《微电子制造技术概论》-Chap1

MicroelectricProcessing

微电子工艺主讲：唐新桂广东工业大学物理与光电工程学院1参考书：

《微电子制造技术概论》严利人周卫刘道广编著清华大学出版社2010年3月2微电子开展史上的几个里程碑1962年Wanlass、C.T.Sah——CMOS技术现在集成电路产业中占95%以上1967年Kahng、S.Sze——非挥发存储器1968年Dennard——单晶体管DRAM1971年Intel公司微处理器——计算机的心脏目前全世界微机总量约6亿台，在美国每年由计算机完成的工作量超过4000亿人年工作量。美国欧特泰克公司认为：微处理器、宽频道连接和智能软件将是21世纪改变人类社会和经济的三大技术创新。3不断提高产品的性能价格比是微电子技术开展的动力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，这就是摩尔定律微电子开展的规律4集成电路技术是近50年来开展最快的技术微电子技术的进步按此比率下降，小汽车价格不到1美分55000400030002000100001000200030004000石器时代~35000年铜器时代~1800年铁器时代~3200年硅器时代XX年？3000BC1200BC19686我国年微电子开展展望上海IC产业开展战略目标到2010年总投资量600亿美元，建成20~40条生产线，200个设计公司及20家封装/测试厂带动上海700亿美元相关产业开展，成为第一大产业7我国年微电子开展展望上海中芯国际：14.76亿美元，8英寸，0.25微米，4.2万片/月上海宏力16.37亿美元，8英寸，0.25微米，4万片/月北京华夏半导体13亿美元，8英寸，0.25微米天津MotorolaMOS1714.75亿美元，8英寸，0.25微米，6000片/周8新的存储器NOR(NotORgate)FlashMemory闪存NAND(NotANDgate)FlashMemory闪存：韩国三星：2005年9月突破50nm工艺技术，制造出NAND闪存卡(16G，164亿个晶体管)，有可能取代硬盘，

(纳电子学)；中国朗科：m(180-130nm)工艺技术，优芯II号优盘，(微电子学)。从180nm→90nm→50nm→22nm→14nm工艺技术，我们在技术上与别人比差两代。

2006年集成电路线宽已经突破45nm。2010年集成电路线宽已经突破20nm技术。9表12004年ITRS修订版集成电路技术开展节点〔近期〕生产年份2003200420052006200720082009技术节点

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DRAM半节距(nm)100908070655750MPU/ASIC半节距(nm)1201079585756760MPU/ASICPolySI节距(nm)107908070655750MPU版图栅长(nm)65534540353228MPU物理栅长(nm)45373228252220来源：《ITRS2004update》，2005年1月10表22004年ITRS修订版集成电路技术开展节点〔远期〕生产年份201020122013201520162018技术节点45

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DRAM半节距(nm)453532252218MPU/ASIC半节距(nm)544238302721MPU/ASICPolySI节距(nm)453532252218MPU版图栅长(nm)252018141310MPU物理栅长(nm)1814131097来源：《ITRS2004update》，2005年1月111.3集成电路的定义、特点及分类介绍

集成电路〔integratedcircuit，港台称之为积体电路〕是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，这样，整个电路的体积大大缩小，且引出线和焊接点的数目也大为减少，从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”〔也有用文字符号“N”等〕表示。12集成电路特点

集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时本钱低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。13集成电路的分类〔一〕按功能结构分类集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号〔指幅度随时间边疆变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等〕，其输入信号和输出信号成比例关系。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号〔指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如VCD、DVD重放的音频信号和视频信号〕。14集成电路的分类〔二〕按制作工艺分类集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和薄膜集成电路。膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。

〔三〕按集成度上下分类集成电路按集成度上下的不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路、特大规模集成电路和巨大规模集成电路。15集成电路的分类〔四〕按导电类型不同分类集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路,他们都是数字集成电路.双极型集成电路的制作工艺复杂，功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单，功耗也较低，易于制成大规模集成电路，代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。16集成电路的分类〔五〕按用途分类集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑〔微机〕用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。1.电视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、彩色解码集成电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器〔CPU〕集成电路、存储器集成电路等。2.音响用集成电路包括AM/FM高中频电路、立体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电路、环绕声处理集成电路、电平驱动集成电路，电子音量控制集成电路、延时混响集成电路、电子开关集成电路等。3.影碟机用集成电路有系统控制集成电路、视频编码集成电路、MPEG解码集成电路、音频信号处理集成电路、音响效果集成电路、RF信号处理集成电路、数字信号处理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集成电路等。4.录像机用集成电路有系统控制集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、音频处理集成电路、视频处理集成电路。17集成电路的分类〔六〕按应用领域分集成电路按应用领域可分为标准通用集成电路和专用集成电路。(七)按外形分集成电路按外形可分为圆形(金属外壳晶体管封装型,一般适合用于大功率)、扁平型(稳定性好,体积小)和双列直插型.18集成电路的封装种类1、BGA(ballgridarray)

