳定、平行且强度足够的单一频率的X射线光源非常难以实现。利用同步加速器辐射可以实现X射线曝光要求的光源,但造价非常昂贵。一个同步加速器可以实现多种波长,但如果在工艺进行当中电子束由于故障导致关闭,所有和它相关的曝光系统必须同时关闭。半导体制造业需要的是工艺和设备的稳定性,所以即使每个Fab只拥有一台同步加速器曝光系统,由于其价格昂贵也只能作为备用。

216 电子束曝光技术

电子束曝光的波长依赖于电子能量。能量越高,曝光的波长越短。能量在10~50keV的电子束的波长远远小于UV光源的波长,所以,电子束曝光工艺具有广泛的应用价值,并且具有传统光学曝光技术所达不到的分辨率。电子束曝光技术广泛应用于掩模版制造和一些半导体制造厂的十字叉丝制造技术中,和UV曝光系统一样,电子束可以通过一些电子光学系统的电磁场效应进行反射、折射和聚焦。所以,电子束曝光系统可以应用于步进曝光系统扫描曝光技术中。下一代电子束曝光技术中,最引人注目的是SC A LPE L(angμlar limitation projec2 tion electron2beam lithography)。SC A LPE L综合了高分辨率和多层次的工艺应用技术,可以满足半导体制造业高产量的需求,该系统与现有的扫描步进曝光系统非常类似。这种光刻技术是未来半导体制造业姚达 等:半导体光刻技术及设备的发展趋势

图形转移技术的主流技术。

217 离子束曝光技术

同电子束曝光技术一样,离子束曝光技术的分辨率也远远超过了传统的光学曝光技术。离子束曝光技术同样可以应用于直写式曝光和投影式曝光。离子束曝光的优点在于在进行曝光的同时,可以进行腐蚀工艺的操作。这样将大大节省工艺的操作步骤,简化工艺流程。然而离子束曝光的效率特别低,不可能应用于大规模的工业生产中。这种技术目前最可能的应用是掩模版制造,也可以应用于针对器件缺陷的检验和修复。

3 分析

自20世纪80年代后期,光学光刻技术的重点转向i线和准分子,到90年代初,i线曝光迅速达到全盛时期。准分子激光光刻技术已在80年代末期进入成熟阶段,其中以日本Nikon NSR22005EX8A 型、荷兰AS M L PAS25500/70型和PAS25500/90型、美国G C A X LS27500/29型和X LS7800/31型等最为典型。它们均可实现0145μm或0135μm分辨率,满足16M、64MDRAM芯片,光刻200mm的片子。

PS M曝光技术,是光学光刻的一个历史性突破。日本Nikon和Canon两家公司在1992年3月的SPIE微光刻国际讨论会上,发表了相移照相光学系统的研究成果,并将该技术应用到EPA22500i3、NSR22005i9T NSR24425i等远紫外步进曝光机上,以适应64M DRAM的批量生产和256M DRAM的开发。

同步辐射(S OR)X射线光刻,是未来最有希望成为亚微米图形制作的主要加工手段。它可制作出012~011μm高精度图形,可以说是近期微细加工领域技术中的又一个丰碑。日本S ORTECH和松下合作研制成功世界上第一台高性能的S OR光刻机,日电也开发出具有012μm加工能力的S OR步进机。

4 结语

电子束曝光技术正在向着高精度、高亮度、高速消隐和高速扫描方向发展。近年来,国外电子束曝光技术,已从亚微米发展到纳米(10~100nm)加工。

根据目前光刻技术的发展形势看,极紫外光刻技术将是大批量生产特征尺寸为70nm及更细线宽集成电路的主流技术。目前,Intel公司已经把下一代光刻技术选定为极紫外光刻技术。在即将到来的65nm节点,主流光刻设备将是ArF干式光刻机和ArF浸没式光刻机;到2010年,用于45nm节点的主流光刻设备将是ArF浸没式光刻机。ArF浸没式光刻机仍然具有潜力向更小的节点延伸。极紫外光刻、纳米压印光刻、无掩模光刻等下一代光刻技术的研究也取得了较大的进步。在193nm浸没式光刻技术达到极限后,极紫外光刻将最有可能成为主流的光刻技术,纳米压印光刻和无掩模光刻也将是极有竞争力的下一代光刻技术,这为我国的光刻设备和工艺研究提出了新的课题和挑战。

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(收稿日期:2007210211)

作者简介:

