微电子技术发展趋势.ppt

微电子技术发展趋势及应用
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微电子技术是当代发展最快的技术之一，是电子信息产业的基础和心脏。微电子技术的发展大大推动了航天航空技术，遥测传感技术，通讯技术，计算机技术、网络技术、汽车电子技术及家用电器等产业的迅猛发展。微电子技术的发展和应用，几乎使现代战争成为信息战、电子战。在我国，已经把电子信息产业列为国民经济的支柱产业。如今，微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志。
微电子技术发展趋势
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集成IC是微电子技术的核心，是电子工业的“粮食”。集成电路已发展到超大规模和甚大规模、深亚微米（)精度和可集成数百万晶体管的水平，现在已把整个电子系统集成在一个芯片上。人们认为：微电子技术的发展和应用使全球发生了第三次工业革命。
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1965年，Inter公司董事长Gorden Moore在研究存储器芯片上晶体管增长数的时间关系时发现，每过18~24个月，芯片集成度提高一倍。这一关系被称为穆尔定律（Moores Law),一直沿用至今。
首先是企业资金的限制。
随着芯片集成度的提高，
生产成本几乎呈指数增长。
其次是物理限制,
当芯片设计及工艺进入到
原子级时就会出现问题。
Gorden Moore(穆尔）
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DRAM (动态随机储存器）的生产设备每更新
一代，，被称为V3法则。目
前建设一条月产5000万块16MDRAM的生产线，
至少需要10亿美元。据此，64MDRAM的生产线
就要17亿美元，256MDRAM的生产线需要29亿美
元，1G的生产线需要将近50亿美元。
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至于物理限制，人们普遍认为，，制作器件就会碰到严重问题。从集成电路的发展看，每前进一步，。即：，（×)，。依次类推，这样再经过
两三代，集成电路即达到
。每一代大约需
要经过3年左右。
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几十年来集成电路（IC）技术一直以极高的速
度发展。著名的穆尔定则指出，IC的集成度( 每个
微电子芯片上集成的器件数），每3年左右为一代，
每代翻两番。对应于IC制作工艺中的特征线宽则每
代缩小30%。根据按比例缩小原理，特征线条越窄，
IC的工作速度越快，单元功能消耗的功率越低。所
以，IC的每一代发展不仅使
集成度提高，同时也使其性
能（速度、功耗、可靠性等）
大大改善。
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与IC加工精度提高的同时，加工的硅圆片的尺寸却在不断增大，生产硅片的批量也不断提高。以上这些导致了微电子产品发展的一种奇妙景观;在集成度一代代提高的同时，芯片的性能、功能不断增强，而价格却不断下跌。这一现象的深远意义在于，随着微电子芯片技术的快速发展， 一切微电子产品（计算机、
通信及消费类电子产品等）
也加速更新换代；
硅圆片
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不仅新一代产品性能、功能大大超过前一代，而且价格的越来越便宜又为电子信息技术的不断推进机器迅速推广应用到各个领域创造了条件，导致了人类信息化社会的到来。由于集成电路栅长度的减小和集成度的增大，因此必须发展相应的制造技术，即光刻技术、氧化和扩散技术、多层布线技术和电容器材料
技术。
光刻技术
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利用波长436nm光线，形成亚微米尺寸图形，制造出集成度1M位和4M位的DRAM。i射线（波长365nm）曝光设备问世后，可形成半微米尺寸和深亚微米尺寸的图形，制造出16M位和64M位的DRAM。
目前，采用KrF准分子激光器的光刻设备已经投入实用，可以形成四分之一微米尺寸的图形，制造出64M位DRAM。采用波长更短的ArF激光器的光刻设备也已经投入实用。当然，为了实现这一目标，必须开发出适用的掩膜形成技术和光刻胶材料。
光刻技术
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