球形触点陈列，外表贴装型封装之一。在印刷基板的反面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚，在印刷基板的正面装配LSI芯片，然后用模压树脂或灌封方法进行密封。也称为凸点陈列载体(PAC)。引脚可超过200，是多引脚LSI用的一种封装。封装本体也可做得比QFP(四侧引脚扁平封装)小。例如，引脚中心距为1.5mm的360引脚BGA仅为31mm见方；而引脚中心距为0.5mm的304引脚QFP为40mm见方。而且BGA不用担忧QFP那样的引脚变形问题。该封装是美国Motorola公司开发的，首先在便携式等设备中被采用，今后在美国有可能在个人计算机中普及。最初，BGA的引脚(凸点)中心距为1.5mm，引脚数为225。现在也有一些LSI厂家正在开发500引脚的BGA。BGA的问题是回流焊后的外观检查。现在尚不清楚是否有效的外观检查方法。有的认为，由于焊接的中心距较大，连接可以看作是稳定的，只能通过功能检查来处理。美国Motorola公司把用模压树脂密封的封装称为OMPAC，而把灌封方法密封的封装称为GPAC(见OMPAC和GPAC)。19集成电路的封装种类2、BQFP(quadflatpackagewithbumper)带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。QFP封装之一，在封装本体的四个角设置突起(缓冲垫)以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。美国半导体厂家主要在微处理器和ASIC等电路中采用此封装。引脚中心距0.635mm，引脚数从84到196左右(见QFP)。

4、C－(ceramic)表示陶瓷封装的记号。例如，CDIP表示的是陶瓷DIP。是在实际中经常使用的记号。5、Cerdip用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装，用于ECLRAM，DSP(数字信号处理器)等电路。带有玻璃窗口的Cerdip用于紫外线擦除型EPROM以及内部带有EPROM的微机电路等。引脚中心距2.54mm，引脚数从8到42。在日本，此封装表示为DIP－G(G即玻璃密封的意思)。20集成电路的封装种类6、Cerquad外表贴装型封装之一，即用下密封的陶瓷QFP，用于封装DSP等的逻辑LSI电路。带有窗口的Cerquad用于封装EPROM电路。散热性比塑料QFP好，在自然空冷条件下可容许1.5～2W的功率。但封装本钱比塑料QFP高3～5倍。引脚中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm等多种规格。引脚数从32到368。带引脚的陶瓷芯片载体，外表贴装型封装之一，引脚从封装的四个侧面引出，呈丁字形。带有窗口的用于封装紫外线擦除型EPROM以及带有EPROM的微机电路等。此封装也称为QFJ、QFJ－G(见QFJ)。21集成电路的封装种类8、COB(chiponboard)板上芯片封装，是裸芯片贴装技术之一，半导体芯片交接贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，并用树脂覆盖以确保可靠性。虽然COB是最简单的裸芯片贴装技术，但它的封装密度远不如TAB和倒片焊技术。9、DFP(dualflatpackage)双侧引脚扁平封装。是SOP的别称(见SOP)。以前曾有此称法，现在已根本上不用。22集成电路的封装种类10、DIC(dualin-lineceramicpackage)陶瓷DIP(含玻璃密封)的别称(见DIP).

11、DIL(dualin-line)DIP的别称(见DIP)。欧洲半导体厂家多用此名称。

12、DIP(dualin-linepackage)双列直插式封装。插装型封装之一，引脚从封装两侧引出，封装材料有塑料和陶瓷两种。DIP是最普及的插装型封装，应用范围包括标准逻辑IC，存贮器LSI，微机电路等。引脚中心距2.54mm，引脚数从6到64。封装宽度通常为15.2mm。有的把宽度为7.52mm和10.16mm的封装分别称为skinnyDIP和slimDIP(窄体型DIP)。但多数情况下并不加区分，只简单地统称为DIP。另外，用低熔点玻璃密封的陶瓷DIP也称为cerdip(见cerdip)。23集成电路的封装种类13、DSO(dualsmallout-lint)双侧引脚小外形封装。SOP的别称(见SOP)。局部半导体厂家采用此名称。

14、DICP(dualtapecarrierpackage)双侧引脚带载封装。TCP(带载封装)之一。引脚制作在绝缘带上并从封装两侧引出。由于利用的是TAB(自动带载焊接)技术，封装外形非常薄。常用于液晶显示驱动LSI，但多数为定制品。另外，0.5mm厚的存储器LSI簿形封装正处于开发阶段。在日本，按照EIAJ(日本电子机械工业)会标准规定，将DICP命名为DTP。

15、DIP(dualtapecarrierpackage)同上。日本电子机械工业会标准对DTCP的命名(见DTCP)。24集成电路的封装种类16、FP(flatpackage)扁平封装。外表贴装型封装之一。QFP或SOP(见QFP和SOP)的别称。局部半导体厂家采用此名称。

17、flip-chip倒焊芯片。裸芯片封装技术之一，在LSI芯片的电极区制作好金属凸点，然后把金属凸点与印刷基板上的电极区进行压焊连接。封装的占有面积根本上与芯片尺寸相同。是所有封装技术中体积最小、最薄的一种。但如果基板的热膨胀系数与LSI芯片不同，就会在接合处产生反响，从而影响连接的可靠性。因此必须用树脂来加固LSI芯片，并使用热膨胀系数根本相同的基板材料。25集成电路的封装种类18、FQFP(finepitchquadflatpackage)小引脚中心距QFP。通常指引脚中心距小于0.65mm的QFP(见QFP)。局部导导体厂家采用此名称。19、CPAC(globetoppadarraycarrier)美国Motorola公司对BGA的别称(见BGA)。