姚达(1962—),男,沈阳人,高级工程师,

1986年毕业于辽宁大学,芯片加工中心主任,主

要从事半导体工艺研究,具有深厚的工艺理论

基础和极其丰富的实践经验。

姚达 等:半导体光刻技术及设备的发展趋势

光电技术应用及发展展望

光电技术应用及发展前景 43年前,世界上第一台红宝石激光器诞生。那是的人们可能还没有意识到,由这台激光器引发、孕育出的光电技术将会给人类的生活带来翻天覆地的变化。随着光电子技术的发展,当今社会正在从工业社会向信息社会过渡,国民经济和人们生活对信息的需求和依赖急剧增长,不仅要求信息的时效好、数量大,并且要求质量高、成本低。在这个社会大变革时期,光电子技术已经渗透到国民经济的每个方面,成为信息社会的支柱技术之一。总之,光电子技术具有许多优异的性能特征,这使得它具有很大的实用价值。而今天,光电子产业已经成为了21世纪的主导产业之一,光电子产业的参天大树上也结出了丰富的果实,它们包括但不限于光通信、光显示、光存储、影像、光信号、太阳能电池等,也可以简单地把现在的光电子产业分为信息光电子(光纤光缆、光通讯设备等)、能量光电子(激光器、激光加工成套设备、测控仪表、激光医疗设备等)和娱乐光电子(VCD、DVD等)等方面。而本文将介绍光电子技术在以下几个领域的应用前景: 光通信: 目前,光通信网络行业进入高速发展期,以光纤为技术基础的网络通信现在已经覆盖了许多地区,我国的光通信技术也走在世界前沿。2011年,武汉邮科院在北京宣布完成“单光源1-Tbit/s LDPC 码相干光OFDM 1040公里传输技术与系统实验”,这一传输速率是目前国内商用最快速率(40Gb/s)的25倍。十年发展,光通信商用水平的最高单通道速率增长16倍,最大传输容量增长160倍。2005年,邮科院实现了全球率先实现在一对光纤上4000万对人同时双向通话。2011年7月29日,该院在全球率先实现一根光纤承载30.7Tb/s信号的传输,可供5亿人同时在一根光纤上通话,再次刷新了世界纪录。而正在研制中的科技开发项目,有望在2014年实现12.5亿对人同时通话。这一技术打破了美国在该领域保持的单光源传输世界纪录。在2012年的中国光博会上,新技术新产品层出不穷。随着“宽带中国”上升为国家战略,中国得天独厚的优势将使光通信制造企业信心十足。通过对各技术分支专利的分析看出,光传输物理层PHY和光核心网OCN已相对成熟和大规模商用,PHY作为各类网络传输技术的基础,既有相对成熟、淡出主流研究视野的部分,也有业界正致力于寻求最佳方案的技术点;无光源网络PON技术作为世界普遍应用的接入网技术,在“光纤到户”、“三网融合”等概念家喻户晓的今天,已成为各国基础设施建设投资中不可或缺的一部分;分组传输网PTN既是新兴技术,又得到了相对广泛的商用,其在移动回传中的应用使其成为下一代移动通信网络建设中的一种较优的可选方案,同时相应技术标准正在争议中发展,其技术发展将带来难以估量的商机;智能交换光网络ASON技术和全光网AON技术是光通信网络技术中的前沿技术,目前处于研发的活跃期。 此外,复旦大学近期研发的可见光通讯技术也是光通信的发展前景之一,通过给普通的LED 灯泡加装微芯片,使灯泡以极快的速度闪烁,就可以利用灯泡发送数据。而灯泡的闪烁频率达到每秒数百万次。通过这种方式,LED灯泡可以快速传输二进制编码。但对裸眼来说,这样的闪烁是不可见的,只有光敏接收器才能探测。这类似于通过火炬发送莫尔斯码,但速度更快,并使用了计算机能理解的字母表。使用标准的LED照明灯,哈斯与他的同事戈登·波维创建的研究小组已经达到了两米距离的130兆比特每秒的传输速度。随着白炽灯、荧光灯逐渐退出市场并被LED取代,未来任何有光的地方都可以成为潜在的LiFi数据传输源。想象一下这样的场景:在街头,利用路灯就可以下载电影;在家里,打开台灯就可以下载歌曲;在餐厅,坐在有[4]灯光的地方就可以发微博;即便是在水下,只要有灯光照射就可以上网。LiFi另一个巨大的好处是在任何对无线电敏感的场合都可以使用,比如飞机上、手术室里等。光显示:

半导体材料的发展现状与趋势

半导体材料与器件发展趋势总结 材料是人类社会发展的物质基础与先导。每一种重大新材料的发现和应用都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。材料已成为人类发晨的里程碑。本世纪中期单晶硅材料和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研究成功,导致了电子工业大革命。使微电子技术和计算机技术得到飞速发展。从20世纪70年代的初期,石英光纤材料和光学纤维的研制成功,以及GaAs等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明,使光纤通信成为可能,目前光纤已四通八达。我们知道,每一束光纤,可以传输成千上万甚至上百万路电话,这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。超晶格概念的提出MBE、MOCVD先进生长技术发展和完善以及超品格量子阱材料包括一维量子线、零维量子点材料的研制成功。彻底改变了光电器件的设计思想。使半导体器件的设计与制造从过去的杂质工程发展到能带工程。出现了以“电学特性和光学特性的剪裁”为特征的新范畴,使人类跨入到以量子效应为基础和低维结构为特征的固态量子器件和电路的新时代,并极有可能触发新的技术革命。半导体微电子和光电子材料已成为21世纪信息社会的二大支柱高技术产业的基础材料。它的发展对高速计算、大容量信息通信、存储、处理、电子对抗、武器装备的微型化与智能化和国民经济的发展以及国家的安全等都具有非常重要的意义。 一、几种重要的半导体材料的发展现状与趋势 1.硅单晶材料 硅单晶材料是现代半导体器件、集成电路和微电子工业的基础。目前微电子的器件和电路,其中有90%到95%都是用硅材料来制作的。那么随着硅单晶材料的进一步发展,还存在着一些问题亟待解决。硅单晶材料是从石英的坩埚里面拉出来的,它用石墨作为加热器。所以,来自石英里的二氧化硅中氧以及加热器的碳的污染,使硅材料里面包含着大量的过饱和氧和碳杂质。过饱和氧的污染,随着硅单晶直径的增大,长度的加长,它的分布也变得不均匀;这就是说材料的均匀性就会遇到问题。杂质和缺陷分布的不均匀,会使硅材料在进一步提高电路集成度应用的时候遇到困难。特别是过饱和的氧,在器件和电路的制作过程中,它要发生沉淀,沉淀时的体积要增大,会导致缺陷产生,这将直接影响器件和电路的性能。因此,为了克服这个困难,满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高,人们不得不采用硅外延片,就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样,可以有效地避免氧和碳等杂质的污染,同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法,还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结,这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产,8英寸的硅外延片,也正在从实验室走向工业生产;更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外,还有一些大功率器件,一些抗辐照的器件和电路等,也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的,它在生长时,不与石英容器接触,材料的纯度可以很高;利用这种材料,采用中子掺杂的办法,制成N或P型材料,用于大功率器件及电路的研制,特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面,它有着很好的应用前景。当然还有以硅材料为基础的SOI材料,也就是半导体/氧化物/绝缘体之意,这种材料在空间得到了广泛的应用。总之,从提高集成电路的成品率,降低成本来看的话,增大硅单晶的直径,仍然是一个大趋势;因为,只有材料的直径增大,电路的成本才会下降。我们知道硅技术有个摩尔定律,每隔18个月它的集成度就翻一番,它的价格就掉一半,价格下降是同硅的直径的增大密切相关的。在一个大圆片上跟一个小圆片上,工艺加工条件相同,但出的芯片数量则不同;所以说,增大硅的直径,仍然是硅单晶材料发展的一个大趋势。那我们从提高硅的

