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  • 新兴技术---1微米级VLSI专用电路工艺技术和万门门阵列、RISC芯片设计及制造
    http://www.ic72.com 发布时间:2005/5/6 12:18:00

    研制单位:清华大学微电子学研究所

    所在地区:北京市

    成果水平:国内领先
     

    一、成果内容简介、关键技术、技术经济指标

        清华大学微电子学研究所通过“八五”攻关,已经建设成为我国1微米级VLSI设计和工艺加工的重要研究开发基地;

    1、原有工艺研究线经过改造已形成小批量、多品种芯片加工能力,达到年投4in 6000 硅圆片的水平,并开发了以CMOS工艺为主,包括双层多晶硅、双层铝布线、E2PROM、高低压混合电路等多种工艺模块技术。

     2、典型产品1兆位汉字ROM生产技术已成功地实现向IC骨干企业华晶集团公司的技术转移,表明我国1微米集成电路和工艺技术已达到实用化程度;

    3、开发了1微米工艺监测与诊断用PCM技术,计算枫叶辅助制造系统(CAM)已投入使用,在IC生产管理、设备监控、质量控等等方面取得了良好的效益;

    4、完成了SPARC结构的32位RISC微处理器的设计,采用1.2微米阱CMOS工艺,10万个晶体管,芯片面积10.3mmX10.3mm,设计工作频率20-25MHz。同时根据市场需求,又研制成功在仪表、汽车家电和控制领域有广泛市场的8位RISC单片微控制器;

    5、开发了1.5微米双层布线CMOS万门门阵系列,完成了3000-40000门母片系列设计,共分10个档次,管腿最多为168条,建立了相应的门阵列宏单元库。在1万门阵列母片上设计并研制成功高速12X12流水线乘法累加器,乘法时间为40纳秒;

     6、建立了比较先进的开放型CAE、CAT实验室,形成良好的硬软件配置和环境,已具备设计2万门以上半定制电路及20万元件全定制电路的能力;

    7、“八五”期间共开发出21个ASIC新品种,包括具有国内领先水平并有很大市场的IC卡芯片,传真机热印头驱动器动电路、保密通讯系列电路等。

     二、经济效益分析; 在完成“八五”攻关任务过程中,清华大学微电子学研究所十分重视科技为经济建设服务,把开发适宜国内产业的实用技术和有市场需求的产品,作为攻关的重点,因而取得了显著的经济和社会效益。

     1、该所1微米级1兆位汉字ROM生产技术已实现向华晶集团公司的新成功转移,并获得较高商品率,华晶集团公司还利用转移技术开发出新品,为我国IC工业使自主开发的技术做出了贡献;

    2、1.5微米E2PROM成套工艺技术成功用于我国第一块完全国产化的IC卡芯片研制,将对我国“金卡”工程的实施发挥巨大作用。目前,校园卡、交通管理卡等应用正在推广,估计2000年国内各种需求将达2亿张,可形成相应的产业。所研制的8位RISC微控制器可用于智能IC卡。高源漏PN结击穿电压的成套工艺用于传真机热印头驱动电路的研制,该产品年需他各类ASIC新品的加工生产达到200多万元的经济效益;

    3、开发的CAM系统先后在上海贝岭微电子公司、无锡华晶集团公司、香港华科公司及清华微电子所工艺线投入使用,产生较大的经济效益。

    4、CAE、CAT实验室开放以来,有力地支持了外单位科研和开发任务的完成,该实验室不举办各类软件培训班6次,受训人员40多人,受到用户的好评。

    三、成果转化的可行性: “八五”期间,清华大学已与我国IC骨干企业华晶集团公司和上海贝岭微电子公司建立了密切的联系,特别是与上海贝岭微电子公司签订了技术合作协议,其中传真机热印头驱动电路、8位RISC微控制器、1K位E2PROM和数字音响电路等有市场前景的产品已实现转产,这是科研与生产相结合的良好开端。“九五”期间,清华大学微电子所将进一步加强与骨干企业内的需求,还将大力开发IC卡系列芯片和程控交换机用户芯片组,预计年销量可达数千万块,可望取得显著的效益。


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