20、CQFP(quadfiatpackagewithguardring)带保护环的四侧引脚扁平封装。塑料QFP之一，引脚用树脂保护环掩蔽，以防止弯曲变形。在把LSI组装在印刷基板上之前，从保护环处切断引脚并使其成为海鸥翼状(L形状)。这种封装在美国Motorola公司已批量生产。引脚中心距0.5mm，引脚数最多为208左右。26集成电路的封装种类21、H-(withheatsink)表示带散热器的标记。例如，HSOP表示带散热器的SOP。

22、pingridarray(surfacemounttype)外表贴装型PGA。通常PGA为插装型封装，引脚长约3.4mm。外表贴装型PGA在封装的底面有陈列状的引脚，其长度从1.5mm到2.0mm。贴装采用与印刷基板碰焊的方法，因而也称为碰焊PGA。因为引脚中心距只有1.27mm，比插装型PGA小一半，所以封装本体可制作得不怎么大，而引脚数比插装型多(250～528)，是大规模逻辑LSI用的封装。封装的基材有多层陶瓷基板和玻璃环氧树脂印刷基数。以多层陶瓷基材制作封装已经实用化。

23、JLCC(J-leadedchipcarrier)J形引脚芯片载体。指带窗口CLCC和带窗口的陶瓷QFJ的别称(见CLCC和QFJ)。局部半导体厂家采用的名称。27集成电路的封装种类24、LCC(Leadlesschipcarrier)无引脚芯片载体。指陶瓷基板的四个侧面只有电极接触而无引脚的外表贴装型封装。是高速和高频IC用封装，也称为陶瓷QFN或QFN－C(见QFN)。

25、LGA(landgridarray)触点陈列封装。即在底面制作有阵列状态坦电极触点的封装。装配时插入插座即可。现已实用的有227触点(1.27mm中心距)和447触点(2.54mm中心距)的陶瓷LGA，应用于高速逻辑LSI电路。LGA与QFP相比，能够以比较小的封装容纳更多的输入输出引脚。另外，由于引线的阻抗小，对于高速LSI是很适用的。但由于插座制作复杂，本钱高，现在根本上不怎么使用。预计今后对其需求会有所增加。28集成电路的封装种类26、LOC(leadonchip)芯片上引线封装。LSI封装技术之一，引线框架的前端处于芯片上方的一种结构，芯片的中心附近制作有凸焊点，用引线缝合进行电气连接。与原来把引线框架布置在芯片侧面附近的结构相比，在相同大小的封装中容纳的芯片达1mm左右宽度。

27、LQFP(lowprofilequadflatpackage)薄型QFP。指封装本体厚度为1.4mm的QFP，是日本电子机械工业会根据制定的新QFP外形规格所用的名称。

28、L－QUAD陶瓷QFP之一。封装基板用氮化铝，基导热率比氧化铝高7～8倍，具有较好的散热性。封装的框架用氧化铝，芯片用灌封法密封，从而抑制了本钱。是为逻辑LSI开发的一种封装，在自然空冷条件下可容许W3的功率。现已开发出了208引脚(0.5mm中心距)和160引脚(0.65mm中心距)的LSI逻辑用封装，并于1993年10月开始投入批量生产。29集成电路的封装种类29、MCM(multi-chipmodule)多芯片组件。将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装。根据基板材料可分为MCM－L，MCM－C和MCM－D三大类。MCM－L是使用通常的玻璃环氧树脂多层印刷基板的组件。布线密度不怎么高，本钱较低。MCM－C是用厚膜技术形成多层布线，以陶瓷(氧化铝或玻璃陶瓷)作为基板的组件，与使用多层陶瓷基板的厚膜混合IC类似。两者无明显差异。布线密度高于MCM－L。MCM－D是用薄膜技术形成多层布线，以陶瓷(氧化铝或氮化铝)或Si、Al作为基板的组件。布线密谋在三种组件中是最高的，但本钱也高。

30、MFP(miniflatpackage)小形扁平封装。塑料SOP或SSOP的别称(见SOP和SSOP)。局部半导体厂家采用的名称。30集成电路的封装种类31、MQFP(metricquadflatpackage)按照JEDEC(美国联合电子设备委员会)标准对QFP进行的一种分类。指引脚中心距为0.65mm、本体厚度为3.8mm～2.0mm的标准QFP(见QFP)。

32、MQUAD(metalquad)美国Olin公司开发的一种QFP封装。基板与封盖均采用铝材，用粘合剂密封。在自然空冷条件下可容许2.5W～2.8W的功率。日本新光电气工业公司于1993年获得特许开始生产。

33、MSP(minisquarepackage)QFI的别称(见QFI)，在开发初期多称为MSP。QFI是日本电子机械工业会规定的名称。34、OPMAC(overmoldedpadarraycarrier)模压树脂密封凸点陈列载体。美国Motorola公司对模压树脂密封BGA采用的名称(见BGA)。31集成电路的封装种类35、P－(plastic)表示塑料封装的记号。如PDIP表示塑料DIP。

36、PAC(padarraycarrier)凸点陈列载体，BGA的别称(见BGA)。

37、PCLP(printedcircuitboardleadlesspackage)