移动通信技术的现状与发展

移动通信技术的现状与发展-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

下一代互联网技术大作业 题目移动通信技术的现状与发展 姓名 专业网络工程 班级 1402班 学号

1. 移动通信技术的概念及相关知识 1.1 移动通信的基本概念 移动通信是指通信中的移动一方通过无线的方式在移动状态下进行的通信,这种通信方式可以借助于有线通信网,通过通信网实现与世界上任何国家任何地方任何人进行通信,因此,从某种程度上说,移动通信是无线通信和有线通信的结合。移动通信的发展先后经历了第一代蜂窝模拟通信,第二代蜂窝数字通信,以及未来的第三代多媒体传输、无线Internet等宽带通信,它的最终目标是实现任何人在任何时间任何地点以任何方式与任何人进行信息传输的个人通信。 1.2移动通信的发展 目前,移动通信已从模拟通信发展到了数字移动通信阶段,并且正朝着个人通信这一更高级阶段发展。未来移动通信的目标是,能在任何时间、任何地点、向任何人提供快速可靠的通信服务。1978年底,美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统(AMPS),建成了蜂窝状模拟移动通信网,大大提高了系统容量。与此同时,其它发达国家也相继开发出蜂窝式公共移动通信网。这一阶段的特点是蜂窝移动通信网成为实用系统,并在世界各地迅速发展,这个系统一般被当作是第一代移动通信系统。 从20世纪80年代中期开始,数字移动通信系统进入发展和成熟时期。蜂窝模拟网的容量已不能满足日益增长的移动用户的需求。80年代中期,欧洲首先推出了全球移动通信系统(GSM:Global System for Mobile)。随后美国和日本也相继指定了各自的数字移动通信体制。20世纪90年代初,美国Qualcomm 公司推出了窄带码分多址(CDMA:Code-Division Multiple Access)蜂窝移动通信系统,这是移动通信系统中具有重要意义的事件。从此,码分多址这种新的无线接入技术在移动通信领域占有了越来越重要的地位。些目前正在广泛使用的数字移动通信系统是第二代移动通信系统。

软件技术的现状和发展趋势

万方科技学院 毕业论文(设计) 题目:软件技术的现状和发展趋势 专业:计算机科学与技术 年(班)级:15计科升-1班 学号:1516353029 姓名:闫建勋 指导教师:马永强 完成日期:2015-12-1

摘要 计算机软件是计算机系统执行某项任务所需的程序、数据及文档的集合,它是计算机系统的灵魂。从功能上看,计算机软件可以分为系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件和支撑软件也称为基础软件,它是具有公共服务平台或应用开发平台功能的软件系统,其目的是为用户提供符合应用需求的计算服务。因此,应用需求和硬件技术发展是推动软件技术发展的动力。 软件产业和软件服务业因其具有知识密集、低能耗、无污染、高成长性、高附加值,高带动性、应用广泛与市场广阔的特点,而成为知识生产型、先导性、战略性的新兴产业,成为信息技术产业的核心和国民经济新的增长点,也成为世 界各国竞争的焦点之一。 当前,我国进入了后PC 时代,人们对计算需求更为广泛,软件应用“无处不在”,市场前景广阔;不久我国将成为全球最大的软件应用市场,足见我国发展软件技术的迫切性和重要性。 【关键词】现状、趋势、意见

Abstract Computer software is a computer system to perform a certain task required procedures, data and document collection, it is the soul of computer system. Look from the function, the computer software can be divided into the system software, support software and application software. System software and support software basic software, it is a public service platform and application development platform software system, its purpose is to provide users with the application demand of computing services. Therefore, applications and hardware technology development is to promote the driving force for the development of software technology. Software industry and software service industry because of its advantages of knowledge intensive, low energy consumption, no pollution, high growth, high added value, high acceleration, wide application and broad market characteristics, and become the knowledge production, forerunner sex, strategical burgeoning industry, become the core of information technology industry and the growth of the national economy

电子技术基础1.4(半导体器件)

场效应管是利用电场效应来控制电流的一种半导体器件,它的输出电流决定于输入电压的大小,基本上不需要信号源提供电流,所以输入电阻高,且温度稳定性好。 绝缘栅型场效应管 MOS管增强型NMOS管耗尽型NMOS管增强型PMOS管耗尽型PMOS管 1.4 绝缘栅场效应管(IGFET)

1. G 栅极D 漏极 S 源极B 衬极 SiO 2 P 型硅衬底耗尽层 N + N + 栅极和其它电极之间是绝缘的,故称绝缘栅场效应管。 MOS Metal oxide semiconductor 1.4.1 N 沟道增强型绝缘栅场效应管(NMOS)电路符号 D G S

G D S B P N + N + 2. 工作原理 (1) U GS 对导电沟道的控制作用(U DS =0V) 当U GS ≥U GS(th)时,出现N 型导电沟道。 耗尽层 开启电压:U GS(th) U GS N 型沟道 U GS 值越大沟道电阻越小。

G D S B P N + N + (2) U DS 对导电沟道的影响(U GS >U GS(th)) U GS U DD R D U DS 值小,U GD >U GS(th),沟道倾斜不明显,沟道电阻近似不变,I D 随U DS 线性增加。 I D U GD =U GS -U DS 当U DS 值增加使得U GD =U GS(th),沟道出现预夹断。U DS =U GS -U GS(th) 随着U DS 增加,U GD

