《集成电路绪论》PPT课件.ppt

绪 论,高职微电子技术专业定位,集成电路发展历史,课程简介及专业学习方法,微电子器件工艺发展历程,什么是微电子？,50m,100 m头发丝粗细,30m,1m 1m(晶体管的大小),3050m(皮肤细胞的大小),什么是微电子？,高职微电子技术专业定位,Wafer 晶圆（晶片）,Die 裸芯片,SMC/SMD元器件（芯片）,SMA/PCBA组件,电子整机 E.E,电子整机制作流程,课程简介与学习方法,微电子技术专业选修课，是学习相关专业理论和技能的组成部分。主要任务对集成电路制造工艺的相关理论和技术有一个较为系统地认知和了解。,类比学习法,理解记忆,积极利用各种资源网络、图书馆,专业学习方法,融“学会”与“会学”,课程要求与考核办法,课程要求：建立起IC和芯片概念；熟悉集成电路制造工艺流程；理解集成电路制造在电子整机制造过程的地位。,考核办法：30%平时成绩+70%卷面成绩 开卷考试学习过程：99%平时+1%考试,微电子发展历程,电子产业1998年以来，超过了汽车和钢铁产业成为世界销售额最 大产业（1万亿美元）,半导体行业电子产业的基石,微电子器件=半导体器件，又称集成电路元器件,集成电路的战略地位当代国民经济的“食物链”关系。,据美国半导体协会（SIA）预测,电子信息服务业 30万亿美元相当于1997年全世界GDP总和电子装备 6-8万亿元,集成电路产值1万亿美元,GDP50万亿美元,2012年,无源器件：不需外加电源条件下可显示特性的电子元件。无源器件主要包括电阻类、电感类和电容类器件。有源器件：需外加电源显示特性的器件，常用于信号放大、转换等。,集成电路定义及分类,集成电路：Integrated CircuitIC，通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照一定的电路互连方式，“集成”在一块半导体单晶片（如硅、砷化镓）或陶瓷等基片上后封装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能。,集成电路示意,集成电路分类,按集成电路规模分类 SSI、MSI、LSI、VLSI、ULSI和GSI,按电路功能分类 数字集成电路 模拟集成电路 数字-模拟集成电路,微电子器件工艺发展三阶段,一、生长法：20世纪30、40年代，在半导体材料（硅、锗等）单晶体拉制过程中，通过改变掺杂浓度（放入受主杂质或施主杂质），然后将混有P、N型晶体的单晶进行切割，在交界面处形成p-N结。,施主,受主,单晶硅的制备（晶圆）,微电子器件工艺发展三阶段（续）,合金法：20世纪50年代起，在半导体材料（硅、锗等）晶片表面放置施主杂质（或受主杂质）的小球，然后经过高温加热过程使小球熔化，那么杂质就以合金的形式与半导体晶片相融合。,微电子器件工艺发展历程（续）,扩散法：提高晶体管的电学特性，在硅平面工艺基础上发展出了扩散法。随着氧化、蒸发、光刻和外延等技术的引入，硅平面工艺技术飞速发展，使扩散法制造的硅晶体管性能大大提高。,集成电路发展历史,1947年：第一个晶体管出现-美国贝尔实验室 肖克莱（W.Schokley）、巴丁（J.Bardeen）和布拉顿（）,1958年：第一块集成电路诞生-美国德克萨斯仪器公司 基尔比(Clair Kilby),趋势：集成度不断增加,集成度变迁,集成电路芯片制作过程,集成电路的发展趋势,1、集成电路制造工艺流程十分复杂，且随集成电路种类、功能和结构改变而大不相同。,2、衡量集成电路制造工艺发展水平的标志 最小线宽+硅晶圆片直径+DRAM容量,3、集成电路发展趋势：大晶圆片直径、小特征尺寸、高集成度等,集成电路的发展趋势,集成电路的发展趋势,集成电路的发展趋势,