印刷电路板无引线封装。日本富士通公司对塑料QFN(塑料LCC)采用的名称(见QFN)。引脚中心距有0.55mm和0.4mm两种规格。目前正处于开发阶段。32集成电路的封装种类38、PFPF(plasticflatpackage)塑料扁平封装。塑料QFP的别称(见QFP)。局部LSI厂家采用的名称。

39、PGA(pingridarray)陈列引脚封装。插装型封装之一，其底面的垂直引脚呈陈列状排列。封装基材根本上都采用多层陶瓷基板。在未专门表示出材料名称的情况下，多数为陶瓷PGA，用于高速大规模逻辑LSI电路。本钱较高。引脚中心距通常为2.54mm，引脚数从64到447左右。了为降低本钱，封装基材可用玻璃环氧树脂印刷基板代替。也有64～256引脚的塑料PGA。另外，还有一种引脚中心距为1.27mm的短引脚外表贴装型PGA(碰焊PGA)。(见外表贴装型PGA)。33集成电路的封装种类40、piggyback驮载封装。指配有插座的陶瓷封装，形关与DIP、QFP、QFN相似。在开发带有微机的设备时用于评价程序确认操作。例如，将EPROM插入插座进行调试。这种封装根本上都是定制品，市场上不怎么流通。

41、PLCC(plasticleadedchipcarrier)带引线的塑料芯片载体。外表贴装型封装之一。引脚从封装的四个侧面引出，呈丁字形，是塑料制品。美国德克萨斯仪器公司首先在64k位DRAM和256kDRAM中采用，现在已经普及用于逻辑LSI、DLD(或程逻辑器件)等电路。引脚中心距1.27mm，引脚数从18到84。J形引脚不易变形，比QFP容易操作，但焊接后的外观检查较为困难。PLCC与LCC(也称QFN)相似。以前，两者的区别仅在于前者用塑料，后者用陶瓷。但现在已经出现用陶瓷制作的J形引脚封装和用塑料制作的无引脚封装(标记为塑料LCC、PCLP、P－LCC等)，已经无法分辨。为此，日本电子机械工业会于1988年决定，把从四侧引出J形引脚的封装称为QFJ，把在四侧带有电极凸点的封装称为QFN(见QFJ和QFN)。34集成电路的封装种类42、P－LCC(plasticteadlesschipcarrier)(plasticleadedchipcurrier)有时候是塑料QFJ的别称，有时候是QFN(塑料LCC)的别称(见QFJ和QFN)。局部LSI厂家用PLCC表示带引线封装，用P－LCC表示无引线封装，以示区别。

43、QFH(quadflathighpackage)四侧引脚厚体扁平封装。塑料QFP的一种，为了防止封装本体断裂，QFP本体制作得较厚(见QFP)。局部半导体厂家采用的名称。

44、QFI(quadflatI-leadedpackgac)四侧I形引脚扁平封装。外表贴装型封装之一。引脚从封装四个侧面引出，向下呈I字。也称为MSP(见MSP)。贴装与印刷基板进行碰焊连接。由于引脚无突出局部，贴装占有面积小于QFP。日立制作所为视频模拟IC开发并使用了这种封装。此外，日本的Motorola公司的PLLIC也采用了此种封装。引脚中心距1.27mm，引脚数从18于68。35集成电路的封装种类45、QFJ(quadflatJ-leadedpackage)四侧J形引脚扁平封装。外表贴装封装之一。引脚从封装四个侧面引出，向下呈J字形。是日本电子机械工业会规定的名称。引脚中心距1.27mm。材料有塑料和陶瓷两种。塑料QFJ多数情况称为PLCC(见PLCC)，用于微机、门陈列、DRAM、ASSP、OTP等电路。引脚数从18至84。陶瓷QFJ也称为CLCC、JLCC(见CLCC)。带窗口的封装用于紫外线擦除型EPROM以及带有EPROM的微机芯片电路。引脚数从32至84。36集成电路的封装种类46、QFN(quadflatnon-leadedpackage)四侧无引脚扁平封装。外表贴装型封装之一。现在多称为LCC。QFN是日本电子机械工业会规定的名称。封装四侧配置有电极触点，由于无引脚，贴装占有面积比QFP小，高度比QFP低。但是，当印刷基板与封装之间产生应力时，在电极接触处就不能得到缓解。因此电极触点难于作到QFP的引脚那样多，一般从14到100左右。材料有陶瓷和塑料两种。当有LCC标记时根本上都是陶瓷QFN。电极触点中心距1.27mm。塑料QFN是以玻璃环氧树脂印刷基板基材的一种低本钱封装。电极触点中心距除1.27mm外，还有0.65mm和0.5mm两种。这种封装也称为塑料LCC、PCLC、P－LCC等。37集成电路的封装种类47、QFP(quadflatpackage)四侧引脚扁平封装。外表贴装型封装之一，引脚从四个侧面引出呈海鸥翼(L)型。基材有陶瓷、金属和塑料三种。从数量上看，塑料封装占绝大局部。当没有特别表示出材料时，多数情况为塑料QFP。塑料QFP是最普及的多引脚LSI封装。不仅用于微处理器，门陈列等数字逻辑LSI电路，而且也用于VTR信号处理、音响信号处理等模拟LSI电路。引脚中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm等多种规格。0.65mm中心距规格中最多引脚数为304。日本将引脚中心距小于0.65mm的QFP称为QFP(FP)。但现在日本电子机械工业会对QFP的外形规格进行了重新评价。在引脚中心距上不加区别，而是根据封装本体厚度分为QFP(2.0mm～3.6mm厚)、LQFP(1.4mm厚)和TQFP(1.0mm厚)三种。另外，有的LSI厂家把引脚中心距为0.5mm的QFP专门称为收缩型QFP或SQFP、VQFP。但有的厂家把引脚中心距为0.65mm及0.4mm的QFP也称为SQFP，至使名称稍有一些混乱。QFP的缺点是，当引脚中心距小于0.65mm时，引脚容易弯曲。为了防止引脚变形，现已出现了几种改进的QFP品种。如封装的四个角带有树指缓冲垫的BQFP(见BQFP)；带树脂保护环覆盖引脚前端的GQFP(见GQFP)；在封装本体里设置测试凸点、放在防止引脚变形的专用夹具里就可进行测试的TPQFP(见TPQFP)。在逻辑LSI方面，不少开发品和高可靠品都封装在多层陶瓷QFP里。引脚中心距最小为0.4mm、引脚数最多为348的产品也已问世。此外，也有用玻璃密封的陶瓷QFP(见Gerqad)。38集成电路的封装种类48、QFP(FP)(QFPfinepitch)小中心距QFP。日本电子机械工业会标准所规定的名称。指引脚中心距为0.55mm、0.4mm、0.3mm等小于0.65mm的QFP(见QFP)。