1 234 U GS V 2 4 6I D /mA 3. 特性曲线 输出特性曲线:I D =f (U DS ) U GS =常数 转移特性曲线:I D =f (U GS ) U DS =常数 U GS =5V 6V 4V 3V 2V U DS =10V 恒流区 U GS(th) U DS /V 5 10 151 234 I D /mA 可变电阻区 截止区 U GD =U GS(th) 2 GS D DO GS(th)1U I I U ?? =- ? ??? I DO 是U GS =2U GS(th)时的I D 值 I DO U GD >U GS(th) U GD

半导体材料的发展现状与趋势

半导体材料的发展现状与趋势

半导体材料与器件发展趋势总结 材料是人类社会发展的物质基础与先导。每一种重大新材料的发现和应用都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。材料已成为人类发晨的里程碑。本世纪中期单晶硅材料和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研究成功,导致了电子工业大革命。使微电子技术和计算机技术得到飞速发展。从20世纪70年代的初期,石英光纤材料和光学纤维的研制成功,以及GaAs 等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明,使光纤通信成为可能,目前光纤已四通八达。我们知道,每一束光纤,可以传输成千上万甚至上百万路电话,这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。超晶格概念的提出MBE、MOCVD先进生长技术发展和完善以及超品格量子阱材料包括一维量子线、零维量子点材料的研制成功。彻底改变了光电器件的设计思想。使半导体器件的设计与制造从过去的杂质工程发展到能带工程。出现了以“电学特性和光学特性的剪裁”为特征的新范畴,使人类跨入到以量子效应为基础和低维结构

的制作过程中,它要发生沉淀,沉淀时的体积要增大,会导致缺陷产生,这将直接影响器件和电路的性能。因此,为了克服这个困难,满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高,人们不得不采用硅外延片,就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样,可以有效地避免氧和碳等杂质的污染,同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法,还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结,这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产,8英寸的硅外延片,也正在从实验室走向工业生产;更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外,还有一些大功率器件,一些抗辐照的器件和电路等,也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的,它在生长时,不与石英容器接触,材料的纯度可以很高;利用这种材料,采用中子掺杂的办法,制成N或P型材料,用于大功率器件及电路的研制,特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面,

现代通信技术的发展现状及发展方向

1.简要概述现代通信技术的发展现状及发展方向; 光纤通信技术(现阶段主流): 光纤通信技术是以光信号作为信息载体、以光纤作为传输介质的通信技术。在光纤通信系统中,因光波频率极高以及光纤介质损耗极低,故而光纤通信的容量极大,要比微波等通信方式带宽大上几十倍。光纤主要由纤芯、包层和涂敷层构成。纤芯由高度透明的材料制成,一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;外面层称为包层,它的折射率略小于纤芯,包层的作用就是确保光纤它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路问题;涂敷层的作用是保护光线不受水气侵蚀及机械擦伤,同时增加光线的柔韧性;在涂敷层外,往往加有塑料外套。光纤的内芯非常细小,由多根纤芯组成光缆的直径也非常小,用光缆作为传输通道,可以使传输系统占极小空间,解决目前地下管道空间不够的问题。 我国从1974年开始研究光纤通信技术,因光纤体积小、重量轻、传输频带极宽、传输距离远、电磁干扰抗性强以及不易串音等优点,发展十分迅速。目前,光纤通信在邮电通信系统等诸多领域发展迅猛,光纤通信优越的性能及强大的竞争力,很快代替了电缆通信,成为电信网中重要的传输手段。从总体趋势看,光纤通信必将成为未来通信发展的主要方式。 量子通信技术(特殊需求必须): 在量子通信网络中,主要有量子空分交换技术、量子时分交换技术、量子波分交换技术等。量子空分交换是通过改变光量子信号的物理传输通道来实现光量子信号的交换;量子时分交换是在时间同步的基础上对光量子信号进行时分复用而进行的交换;量子波分交换是将光量子信号经过波分解复用器、波长变换器、波长滤波器、波分复用器而进行的交换。量子通信网络有三个功能层面:量子通信网络管理层、量子通信控制层和传输信道层。由量子通信控制层进行呼叫连接处理、信道资源管理和建立路由,进而控制光纤通道建立端到端量子信道,管理层负责资源和链路等的管理,控制层和管理层的功能由经典通信链路完2016 年底,北京和上海之间将建成一条全长2000 余公里的量子保密通信骨干线路“京沪干线”,它是连接北京、上海的高可信、可扩展、军民融合的广域光纤量子通信网络,主要开展远距离、大尺度量子保密通信关键验证、应用和示范。此干线可以实现远程高清量子保密视频会议系统和其他多媒体跨越互联应用,也可以实现金融、政务领域的远程或同城数据灾备系统,金融机构数据采集系统等应用。2016 年7 月份中国将发射全球首颗量子科学实验通讯卫星,这标志着我国通信技术的突破性发展,标志着中国同时在军用通信领域站在了世界的最前列,之后会陆续发射的更多量子通讯卫星,就可以建成全球性的量子通信网络。正如潘建伟院士所说量子科学实验卫星的发射,将表明中国正从经典信息技术的跟随者,转变成未来信息技术的并跑者、领跑者,量子通信将会尽快走进每个人的生活,就像计算机曾经做到的一样,改变世界。量子通讯卫星和“京沪干线”的成功将意味着一个天地一体化的量子通信网络的形成。 量子通信与传统的经典通信相比,具有极高的安全性和保密性,且时效性高传输速度快,没有电磁辐射,它的这些优点决定了其无法估量的应用前景。通过光纤可以实现城域量子通信网络,通过中继器连接实现城际量子网络,通过卫星中转实现远距离量子通信,最终构成广域量子通信网络。未来数年内,量子通信将会实现大规模应用,经典通信的硬件设施并不会被完全取代,而是在现有设施的基础上进行融合。在通信发送端和接收端安装单光子探测器、量子网关等量子加密设备,即可在电话、传真、光纤网络等原有的通信网络中实现量子通信,这将大大地提升通信的安全性。量子通信有望在10 到15 年之后成为继电子和光电子之后的新一代通信技术,这种“无条件安全”的通信方式,将从根本上解决国防、金融、政务、商业等领域的信息安全问题。

