微電子技術(shù)簡(jiǎn)介

1、 （1 1）微電子技術(shù)與集成電路）微電子技術(shù)與集成電路（2 2）集成電路的制造）集成電路的制造（3 3）集成電路的發(fā)展趨勢(shì)集成電路的發(fā)展趨勢(shì)（4 4）ICIC卡卡 微電子技術(shù)是信息技術(shù)領(lǐng)域中微電子技術(shù)是信息技術(shù)領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)，是發(fā)展電子信息的關(guān)鍵技術(shù)，是發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè)和各項(xiàng)高技術(shù)的基礎(chǔ)；產(chǎn)業(yè)和各項(xiàng)高技術(shù)的基礎(chǔ)； 微電子技術(shù)的微電子技術(shù)的核心是集成電核心是集成電路技術(shù)路技術(shù)。微電子技術(shù)與集成電路微電子技術(shù)與集成電路微電子技術(shù)與集成電路微電子技術(shù)與集成電路晶體管晶體管(1948)(1948)中中/ /小規(guī)模小規(guī)模集成電路集成電路(1950(1950s)s)大規(guī)模大規(guī)模/ /超大規(guī)模超大規(guī)模集成

2、電路集成電路(1970(1970s)s)電子管電子管(1904)(1904)發(fā)展演變發(fā)展演變 集成電路集成電路 (Integrated Circuit(Integrated Circuit，簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱IC)IC)：以半導(dǎo)體單晶片作為基片以半導(dǎo)體單晶片作為基片, ,采用平面采用平面工藝，將晶體管、電阻、電容等元工藝，將晶體管、電阻、電容等元器件及其連線所構(gòu)成的電路制作在器件及其連線所構(gòu)成的電路制作在基片上所構(gòu)成的一個(gè)微型化的電路基片上所構(gòu)成的一個(gè)微型化的電路或系統(tǒng)。或系統(tǒng)。半導(dǎo)體材料主要是硅。半導(dǎo)體材料主要是硅。集成電路的優(yōu)點(diǎn)：集成電路的優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕體積小、重量輕功耗小、成本低功耗小、成本

3、低速度快、可靠性高速度快、可靠性高小規(guī)模集成電路小規(guī)模集成電路超大規(guī)模集成電路超大規(guī)模集成電路微電子技術(shù)與集成電路微電子技術(shù)與集成電路集成電路分類集成電路分類 按用途分：按用途分：通用集成電路通用集成電路（微處理器和存儲(chǔ)器芯片）（微處理器和存儲(chǔ)器芯片）專用集成電路專用集成電路（ASICASIC）：）：按照某種應(yīng)用的特定要按照某種應(yīng)用的特定要求專門設(shè)計(jì)、定制的集成電路。求專門設(shè)計(jì)、定制的集成電路。按電路的功能分：按電路的功能分：數(shù)字集成電路數(shù)字集成電路模擬集成電路模擬集成電路按晶體管結(jié)構(gòu)、電路和工藝分：按晶體管結(jié)構(gòu)、電路和工藝分：雙極型（雙極型（BipolarBipolar）電路）電路金屬氧化物

4、半導(dǎo)體金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)(MOS)電路電路微電子技術(shù)與集成電路微電子技術(shù)與集成電路微電子技術(shù)與集成電路微電子技術(shù)與集成電路集成電路分類集成電路分類 按集成度按集成度( (芯片中包含的芯片中包含的元器件數(shù)目元器件數(shù)目) )分：分：集成電路規(guī)模集成電路規(guī)模元器件數(shù)目元器件數(shù)目小規(guī)模集成電路（小規(guī)模集成電路（SSISSI）100100中規(guī)模集成電路（中規(guī)模集成電路（MSIMSI）10030001003000大規(guī)模集成電路（大規(guī)模集成電路（LSILSI）300010300010萬萬超大規(guī)模集成電路（超大規(guī)模集成電路（VLSIVLSI）1010萬萬 幾十億幾十億極大規(guī)模集成電路（極大規(guī)模集成電路

5、（ULSIULSI）100100萬萬集成電路的發(fā)展集成電路的發(fā)展 集成電路的工作速度主要取決于晶體管集成電路的工作速度主要取決于晶體管的尺寸。的尺寸。晶體管的尺寸越小，其極限工作晶體管的尺寸越小，其極限工作頻率越高，門電路的開關(guān)速度就越快頻率越高，門電路的開關(guān)速度就越快，相，相同面積的晶片可容納的晶體管數(shù)目就越多。同面積的晶片可容納的晶體管數(shù)目就越多。 所以從集成電路問世以來，人們就一直所以從集成電路問世以來，人們就一直在縮小晶體管、電阻、電容、連接線的尺在縮小晶體管、電阻、電容、連接線的尺寸上下功夫。寸上下功夫。 集成電路發(fā)展趨勢(shì)集成電路發(fā)展趨勢(shì)集成電路的發(fā)展集成電路的發(fā)展 MooreMoo