49、QIC(quadin-lineceramicpackage)陶瓷QFP的别称。局部半导体厂家采用的名称(见QFP、Cerquad)。

50、QIP(quadin-lineplasticpackage)塑料QFP的别称。局部半导体厂家采用的名称(见QFP)。

51、QTCP(quadtapecarrierpackage)四侧引脚带载封装。TCP封装之一，在绝缘带上形成引脚并从封装四个侧面引出。是利用TAB技术的薄型封装(见TAB、TCP)。39集成电路的封装种类52、QTP(quadtapecarrierpackage)四侧引脚带载封装。日本电子机械工业会于1993年4月对QTCP所制定的外形规格所用的名称(见TCP)。

53、QUIL(quadin-line)QUIP的别称(见QUIP)。

54、QUIP(quadin-linepackage)四列引脚直插式封装。引脚从封装两个侧面引出，每隔一根交错向下弯曲成四列。引脚中心距1.27mm，当插入印刷基板时，插入中心距就变成2.5mm。因此可用于标准印刷线路板。是比标准DIP更小的一种封装。日本电气公司在台式计算机和家电产品等的微机芯片中采用了些种封装。材料有陶瓷和塑料两种。引脚数64。40集成电路的封装种类55、SDIP(shrinkdualin-linepackage)收缩型DIP。插装型封装之一，形状与DIP相同，但引脚中心距(1.778mm)小于DIP(2.54mm)，因而得此称呼。引脚数从14到90。也有称为SH－DIP的。材料有陶瓷和塑料两种。

56、SH－DIP(shrinkdualin-linepackage)同SDIP。局部半导体厂家采用的名称。

57、SIL(singlein-line)SIP的别称(见SIP)。欧洲半导体厂家多采用SIL这个名称。41集成电路的封装种类58、SIMM(singlein-linememorymodule)单列存贮器组件。只在印刷基板的一个侧面附近配有电极的存贮器组件。通常指插入插座的组件。标准SIMM有中心距为2.54mm的30电极和中心距为1.27mm的72电极两种规格。在印刷基板的单面或双面装有用SOJ封装的1兆位及4兆位DRAM的SIMM已经在个人计算机、工作站等设备中获得广泛应用。至少有30～40％的DRAM都装配在SIMM里。

59、SIP(singlein-linepackage)单列直插式封装。引脚从封装一个侧面引出，排列成一条直线。当装配到印刷基板上时封装呈侧立状。引脚中心距通常为2.54mm，引脚数从2至23，多数为定制产品。封装的形状各异。也有的把形状与ZIP相同的封装称为SIP。42集成电路的封装种类60、SK－DIP(skinnydualin-linepackage)DIP的一种。指宽度为7.62mm、引脚中心距为2.54mm的窄体DIP。通常统称为DIP(见DIP)。

61、SL－DIP(slimdualin-linepackage)DIP的一种。指宽度为10.16mm，引脚中心距为2.54mm的窄体DIP。通常统称为DIP。

62、SMD(surfacemountdevices)外表贴装器件。偶而，有的半导体厂家把SOP归为SMD(见SOP)。SOP的别称。世界上很多半导体厂家都采用此别称。(见SOP)。43集成电路的封装种类64、SOI(smallout-lineI-leadedpackage)I形引脚小外型封装。外表贴装型封装之一。引脚从封装双侧引出向下呈I字形，中心距1.27mm。贴装占有面积小于SOP。日立公司在模拟IC(电机驱动用IC)中采用了此封装。引脚数26。