先进半导体设备制造技术及趋势_图文(精)

先进半导体设备制造技术及趋势 张云王志越 中国电子科技集团公司第四十五研究所 摘要:本文首先介绍了国内外半导体设备市场,认为市场虽有起伏,但前景良好。从晶圆处理和封装的典型设备入手介绍了当前最先进半导体设备技术,之后总结出半导体设备技术发展的四大趋势

。 1国内外半导体设备市场 根据SEMI的研究,2006年全球半导体设备市场为388.1亿美元,较2005年增长18%,主要原因是各地区投资皆有一定程度的成长,少则20%(日本),多则229%(中国大陆),整体设备订单成长率则较2005年成长51%,比2005年底预测值多出28.4亿美元。 SEMI在SEMICONJapan展会上发布了年终版半导体资本设备共识预测(SEMICapitalEquipmentCon-sensusForecast),预计2007年全球半导体制造设备市场销售增长减缓为3%,达到416.8亿美元;2008年全球半导体设备市场将出现衰退,下滑1.5%;而到2009年及2010年恢 长6%达到306.1亿美元,封装设备领域增长11%至27.2亿美元,而测试设备领域预计将出现15%下滑 了12.4%。表二为按地区划分的市场销售额,包括往年的实际销售额和未来的预测。

虽然半导体设备市场有一定的起伏,但是很明显,市场的前景非常好,总体一直是稳中有升。中国大陆2006年半导体设备销售额超过23亿美元,比2005年增长了74.4%,中国大陆的市场销售额一直呈上升趋势,国内半导体设备具有非常诱人的市场前景。这和中国半导体产业的快速发展有着直接关系,中国的市场也越来越引起国际半导体设备厂商的重视,投资的力度会越来越大,对我们国内半 复增长,预计实现高个位数增速,至54.7亿美元。表一为按设备类型2010年销售额达到479.9亿美元。 SEMI总裁兼CEOStanleyT.Myers表示,2007年半导体制造、封 划分的市场销售额,包括往年的实际销售额和未来的预测。 从区域市场分析,北美、日本及 下降装及测试设备销售情况略高于去年,欧洲半导体设备市场出现下滑,成为业界历史上销售额第二高的一年。SEMI成员将继续推进半导体制造设备的强势增长,预计到2010年市场销售额达到480亿美元。 从设备类型分析,占有最大份额的晶圆处理设备领域2007年将增 幅度分别为8.9%、3.1%及11.7%;而台湾和中国大陆销售增长幅度最大,分别为28.9%和23.8%,台湾地区销售额达到94.2亿美元,有史以来第二次超过日本;南韩市场略微增长5.2%,其余地区市场也下降 40半导体行业

移动通信技术现状及前景

六安职业技术学院毕业设计(论文) 移动通信技术 姓名:姚彬 指导教师:项莉萍 专业名称:应用电子技术0802 所在系部:信息工程系 二○一一年六月

毕业论文(设计)开题报告

毕业论文(设计)开题报告成绩评定表

毕业论文(设计)成绩评定

摘要 在信息化时代移动通信已越来越为人们所关注,因此移动通信技术的发展及移动通信技术前景的发展越来越显得重要。本课题主要研究的是移动通信技术的发展及移动通信技术前景及相关知识,分析了其应用前景和我国目前的发展状况。 关键词:第三代移动通信系统,移动通信,个人通信网,发展历程 Abstract Mobile communications in the information age has become increasingly of concern to people, so the development of mobile communications technology and the development of future mobile communication technologies become increasingly more important. The main research topic is the development of mobile communications technology and the prospects for mobile communications technology and related knowledge, analysis of its prospects and our current state of development. Key Words:third-generation mobile communication systems, mobile communications, personal communications network, the development process.

3--半导体光刻技术及设备的发展趋势

半导体光刻技术及设备的发展趋势 姚达1,刘欣2,岳世忠3 (11中国电子科技集团公司第四十七研究所,沈阳110032;21中国人民解放军91550部队,辽宁大连116000;31北京大学软件与微电子学研究院,北京100871) 摘要:随着芯片集成度的不断提高、器件尺寸的不断缩小,光刻技术和光刻设备发生着显著变化。通过对目前国内外光刻设备生产厂商对下一代光刻技术的开发及目前已经应用到先进生产线上的光刻技术及设备进行了对比研究,对光刻技术和光刻设备的发展趋势进行了介绍,并对我国今后半导体光刻技术及设备的发展提出了合理化建议。 关键词:光刻;光刻机;分辨率;掩模;焦深;曝光 中图分类号:T N30517 文献标识码:A 文章编号:10032353X(2008)0320193204 Trends of Lithography Technology&Equipments for Semiconductor F abrication Y ao Da1,Liu X in2,Y ue Shizhong3 (11The47th Research Institute,CETC,Shenyang110032,China;21Unit91550,P LA,Dalian116000,China; 31School o f So ftware and Microelectronics,Peking Univer sity,Beijing100871,China) Abstract:Lithography technology and equipments are in a significant im provement with high chip integration and the device size scaling down.The development trends of lithography and equipments for semiconductor fabrication are discussed through the current requirements for next generation lithography technology of lithography equipment manu factμrers domestic and abroad,and by com paring the lithography technology and equipments applied to advanced production line,and reas onable proposal development trend is given. K ey w ords:lithography;mask aligner;res olution;mask;depth of focus(DOF);exposure EEACC:2550G 0 引言 光刻技术从诞生以来,在半导体加工制造行业中,作为图形转移技术而广为应用。随着芯片集成度的不断提高、器件尺寸的不断缩小以及器件功能的不断提高,作为半导体加工技术中最为关键的光刻技术和光刻工艺设备,必将发生显著的变化。光刻工艺中通常所使用的光源是由水银蒸汽发射的紫外光,波长为366、405、436nm[1]。目前为了提高曝光分辨率,降低所使用的曝光光源也是光刻技术和设备发展的一个趋势。光刻机的主要构成包括曝光光源、光学系统、电系统、机械系统和控制系统组成。其中光学系统是光刻机的核心。光刻机的曝光方式一般根据掩模版和晶圆的距离大致分为三种方式:接触式、接近式和投影式[2]。 1 推动光刻技术和设备发展的动力经济利益是Si片直径由200mm向300mm转移的主要因素。300mm的Si片出片率是200mm的215倍。300mm工厂的投资为15~30亿美元,其中约75%的资金用于设备投资,因此用户要求设备能向下延伸3~4代。300mm片径是从180nm技术节点 趋势与展望 Outlook and Future