6、re定律：定律：?jiǎn)螇K集成電路的集成度平均每單塊集成電路的集成度平均每18-18-2424個(gè)月個(gè)月翻一番翻一番 (Gordon E.Moore,1965(Gordon E.Moore,1965年年) )例例：Intel微處理器集成度的發(fā)展微處理器集成度的發(fā)展1 000197019751980198519901995200010 000100 00010610 x106 100 x10640048008808080868028680386PentiumPentium IIPentium IIIPentium 48048620101000 x106CORE 2 DuoCORE 2 Quad集成電路發(fā)

7、展趨勢(shì)集成電路發(fā)展趨勢(shì) 幾乎每個(gè)人每天都與幾乎每個(gè)人每天都與ICIC卡打交道，例如我們的身份卡打交道，例如我們的身份證、手機(jī)證、手機(jī)SIMSIM卡、交通卡、卡、交通卡、飯卡等等，什么是飯卡等等，什么是ICIC卡？它卡？它有哪些類型和用途？工作原有哪些類型和用途？工作原理大致是怎樣的？下面是簡(jiǎn)理大致是怎樣的？下面是簡(jiǎn)單介紹。單介紹。IC卡卡ICIC卡卡(chip card(chip card、smart card)smart card)，又稱為集成電路，又稱為集成電路卡，它是把集成電路芯片密封在塑料卡基片內(nèi)，使卡，它是把集成電路芯片密封在塑料卡基片內(nèi)，使其成為能存儲(chǔ)信息、處理和傳遞數(shù)據(jù)的載體。其

8、成為能存儲(chǔ)信息、處理和傳遞數(shù)據(jù)的載體。特點(diǎn)：特點(diǎn)：存儲(chǔ)信息量大、保密性能強(qiáng)、可以防止偽造和竊存儲(chǔ)信息量大、保密性能強(qiáng)、可以防止偽造和竊用、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高用、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高應(yīng)用舉例：應(yīng)用舉例：作為作為電子證件電子證件，記錄持卡人的信息，用作身份識(shí)，記錄持卡人的信息，用作身份識(shí)別（如身份證、考勤卡、醫(yī)療卡、住房卡等）別（如身份證、考勤卡、醫(yī)療卡、住房卡等）作為作為電子錢包電子錢包（如電話卡、公交卡、加油卡等）（如電話卡、公交卡、加油卡等）IC卡卡ICIC卡類型卡類型 （1 1）存儲(chǔ)器卡：）存儲(chǔ)器卡：封裝的集成電路為存儲(chǔ)器，封裝的集成電路為存儲(chǔ)器，信息可長期保存，也可通過讀卡器改寫。

9、信息可長期保存，也可通過讀卡器改寫。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。用于安全性要求不結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。用于安全性要求不高的場(chǎng)合，如電話卡、水電費(fèi)卡、公交卡、高的場(chǎng)合，如電話卡、水電費(fèi)卡、公交卡、醫(yī)療卡等醫(yī)療卡等（帶加密邏輯的存儲(chǔ)器卡（帶加密邏輯的存儲(chǔ)器卡增加了增加了加密電路）加密電路）按照所鑲嵌的集成電路芯片分類按照所鑲嵌的集成電路芯片分類IC卡卡ICIC卡類型卡類型 （2 2）CPUCPU卡：卡：封裝的集成電路為中央處理封裝的集成電路為中央處理器（器（CPUCPU）和存儲(chǔ)器，還配有芯片操作系統(tǒng)）和存儲(chǔ)器，還配有芯片操作系統(tǒng)(Chip Operating System)(Chip Operating S

10、ystem)，處理能力強(qiáng)，處理能力強(qiáng)，保密性更好，常用作證件和信用卡使用。保密性更好，常用作證件和信用卡使用。手機(jī)中使用的手機(jī)中使用的SIMSIM卡就是一種特殊的卡就是一種特殊的CPUCPU卡?？?。按照所鑲嵌的集成電路芯片分類按照所鑲嵌的集成電路芯片分類IC卡卡ICIC卡類型卡類型 接觸式接觸式ICIC卡卡( (如電話如電話ICIC卡卡) )表面有方型鍍金接口，共表面有方型鍍金接口，共8 8個(gè)或個(gè)或6 6個(gè)鍍金個(gè)鍍金觸點(diǎn)。使用時(shí)必須將觸點(diǎn)。使用時(shí)必須將ICIC卡插入讀卡機(jī)，卡插入讀卡機(jī)，通過金屬觸點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)。通過金屬觸點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)。用于信息量大、讀寫操作比較復(fù)雜的場(chǎng)用于信息量大、讀寫操作比較復(fù)雜