65、SOIC(smallout-lineintegratedcircuit)SOP的别称(见SOP)。国外有许多半导体厂家采用此名称。

66、SOJ(SmallOut-LineJ-LeadedPackage)J形引脚小外型封装。外表贴装型封装之一。引脚从封装两侧引出向下呈J字形，故此得名。通常为塑料制品，多数用于DRAM和SRAM等存储器LSI电路，但绝大局部是DRAM。用SOJ封装的DRAM器件很多都装配在SIMM上。引脚中心距1.27mm，引脚数从20至40(见SIMM)。44集成电路的封装种类67、SQL(SmallOut-LineL-leadedpackage)按照JEDEC(美国联合电子设备工程委员会)标准对SOP所采用的名称(见SOP)。

68、SONF(SmallOut-LineNon-Fin)无散热片的SOP。与通常的SOP相同。为了在功率IC封装中表示无散热片的区别，有意增添了NF(non-fin)标记。局部半导体厂家采用的名称(见SOP)。45集成电路的封装种类69、SOP(smallOut-Linepackage)小外形封装。外表贴装型封装之一，引脚从封装两侧引出呈海鸥翼状(L字形)。材料有塑料和陶瓷两种。另外也叫SOL和DFP。SOP除了用于存储器LSI外，也广泛用于规模不太大的ASSP等电路。在输入输出端子不超过10～40的领域，SOP是普及最广的外表贴装封装。引脚中心距1.27mm，引脚数从8～44。另外，引脚中心距小于1.27mm的SOP也称为SSOP；装配高度不到1.27mm的SOP也称为TSOP(见SSOP、TSOP)。还有一种带有散热片的SOP。

70、SOW(SmallOutlinePackage(Wide-Jype))宽体SOP。局部半导体厂家采用的名称。46生物芯片《生物芯片技术》，邢婉丽程景著清华大学出版社47生物芯片-概述生物芯片，又称DNA芯片或基因芯片，它们是DNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技术系指将大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。生物芯片的内部结构图

48生物芯片像花布一样五彩斑斓的生物芯片49生物芯片生物芯片指高密度固定在固相支持介质上的生物信息分子〔如寡核苷酸、基因片段、cDNA片段或多肽、蛋白质〕的微阵列，阵列中每个分子的序列及位置都是的，并且是预先设定好的序列点阵。简单地说，生物芯片就是在一块指甲大小的玻片、硅片、尼龙膜等材料上放上生物样品，然后由一种仪器收集信号，用计算机分析数据结果。50生物芯片-特点生物芯片技术主要包括四个根本要点：芯片方阵的构建、样品的制备、生物分子反响和信号的检测。1、芯片制备，先将玻璃片或硅片进行外表处理，然后使DNA片段或蛋白质分子按顺序排列在片芯上。2、样品制备，生物样品往往是非常复杂的生物分子混合体，除少数特殊样品外，一般不能直接与芯片反响。可将样品进行生物处理，获取其中的蛋白质或DNA、RNA，并且加以标记，以提高检测的灵敏度。3、生物分子反响，芯片上的生物分子之间的反响是芯片检测的关键一步。通过选择适宜的反响条件使生物分子间反响处于最正确状况中，减少生物分子之间的错配比率。4、芯片信号检测，常用的芯片信号检测方法是将芯片置入芯片扫描仪中，通过扫描以获得有关生物信息。51生物芯片52生物芯片-特点及寿命1.高通量

2.微型化

3.自动化

按照美国生物芯片制备标准，使用寿命约为10-15年。53生物芯片-应用领域用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成千上万个基因的表达情况。谢纳(M.Schena)等用人外周血淋巴细胞的cDNA文库构建一个代表1046个基因的cDNA微阵列，来检测体外培养的T细胞对热休克反响后不同基因表达的差异，发现有5个基因在处理后存在非常明显的高表达，11个基因中度表达增加和6个基因表达明显抑制。该结果还用荧光素交换标记对照和处理组及RNA印迹方法证实。在HGP完成之后，用于检测在不同生理、病理条件下的人类所有基因表达变化的基因组芯片为期不远了。

54生物芯片-应用领域从正常人的基因组中别离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱。从病人的基因组中别离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。通过比较、分析这两种图谱，就可以得出病变的DNA信息。这种基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特点，将成为一项现代化诊断新技术。例如Affymetrix公司，把p53基因全长序列和突变的探针集成在芯片上，制成p53基因芯片，将在癌症早期诊断中发挥作用。又如，Heller等构建了96个基因的cDNA微阵，用于检测分析风湿性关节炎〔RA〕相关的基因，以探讨DNA芯片在感染性疾病诊断方面的应用。55生物芯片-应用领域利用基因芯片分析用药前后机体的不同组织、器官基因表达的差异。如果再cDNA表达文库得到的肽库制作肽芯片，那么可以从众多的药物成分中筛选到起作用的局部物质。还有，利用RNA、单链DNA有很大的柔性，能形成复杂的空间结构，更有利与靶分子相结合，可将核酸库中的RNA或单链DNA固定在芯片上，然后与靶蛋白孵育，形成蛋白质-RNA或蛋白质-DNA复合物，可以筛选特异的药物蛋白或核酸，因此芯片技术和RNA库的结合在药物筛选中将得到广泛应用。在寻找HIV药物中，Jellis等用组合化学合成及DNA芯片技术筛选了654536种硫代磷酸八聚核苷酸，并从中确定了具有XXG4XX样结构的抑制物，实验说明，这种筛选物对HIV感染细胞有明显阻断作用。生物芯片技术使得药物筛选，靶基因鉴别和新药测试的速度大大提高，本钱大大降低。56生物芯片-分类生物芯片虽然只有10多年的历史，但包含的种类较多，分类方式和种类也没有完全的统一。根据用途分类