电子测量技术的现状及发展趋势

电子测量技术的现状及 发展趋势 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

电子测量论文 题目:电子测量技术现状及发展趋势姓名: 班级: 学号:

摘要:本文综合论述了电子测量技术的现状和总体发展趋势,分析了电子测量仪器的研究开发,阐述了我国电子测量技术与国际先进技术水平的差距,进而提出了发展电子测量仪器技术的对策。特别是由于测试技术的突破带来的电子测量仪器的革命性变化.同时,针对业界自动测试系统的发展历史和现状提出了作者的一些看法,并介绍了业界的最新进展和最新标准.近年来,以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位,使得这里成为全球各大测量仪器厂商的大战场,同时,也带动了中国本土测试测量技术研发与测试技术应用的迅速发展。 关键词: LXI ATE 自动测试系统智能化虚拟技术总线接口技术VXI

目录 摘要................................................................................................I 前言 (1) 第一章测试技术现状及其存在的问题 (2) 第二章电子测量技术的发展方向 (2) (一)总线接口技 术 (2) (二)软件平台技 术 (3) (三)专家系统技 术 (3) (四)虚拟测试技 术 (3) 第三章展望未来 (4) 参考文献 (5)

前言 中国电子测量技术经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量技术在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。进入21世纪以来,科学技术的发展已难以用日新月异来描述。新工艺、新材料、新的制造技术催生了新的一代电子元器件,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势。本文拟从现代电子测量技术发展的三个明显特点入手,进而介绍下一代自动测试系统的概念和基本技术,引入合成仪器的概念,面向21世纪的我国电子测量技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。

光刻技术及其应用的状况和未来发展

光刻技术及其应用的状况和未来发展 光刻技术及其应用的状况和未来发展1 引言 光刻技术作为半导体及其相关产业发展和进步的关键技术之一,一方面在过去的几十年中发挥了重大作用;另一方面,随着光刻技术在应用中技术问题的增多、用户对应用本身需求的提高和光刻技术进步滞后于其他技术的进步凸显等等,寻找解决技术障碍的新方案、寻找COO更加低的技术和找到下一俩代可行的技术路径,去支持产业的进步也显得非常紧迫,备受人们的关注。就像ITRS对未来技术路径的修订一样,上世纪基本上3~5年修正一次,而进入本世纪后,基本上每年都有修正和新的版本出现,这充分说明了光刻技术的重要性和对产业进步的影响。如图1所示,是基于2005年ITRS对未来几种可能光刻技术方案的预测。也正是基于这一点,新一轮技术和市场的竞争正在如火如荼的展开,大量的研发和开发资金投入到了这场竞赛中。因此,正确把握光刻技术发展的主流十分重要,不仅可以节省时间和金钱,同时可以缩短和用户使用之间的周期、缩短开发投入的回报时间,因为光刻技术开发的投入比较庞大。 2 光刻技术的纷争及其应用状况 众说周知,电子产业发展的主流和不可阻挡的趋势是"轻、薄、短、小",这给光刻技术提出的技术方向是不断提高其分辨率,即提高可以完成转印图形或者加工图形的最小间距或者宽度,以满足产业发展的需求;另一方面,光刻工艺在整个工艺过程中的多次性使得光刻技术的稳定性、可靠性和工艺成品率对产品的质量、良率和成本有着重要的影响,这也要求光刻技术在满足技术需求的前提下,具有较低的COO和COC。因此,光刻技术的纷争主要是厂家可以提供给用户什么样分辨率和产能的设备及其相关的技术。 以Photons为光源的光刻技术 2.1 以Photons为光源的光刻技术 在光刻技术的研究和开发中,以光子为基础的光刻技术种类很多,但产业化前景较好的主要是紫外(UV)光刻技术、深紫外(DUV)光刻技术、极紫外(EUV)光刻技术和X射线(X-ray)光刻技术。不但取得了很大成就,而且是目前产业中使用最多的技术,特别是前两种技术,在半导体工业的进步中,起到了重要作用。 紫外光刻技术是以高压和超高压汞(Hg)或者汞-氙(Hg-Xe)弧灯在近紫外(350~450nm)的3条光强很强的光谱(g、h、i线)线,特别是波长为365nm的i线为光源,配合使用像离轴照明技术(OAI)、移相掩模技术(PSM)、光学接近矫正技术(OPC)等等,可为0.35~0.25μm的大生产提供成熟的技术支持和设备保障,在目前任何一家FAB中,此类设备和技术会占整个光刻技术至少50%的份额;同时,还覆盖了低端和特殊领域对光刻技术的要求。光学系统的结构方面,有全反射式(Catoptrics)投影光学系统、折反射式(Catadioptrics)系统和折射式(Dioptrics)系统等,如图2所示。主要供应商是众所周知的ASML、NIKON、CANON、ULTRATECH 和SUSS MICROTECH等等。系统的类型方面,ASML以提供前工程的l:4步进扫描系统为主,分辨率覆盖0.5~0.25μm:NIKON以提供前工程的1:5步进重复系统和LCD的1:1步进重复系统为主,分辨率覆盖0.8~0.35μm和2~0.8μm;CANON以提供前工程的1:4步进重复系统和LCD的1:1步进重复系统为主,分辨率也覆盖0.8~0.35μm和1~0.8μm;ULTRATECH以提供低端前工程的1:5步进重复系统和特殊用途(先进封装/MEMS/,薄膜磁头等等)的1:1步进重复系统为主;而SUSS MICTOTECH以提供低端前工程的l:1接触/接近式系统和特殊用途(先进封装/MEMS/HDI等等)的1:1接触/接近式系为主。另外,在这个领域的系统供应商还有USHlO、TAMARACK和EV Group等。 深紫外技术

