微电子技术及其应用.ppt

微电子技术及其在当今社会中的应用,微电子和微电子技术半导体材料与 半导体集成电路工艺技术微电子技术发展及现状微电子技术应用和作用,微电子和微电子技术,微电子 微型的电子电路微电子技术 微型电子电路技术,半导体材料和半导体集成电路,半导体及其基本特性 当半导体中的杂质含量很高时，电导率很高，呈现一定的金属性；纯净半导体在低温下的电导率很低，呈现出绝缘性。,半导体材料和半导体集成电路,集成电路中的基本元件结构 阴极 阳极 集电极 基极 发射极 源极 栅极 漏极 N P N P N+N+金属 N+P型衬底 P型衬底 P型衬底 P型阱 PN结二极管 NPN晶体管 nMOS晶体管,半导体集成电路工艺技术,双极集成电路工艺 砷 注 入SiO2 SiO2 p_si 衬底（a）埋层制备,半导体和半导体集成电路,双极集成电路工艺 N外延层P衬底 N+埋层(b)外延层制备,半导体集成电路工艺技术,双极集成电路工艺光致抗蚀剂钝化层N外延层 N+P（c）隔离区窗口制备,半导体和半导体集成电路,双极集成电路工艺 沟道隔断区硼离子注入 N N N+P(d)氧化物隔离区制备(1),半导体集成电路工艺技术,双极集成电路工艺 N N SiO2 P+N+P+沟道隔断区 P(e)氧化物隔离区制备(2),半导体集成电路工艺技术,双极集成电路工艺基区硼离子注入 光致抗蚀剂 N SiO2 P基区 P+N+埋层(f)基区制备,半导体集成电路工艺技术,双极集成电路工艺 光致抗蚀剂 SiO2 P+N+埋层(g)基区引线孔制备,半导体集成电路工艺技术,双极集成电路工艺 砷离子注入发射区基区集电区埋层 N+集电区(h)发射区制备,半导体集成电路工艺技术,集成电路工艺技术主要包括:1、原始硅片工艺 硅单晶拉制到最终形成作为IC衬底和有源区的硅片的一整套工艺技术。2、掺杂工艺 包括各种扩散掺杂和离子注入掺杂技术。,半导体集成电路工艺技术,集成电路工艺技术主要包括:3、微细图形加工工艺 包括图形的复印和刻蚀转移两个方面。4、介质薄膜工艺 包括各种热生长技术和各种CVD技术。5、金属薄膜工艺 包括真空蒸发技术、溅射技术和CVD技术。,微电子技术发展及现状,1948年BELL实验室发明第一只晶体管微电子技术第一个里程碑；1959年硅平面工艺的发展和集成电路的发明微电子技术第二个里程碑；1971年微机的问世微电子技术第三个里程碑。,微电子技术发展及现状,大规模集成电路的集成度是微电子技术的重要标志；摩尔定律：18个月集成度翻一番；集成电路的制造技术已经从1m，发展到了今天的0.25 m、0.18 m，而0.15 m和0.13 m的大生产技术也已经完成开发；单晶片的尺寸已经从原来的5英寸发展到了今天的8英寸、12英寸。,微电子技术发展及现状,计算机辅助设计集成电路；计算机辅助制造集成电路；计算机辅助测试集成电路；集成电路生产过程中的计算机管理。,微电子技术应用,微电子无处不在：美国每年由计算机完成的工作量超过4000亿人年的手工工作量；日本每个家庭平均拥有100个芯片（微电子）；公共汽车IC卡、银行储蓄卡和信用卡、小区智能卡、电子手表、语言贺卡和玩具、电子琴、手机、洗衣机、电视机、电话机等等日常生活用品中都有芯片（微电子）。,微电子技术作用,信息社会生活和工作的基础，信息化的关键是计算机和通讯机，其基础都是微电子；微电子产业对国民经济起到战略作用，GNP每增长100300元，需要10元电子工业产业支撑，其中就包含1元IC产品；若单位质量钢筋对GNP贡献为1，则小汽车为5，彩电为30，计算机为1000，IC为5000。,谢谢各位！,深圳职业技术学院 赵杰,