(1)生物电子芯片：用于生物计算机等生物电子产品的制造。

(2)生物分析芯片：用于各种生物大分子、细胞、组织的操作以及生物化学反响的检测。57生物芯片-分类根据作用方式分类

(1)主动式芯片：是指把生物实验中的样本处理纯化、反响标记及检测等多个实验步骤集成，通过一步反响就可主动完成。其特点是快速、操作简单，因此有人又将它称为功能生物芯片。主要包括微流体芯片(microftuidicchip)和缩微芯片实验室(labonchip)。

(2)被动式芯片：即各种微阵列芯片，是指把生物实验中的多个实验集成，但操作步骤不变。其特点是高度的并行性，目前的大局部芯片属于此类。由于这类芯片主要是获得大量的生物大分子信息，最终通过生物信息学进行数据挖掘分析，因此这类芯片又称为信息生物芯片。58生物芯片-分类根据固定在载体上的物质成分分类

(1)基因芯片(genechip)：又称DNA芯片(DNAchip)或DNA微阵列(DNAmicroarray)，是将cDNA或寡核苷酸按微阵列方式固定在微型载体上制成。

(2)蛋白质芯片(proteinchip或proteinmicroarray)：是将蛋白质或抗原等一些非核酸生命物质按微阵列方式固定在微型载体上获得。

(3)细胞芯片(cellchip)：是将细胞按照特定的方式固定在载体上，用来检测细胞间相互影响或相互作用。

(4)组织芯片(tissuechip)：是将组织切片等按照特定的方式固定在载体上，用来进行免疫组织化学等组织内成分差异研究。

(5)其他：如芯片实验室(Labonchip)，用于生命物质的别离、检测的微型化芯片。现在，已经有不少的研究人员试图将整个生化检测分析过程缩微到芯片上，形成所谓的“芯片实验室”(Labonchip〕。芯片实验室是生物芯片技术开展的最终目标。它将样品的制备、生化反响到检测分析的整个过程集约化形成微型分析系统。由加热器、微泵、微阀、微流量控制器、微电极、电子化学和电子发光探测器等组成的芯片实验室已经问世，并出现了将生化反响、样品制备、检测和分析等局部集成的芯片。59生物芯片-创造生物芯片技术起源于核酸分子杂交。二十一世纪时，随着生物技术的迅速开展，电子技术和生物技术相结合诞生了半导体芯片的兄弟——生物芯片，这对于全世界的可持续开展都会起到不可估量的奉献。生物芯片技术的开展最初得益于埃德温·迈勒·萨瑟恩〔EdwinMellorSouthern〕提出的核酸杂交理论，即标记的核酸分子能够与被固化的与之互补配对的核酸分子杂交。从这一角度而言，Southern杂交可以被看作是生物芯片的雏形。弗雷德里克·桑格〔FredSanger〕和吉尔伯特〔WalterGilbert〕创造了现在广泛使用的DNA测序方法，并由此在1980年获得了诺贝尔奖。另一个诺贝尔奖获得者卡里·穆利斯〔KaryMullis〕在1983年首先创造了PCR，以及后来再此根底上的一系列研究使得微量的DNA可以放大，并能用实验方法进行检测。60生物芯片-创造德里克·桑格