现代通信新技术发展现状及趋势

现代通信新技术发展现状及趋势现代通信的发展现状,所采用的最新技术及其发展趋势,主要为通信网中“三网”现状和趋势、宽带网核心技术(ATM与IP)、宽带接入技术、第三代移动通信、蓝牙、超宽带等。 1 引言 在NII(国家信息基础设施)的建设中,大容量、高速率的通信网是主干,NII的目标在很大程度上依*通信网实现,因此通信网的发展倍受瞩目。通信网技术的发展,制约着计算机网络的发展,制约着政治、经济、军事、文化等各行各业的发展,及时了解和掌握现代通信网新技术及发展趋势,并将之运用于军事装备的设计和规划中,对于提高军事发展水平有重要意义。 2 “三网”发展现状和趋势 通信网的发展趋势是宽带化、智能化、个人化和综合化,能够支持各类窄带和宽带、实时和非实时、恒定速率和可变速率,尤其是多媒体业务。目前规模最大的三大网是电话网、有线电视网(CATV)、计算机网,它们都各有自己的优点和不足。 计算机网络虽能很好地支持数据业务,但实时性(QoS,服务质量)差,宽带性不够,不支持电话和实时图像业务,网络管理的让费和安全性不够。 电话网虽可高质量地支持话音业务,但带宽不够,所有的程控交换机均按传输话音的带宽设计(64kbit/s)。同时智能不够,虽有部分智能网业务(如800),但目前还达不到计算机网络的智能。

有线电视网虽然实时性和宽带能力均很好,但不能双向通信、无交换和网络管理。 三种网都在逐步演变,使自己具备其他两网的优点,电信网通过采用光纤、xDSL、以太网和ATM,提供Internet的高速接入和交互多媒体业务;CATV铺设光缆,以更换同轴电缆,采用HFC技术进行双向化改造;网络公司围绕Internet技术建网,力争在同一个网上,支持全业务。目前*单一网络的发展,难以实现通信网的发展要求,因此提出“三网融合”的概念。 “三网融合”不是指三网在物理上的兼并合一,而是指高层业务应用的融合,即技术上互相渗透,网络层上实现互通,应用层上使用相同的协议,但运行和管理是分开的。三网将在GII(全球信息基础结构)概念下,共同存在,向互通融合的趋势发展。 “三网融合”有利于最大程度地共享现有资源,为推动“三网融合”,ITU提出了GII概念,其目标是通过三网资源的无缝融合,构成一个具有统一接入和应用界面的高效网络,满足用户在任何时间、任何地点,以可接收的质量和费用,安全地享受多种业务(声音、数据、图像、影像等)。 下一代网络中软交换、能动网和分布式面向对象的网络结构(DONA)将是新的发展思路。 在现代通信新技术中,主要为大家介绍宽带网核心技术(IP与ATM)、接入网技术、光纤接入技术、第三代移动通信技术及蓝牙、超宽带等无线通信技术。

国内外模具技术的现状及发展趋势

摘要:本文叙述了模具技术在国民经济中的重要性,介绍了各行业模具的现状及发展方向;文中强调指出了两个关键问题——模具材料和模具标准——是持续发展 模具技术的重大策略。中国模具技术,则是依据着国际模具市场的发展趋势, 转变着模具品牌产品的发展规模,不断的提高着模具设计水平,迎合着模具企 业的经济发展需求,也会进一步的推动着模具技术发展。 关键词:发展趋势、现状、模具技术、塑料模具、模具CAD/CAM Abstract:This paper was narrated the importance of the mould technology in the national economy.It was introduced the present situation and development direction of all trade and professions on the mould and die.It was indicated emphatically two questions of the crux一一mould materials and mould standard——developing continuous ly the great tactics on the progress of the mould technology. China mold technology, according to the international mold is the development trend of the market, the brand product change mould the development scale, and constantly improve the level of the die design, catering to the needs of the mould enterprise economic development, will further promote the development of the mould technology. 一、引言 模具是工业生产的基础工艺装备,国民经济的五大支拄产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。目前,模具行业的生产性服务业发展迅速,模具标准件、软件、材料供应等服务模式更为人性化,为企业一揽子解决问题的服务模式开始出现,这无疑对模具行业的发展有着很大的推动作用,另外,我国的模具品种仍然不丰富,模具行业的平衡发展亟需重视。模具是制造业的重要基础工艺装备。模具在制造业产品生产、研发和创新中所具有的重要地位,使得模具制造能力和技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平和创新能力的重要标志。近10年来,我国模具工业均以每年15%以上的增长速度快速发展。“十一五”期间,我国模具行业保持产销两旺、持续高速发展,模具产量、质量进一步得到提高。中国的模具市场十分广阔,特别是在汽车制造业和IT制造业发展的带动下,对模具的需求量和档次也越来越高,同时精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供了保障。2007年模具销售额870亿人民币,比上一年增长21%,模具出口亿美元,比上一年增长35.7%,模具进口仍保持在20亿美元。数据显示着我国模具整体实力进一步加强。