11、的場(chǎng)合合, ,但易磨損、怕臟、壽命短但易磨損、怕臟、壽命短按照使用方式分類按照使用方式分類IC卡卡ICIC卡類型卡類型非接觸式非接觸式ICIC卡卡( (射頻卡、感應(yīng)卡射頻卡、感應(yīng)卡) )采用采用電磁感應(yīng)方式無線傳輸電磁感應(yīng)方式無線傳輸數(shù)據(jù)，解決數(shù)據(jù)，解決了了無源（卡中無電源）無源（卡中無電源）和免接觸問題和免接觸問題操作方便，快捷，采用全密封膠固化，操作方便，快捷，采用全密封膠固化，防水、防污，使用壽命長，用于讀寫信防水、防污，使用壽命長，用于讀寫信息較簡(jiǎn)單的場(chǎng)合，如身份驗(yàn)證等。息較簡(jiǎn)單的場(chǎng)合，如身份驗(yàn)證等。按照使用方式分類按照使用方式分類IC卡卡考試真題練習(xí) 1 1、3030多年來，集成電路

12、制造技術(shù)大多年來，集成電路制造技術(shù)大體遵循著體遵循著MooreMoore定律在發(fā)展。定律在發(fā)展。考試真題練習(xí) 2 2、著名的、著名的MooreMoore定律是指定律是指“單塊集成單塊集成電路的集成度平均每電路的集成度平均每3434年翻一番年翻一番”。 X考試真題練習(xí) 3 3、集成電路按用途可以分為通用型、集成電路按用途可以分為通用型與專用型，存儲(chǔ)器芯片屬于專用集成與專用型，存儲(chǔ)器芯片屬于專用集成電路。電路。X考試真題練習(xí) 4 4、集成電路的工作速度主要取決于、集成電路的工作速度主要取決于組成邏輯門電路的晶體管的尺寸，尺組成邏輯門電路的晶體管的尺寸，尺寸越小，速度越快。寸越小，速度越快。 考試真

13、題練習(xí) 5 5、非接觸式、非接觸式ICIC卡利用電磁感應(yīng)方式卡利用電磁感應(yīng)方式給芯片供電，實(shí)現(xiàn)無線傳輸數(shù)據(jù)。給芯片供電，實(shí)現(xiàn)無線傳輸數(shù)據(jù)。 考試真題練習(xí) 6 6、非接觸式、非接觸式ICIC卡中自帶紐扣電池供卡中自帶紐扣電池供電，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫和傳輸。電，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫和傳輸。 X考試真題練習(xí) 7 7、公交、公交ICIC卡利用無線電波傳輸數(shù)據(jù)，卡利用無線電波傳輸數(shù)據(jù)，屬于非接觸式屬于非接觸式ICIC卡?？ā?考試真題練習(xí) 8 8、目前個(gè)人計(jì)算機(jī)中使用的電子電路主要是、目前個(gè)人計(jì)算機(jī)中使用的電子電路主要是_ _ _。1.1.電子管電路電子管電路2.2.中小規(guī)模集成電路中小規(guī)模集成電路3.3.大

14、規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路大規(guī)模或超大規(guī)模集成電路4.4.光電路光電路39、當(dāng)前計(jì)算機(jī)中當(dāng)前計(jì)算機(jī)中CPU采用的超大規(guī)模集成電采用的超大規(guī)模集成電路，其英文縮寫名是路，其英文縮寫名是_。A. SSIB. VLSIC. LSID. MSI考試真題練習(xí)B10、下列關(guān)于下列關(guān)于IC卡的敘述中，錯(cuò)誤的是卡的敘述中，錯(cuò)誤的是_。A. IC卡按卡中鑲嵌的集成電路芯片不同可分卡按卡中鑲嵌的集成電路芯片不同可分為存儲(chǔ)器卡和為存儲(chǔ)器卡和CPU卡卡B. IC卡按使用方式不同可分為接觸式卡按使用方式不同可分為接觸式IC卡和卡和非接觸式非接觸式IC卡卡C. 手機(jī)中使用的手機(jī)中使用的SIM卡是一種特殊的卡是一種特殊的CPU

15、卡卡D. 現(xiàn)在許多城市中使用的公交現(xiàn)在許多城市中使用的公交IC卡屬于接觸卡屬于接觸式式IC卡卡考試真題練習(xí)D11、下列關(guān)于集成電路的說法中，錯(cuò)誤的是下列關(guān)于集成電路的說法中，錯(cuò)誤的是_。A.集成電路是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)之一集成電路是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)之一B.集成電路大多使用半導(dǎo)體材料制作而成集成電路大多使用半導(dǎo)體材料制作而成C.集成電路的特點(diǎn)是體積小、重量輕、可靠集成電路的特點(diǎn)是體積小、重量輕、可靠性高性高D.集成電路的工作速度與其晶體管尺寸大小集成電路的工作速度與其晶體管尺寸大小無關(guān)無關(guān)考試真題練習(xí)D12、下列關(guān)于集成電路的敘述中，錯(cuò)誤的是下列關(guān)于集成電路的敘述中，錯(cuò)誤的是_ _。A.將大量晶體管、電阻、電容及