吉尔伯特生物芯片这一名词最早是在二十世纪八十年代初提出的，当时主要指分子电子器件。它是生命科学领域中迅速开展起来的一项高新技术，主要是指通过微加工技术和微电子技术在固格体芯片外表构建的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、DNA以及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。美国海军实验室研究员卡特〔Carter〕等试图把有机功能分子或生物活性分子进行组装，想构建微功能单元，实现信息的获取、贮存、处理和传输等功能。用以研制仿生信息处理系统和生物计算机，从而产生了"分子电子学"，同时取得了一些重要进展：如分子开关、分子贮存器、分子导线和分子神经元等分子器件，更引起科学界关注的是建立了基于DNA或蛋白质等分子计算的实验室模型。61生物芯片-高速开展进入二十世纪九十年代，人类基因组方案(HumanGenomeProject，HGP)和分子生物学相关学科的开展也为基因芯片技术的出现和开展提供了有利条件。与此同时，另一类"生物芯片"引起了人们的关注，通过机器人自动打印或光引导化学合成技术在硅片、玻璃、凝胶或尼龙膜上制造的生物分子微阵列，实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞或其它生物组分准确、快速、大信息量的筛选或检测。621991年Affymatrix公司福德〔Fodor〕组织半导体专家和分子生物学专家共同研制出利用光蚀刻光导合成多肽；1992年运用半导体照相平板技术，对原位合成制备的DNA芯片作了首次报道，这是世界上第一块基因芯片；1993年设计了一种寡核苷酸生物芯片；1994年又提出用光导合成的寡核苷酸芯片进行DNA序列快速分析生物芯片-高速开展63生物芯片-高速开展1996年灵活运用了照相平板印刷、计算机、半导体、激光共聚焦扫描、寡核苷酸合成及荧光标记探针杂交等多学科技术创造了世界上第一块商业化的生物芯片；1995年，斯坦福大学布朗〔P．Brown〕实验室创造了第一块以玻璃为载体的基因微矩阵芯片。2001年，全世界生物芯片市场已达170亿美元，用生物芯片进行药理遗传学和药理基因组学研究所涉及的世界药物市场每年约1800亿美元；2000-2004年的五年内，在应用生物芯片的市场销售到达200亿美元左右。64生物芯片-高速开展2004年3月，英国著名咨询公司弗假设斯特·沙利文(Frost＆Sulivan)公司出版了关于全球芯片市场的分析报告《世界DNA芯片市场的战略分析》。报告认为，全球DNA生物芯片市场每年平均增长6.7%，2003年的市场总值是5.96亿美元，2010年将到达937亿美元。纳侬市场〔NanoMarkets〕调研公司预测，以纳米器械作为解决方案的医疗技术将在2009年到达13亿美元，并在2012年增加到250亿美元，而其中以芯片实验室最具开展潜力，市场增长率最快。2005年，仅美国用于基因组研究的芯片销售额即达50亿美元，2010年有可能上升为400亿美元，这还不包括用于疾病预防及诊治及其它领域中的基因芯片，局部预计比基因组研究用量还要大上百倍。因此，基因芯片及相关产品产业将取代微电子芯片产业，成为21世纪最大的产业。65生物芯片-中国开展中国生物芯片研究始于1997~1998年间，在此之前生物芯片技术在中国还是空白的。尽管起步较晚，但是生物芯片技术和产业开展迅速，中国实现了从无到有的阶段性突破，并逐步开展壮大。截止到2006年，中国生物芯片的产值已到达2亿多元，生物芯片研究已经从实验室进入应用阶段。据有关资料说明，在市场销售方面，2004年市场分额为2亿元，约占全球市场的2％左右。其中主要由863方案支持的几家企业出售的生物芯片以及提供的相关效劳累计销售收入约1.1亿元人民币，所有代理国外产品及效劳总计为9000万。中国生物芯片实验室66生物芯片-中国开展“十五”期间，中国“863”方案重点组织实施了“功能基因组及生物芯片研究”重大专项，对生物芯片的系统研发给与了倾斜性支持。从2000年开始，中国还陆续投入大笔资金，建立了北京国家芯片工程中心、上海国家芯片工程中心、西安微检验工程中心、天津生物芯片公司、南京生物芯片重点实验室共五个生物芯片研发基地。67生物芯片-中国开展生物芯片产业在中国形成了以北京、上海两个国家工程研究中心为龙头，天津、西安、南京、深圳、哈尔滨等地近50家生物芯片研发机构和30多家生物芯片企业蓬勃开展的局面。到2006年为止，已有500余种生物芯片及相关产品问世，从2002到2005年累计销售额近2.5亿元，10余个芯片或相关产品获得了国家新药证书、医疗器械证书或其他认证，并已实现产业化生产。中国是世界上批准生物芯片进入临床最早的国家，比美国早近3年。68生物芯片-中国开展为了加强生物芯片的研发与产业化，缩短与国际上的差距，中国分别在北京和上海建立了两个国家级的研究中心。中心现已初步形成了生物芯片技术产业化联合舰队式的企业开展格局，通过了IS09001：2000版质量管理体系认证，成立基因芯片部、蛋白抗体部、产品开发部、生物信息部和以组织芯片为特色的上海芯超生物科技、以基因分型为特色的上海南方基因科技、以市场营销为主的上海沪晶生物科技以及以专业诊断产品研发和生产的上海华冠生物芯片、江苏海晶诊断科技、中美合资上海英伯肯医学生物技术等多个为产业化依托的具有良好的自我循环能力的专业子公司。69生物芯片-中国开展在剧烈的国际竞争中，中国的生物芯片产业不仅实现了跨越式的开展，而且已经走出国门，成为世界生物芯片领域一股强大的力量。例如中国科学家自主研制的激光共焦扫描仪向欧美、韩国等地区的出口订单已经到达百台级规模，实现了我国原创性生命科学仪器的首次出口，未来三年将保持更高速度的增长，这标志着中国生物芯片企业正式迈入国际领先者行列，也使生物芯片北京国家工程研究中心进入国际市场的产品到达了5种。70生物芯片-芯片制备基因芯片的制备主要有两种根本方法，一是在片合成法，另一种方法是点样法。在片合成法是基于组合化学的合成原理,它通过一组定位模板来决定基片外表上不同化学单体的偶联位点和次序。在片合成法制备DNA芯片的关键是高空间分辨率的模板定位技术和固相合成化学技术的精巧结合。目前，已有多种模板技术用于基因芯片的在片合成,如光去保护并行合成法、光刻胶保护合成法、微流体模板固相合成技术、分子印章屡次压印原位合成的方法、喷印合成法。在片合成法可以发挥微细加工技术的优势，很适合制作大规模DNA探针阵列芯片，实现高密度芯片的标准化和规模化生产