功率半导体器件封装技术的新趋势分析

科学技术创新2019.30 功率半导体器件封装技术的新趋势分析 刘乐 (国家知识产权局专利局电学部, 北京100088)现代功率半导体器件的封装,主要朝着小体积和大功率的方 向不断发展,通过这种技术上的升级, 可以显著减低功率半导体硅片与散热器之间的热阻,保障整个输出功率, 可以达到最大,并对接处的阻抗进行数值分析,全面提高功率半导体器件的通流能力。 1功率半导体封装技术要点 功率半导体在目前的换流电路中, 对一些杂散电感,处理能力较差,提高封装技术的应用效果, 可以显著降低这种杂感电感,从而使得功率半导体的阻断电压得到最充分的利用。 1.1绝缘电压控制 封装技术要满足目前功率半导体运行过程当中,面临的绝缘 电压情况,尽可能的降低功率半导体封装的体积, 实现结构设计上的紧凑性,避免绝缘电压的存在, 影响功率半导体阻断的具体运行情况,延长功率半导体器件的使用寿命, 降低咱电感应现象,对于电路的危害[1]。 1.2skiip 技术应用 这种技术最早是在中等功率的半导体元器件封装当中应用,在目前逐,渐向大功率半导体元器件封装技术当中发展。技术人员可以通过半导体封装当中的铲车和牵引仪器,对于热压力进行整 合分析。并且通过直接连接方式, 应用相关陶瓷基片,对于散热器进行优化升级。(1)通过这种设计形式,可以去除掉封装过程当中 的铜底板,从而进一步的压缩整个元器件封装的体积, 提高结构设计的紧凑性。(2)应用这种技术,还可以对于封装过程当中半导体 元器件的汇流排和辅助连接器件, 进行一体式封压,从而全面提高陶瓷基片的控制功能。(3)运用这种焊接方式, 焊料的浪费可以大大的降低。(4)由于底板的去除,整个功率半导体元器件的热阻会 显著的减少。 1.3损耗分析 半导体元器件封装过程当中,硅的损耗是造成散热器温差控 制效果较差的主要原因,通过这种skiip 控制模块的运行方式, 可以将整个散热器运行的温度,下降3-7℃。(1)这种运行方式可以 显著降低整个半导体元件的热阻效应, 基本上可以降低10%左右。(2)同时,由于体积的减少,底板元件去除, 整个陶瓷基片与半导体元件之间,铜底板的连接焊料也就不复存在。(3)技术人员还可以 通过材料系数的相关调整,对于封装过程当中的膨胀系数,进行定量分析,避免传统的封装方式造成半导体元件的热疲劳现象。 1.4机械应力改进 在铲车之类牵引应用的过程当中,skiip 这种封装技术运行非 常可靠。目前这种技术已经具有了比较标准化的发展结构, 可以通过单元式的连续空留方式,与半导体元件的电路, 以及外壳,进行优化的连接,从而形成一个三相桥结构, 不仅可以驱动标准感应电机连续运行,还可以通过独立交流的方式, 与DBC 陶瓷片的基本元器件,进行组合连接, 形成一个控制模组。通过这种封装方式的改进,每个半导体元件封装过程当中的 半桥电感, 最低只有15nh 。而且运用这种方式,功率半导体封装过程当中各个元件上的电流分布更加的均匀, 也就是说,不必再对电流的额定值,进行差异化分析,就可以完成整个单元的分装作业。 2新一代skiip 技术发展2.1新一代skiip 技术原理 新一代skiip 技术,正在朝着总成本优化设计的角度进行发 展,通过这种散热器温度传感的高度智能化控制, 技术人员可以对功率半导体封装过程当中的相电流和直电流,进行智能传感与压 力控制,通过这种集成驱动方式, 可以很好的保护封装过程当中的相应开关损耗,从而通过脉冲测试等等, 随时了解到半导体元器件运行过程当中的热阻值[2] 。 脉冲数值Q 会随着时间的变化而变化,对硅的散失情况进行系统求和,就可以更好的对脉冲数值进行定量分析。方便进行数据检验与数据校核,全面提高整个功率半导体封装过程当中的安全效应,避免元件损坏,提高整个元器件的使用寿命。 2.2沟槽型原包结构 新一代的skiip 组件模块采用第三代芯片, 这种芯片对于电流密度的调节优化作用非常的显著, 可以通过双单元封装模块,对于功率半导体封装过程当中的电流电压传感器,进行一体化的数据 把控。在这种双单元封装模式之下, 电流的输出水平可以从传统的200安提高到400安,有效数值增加20%,连续传输功率上升70%,设备达到最高电流密度的时间下降150%。 2.3陶瓷材料的优化选择 为了适应这种新型的skiip 组件模块技术,要选择优级的氮化 铝陶瓷材料,这种基本原漆片可以保证skiip 封装过程当中, 三相桥模块运行有效,可以提供强大的驱动力, 保障标准电机的正常运行。对于输出功率进行相应的调节, 通过这种标准化的驱动能力,提升整个基本元件的输出功率,一般来说,密度可以上升70%以 上,这种系统优化改进不仅可以增加单元硅片的有效控制面积, 还可以避免散热器安装过程当中传统难点问题,实现机械层面与电气层面的相应兼容。 2.4成套顶装配双单元组件 在进行封装模块优化的过程当中,可以通过这种双单元封装模块的工艺改造,为最终的设备安装与测试流程提供便利。 第一,通过数据更新,将这种装配与测试环节系统分布下来, 通过精细化的封装驱动器控制,进行磨牙和弹簧压得相应调节。 这种skiip 相应驱动器,可以在不同的元件之间进行转换, 从而全面改善模块的可靠性,并且降低封装技术需要的设备成本。摘要:功率半导体体积较小、输出功率非常大,在现代制造行业当中有着非常广泛的应用, 对其封装技术进行讨论,有利于全面提高功率半导体器件应用的有效性。基于此,本文主要分析功率半导体器件封装当中的关键技术, 并结合具体的器件封装发展情况,分析这种封装技术的新趋势。 关键词:功率半导体;器件封装技术; 新趋势中图分类号:TN305文献标识码:A 文章编号:2096-4390(2019)30-0194-02(转下页) 194--

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