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集成电路布图设计的概念与发展

集成电路是指半导体集成电路，即以半导体材料为基片，将至少有一个是有源元件的两个以上元件和部分或者全部互连线路集成在基片之中或基片之上，以执行某种电子功能的中间产品或者最终产品。集成电路是一种新兴科技产品，它通过采用特殊技术将一套复杂的电路集成到一块很小的芯片上，具有体积小、速度快、能耗低、寿命长、耐震动和可靠性高等优点。

集成电路布图设计(以下简称布图设计)又称掩膜作品或拓扑图，是指集成电路中至少有一个是有源元件的两个以上元件和部分或者全部互连线路的三维配置，或者为制造集成电路而准备的上述三维配置。通俗而言，布图设计其实就是对用以制造集成电路的电子元件在一个传导材料中的排列和连接所做的布局设计。不过，这种布局设计是一种三维图形结构，将电子线路中的各个元件及其连线转化为一层或多层的平面图形，再将这些多层图形按一定的顺序逐次排列构成三维图形结构。

布图设计是设计人对电子元件的排列、布局所做的安排，这种安排是无形的信息，其必须通过一定的物质载体来体现。对于布图设计而言，其表现形式或载体是多样的，可以掩膜图形的方式存在于掩膜板上，也可以编码的方式存在于计算机或磁盘、磁带上，还可存在于集成电路芯片产品中。这些掩膜板、磁盘、磁带、芯片都是布图设计的载体。布图设计是在这些载体上所反映出来的电子元件以及连接这些电子元件的连线的布局安排，它是无形的，不能与其载体相混淆。

布图设计具有独创性，并具有商业应用性。独创性是布图设计作为一种受法律保护的进步性智力成果的根本特性。而商业应用性，即能在工业中应用并带来商业价值，是布图设计的一项基本功能。

在集成电路产品的制造过程中，集成电路的布图设计是一个非常重要的环节。通过对集成电路的布图进行合理设计，可以最大可能地缩小单个集成电路的面积、体积，从而能利用一定量的硅片等基片制造出尽可能多的集成电路，以实现生产效益的最大化。集成电路的布图设计需要投入大量的资金和人力，一般而言，开发一种普通的超大规模集成电路至少需要投入几百万美元，花费2 ～ 3年的时间。但非法仿制这种布图设计却比较容易，往往只需花2万～ 3万美元，不到半年的时间。很多生产集成电路的公司利用反向工程，能够得到生产集成电路的一整套布图设计，进而生产出仿制产品。因此，许多企业为了节省研究开发费用，纷纷仿制他人的布图设计，甚至形成了专门的行业。这种现象严重侵害了布图设计研制开发者的利益。为了保护开发者的积极性，保护整个微电子技术及行业的发展，有必要对布图设计加以保护。

作为集成电路行业的大国，美国是布图设计保护的先行者，早在1984年，美国国会便通过了《半导体芯片保护法》，这也是世界上第一部专门的集成电路保护法。随后一些半导体技术先进的国家和地区纷纷效仿，如日本于1985年颁布《关于半导体集成电路配置的法律》，瑞典在1986年，德国、法国、荷兰、英国、丹麦等国在1987年，西班牙、奥地利、卢森堡等国在1988年，葡萄牙、意大利等国在1989年均颁布法律以保护集成电路布图设计权，欧共体于1986年发布了《关于半导体产品布图设计法律保护指示》。1989年5月26日，世界知识产权组织在华盛顿召开专门会议，通过《关于集成电路的知识产权条约》，该条约对布图设计的受保护条件、保护的法律形式和范围、权利的限制等作了具体规定。1994年达成的TRIPs协议也对集成电路作了相当具体的规定，这标志着集成电路的保护真正具有了国际性，成为WTO各成员国的法定义务。

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