半導(dǎo)體微加工技術(shù)

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1、半導(dǎo)體微加工技術(shù)半導(dǎo)體微加工技術(shù)徐駿南京大學(xué)物理系2006年9月授課內(nèi)容授課內(nèi)容￠￠11、前言、前言￠￠２、半導(dǎo)體２、半導(dǎo)體VLSIVLSI工藝流程概述工藝流程概述￠￠３、半導(dǎo)體各工藝簡介３、半導(dǎo)體各工藝簡介￠￠４、總結(jié)４、總結(jié)參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)òVLSITechnology,VLSITechnology,S.M.SzeS.M.Sze,(,(McgranMcgran--HillHillBookCompany,1983).BookCompany,1983).òSemiconductorDevices,Physics&SemiconductorDevices,Physics&Techn

2、ology,S.M.Technology,S.M.SzeSze,(JohnWiley&,(JohnWiley&Sons,1985).Sons,1985).ò半導(dǎo)體器件－物理與工藝（第二版），半導(dǎo)體器件－物理與工藝（第二版），施敏著施敏著（蘇州大學(xué)出版社，（蘇州大學(xué)出版社，20022002年）．年）．ò超大規(guī)模集成電路技術(shù)，施敏著超大規(guī)模集成電路技術(shù)，施敏著（科學(xué)出版社，（科學(xué)出版社，１９８７）．１９８７）．ò半導(dǎo)體工藝原理，廈門大學(xué)編．半導(dǎo)體工藝原理，廈門大學(xué)編．ò微電子學(xué)概論，張興等編著（北京大學(xué)出版社，微電子學(xué)概論，張興等編著（北京大學(xué)出版社，20002000年）年）..一：

3、前言半導(dǎo)體與電子技術(shù)的歷史與發(fā)展半導(dǎo)體器件的重要性電子產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，自1998年來，電子工業(yè)是世界上規(guī)模最大的工業(yè)，而基于集成電路技術(shù)的半導(dǎo)體器件正是此工業(yè)的基礎(chǔ)。ò國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）每增長100元，需要10元左右的電子工業(yè)產(chǎn)值和1-2元的集成電路產(chǎn)值的支持。ò美國半導(dǎo)體協(xié)會（SIA）預(yù)測：到2012年，集成電路全行業(yè)銷售額將達(dá)到5000-6000億美元，并將支持6-8萬億美元的電子裝備和30萬億美元的電子信息服務(wù)業(yè)。后者相當(dāng)于1997年全世界GDP的總和。”從真空管到半導(dǎo)體，集成電路已成為當(dāng)代各行各業(yè)智能工作的基石?！霸诎l(fā)達(dá)國家的發(fā)展過程中還存在

4、一條規(guī)律，即電子工業(yè)增長速率一般為GNP增長速率的3倍，而集成電路工業(yè)增長速率又是電子工業(yè)的2倍。如我國GNP增長速率保持在5-6%，則到2010年我國集成電路市場總額將達(dá)到900億美元以上，約會占當(dāng)時世界集成電路總銷售額的20%。歷史回顧:19051905--1948:1948:電子管時代電子管時代VacuumTubeVacuumTube19061906年年,,德福雷斯特德福雷斯特第一只三極管第一只三極管““AudionAudion””19201920--19391939年年無線電無線電電視電視,,廣播廣播,,接收接收19251925年年場效應(yīng)晶體管的提出場效應(yīng)晶體管的提出((

5、LilienfeldLilienfeld))19401940--19471947年年雷達(dá)雷達(dá)電子計算機(jī)電子計算機(jī)19481948年年J.BardeenJ.BardeenW.Bratain(BellW.Bratain(BellLab)Lab)晶體管晶體管W.ShokleyW.ShokleyENIACENIAC––第一個電子計算機(jī)第一個電子計算機(jī)(1946)(1946)ENIAC–ElectronicNumericalIntegratorandComputer.BuiltbyJohnW.Mauchly(computerarchitecture)andJ.PresperEckert(c

6、ircuitengineering),MooreSchoolofElectricalEngineering,UniversityofPennsylvania.FormedEckert&MarchlyComputerCo.andbuiltthe2ndcomputer,“Univac”.Wentbankruptin1950.18000個電子管，占地150m2，重30噸，計算速度每秒5000次，存儲容量千位。VacuumTubesinFirstComputerVacuumTubesinFirstComputerLilienfeldLilienfeldFETTransistor(1930

7、)FETTransistor(1930)JuliusEdgarLilienfeld(1882-1963)：德國人，曾在UniversityofLeipzig任教，后由于德國日益增長的迫害猶太人的形式而移居美國，是公司的電容工程師。他于1925年第一個提出了場效應(yīng)晶體管的概念并于1930年獲得專利。1935年,OskarHeil描述了一種類似于結(jié)型場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)(O.Heil,BritishPatent439,457,1935).然而，由于材料的困難實(shí)際制備晶體管在1960年以