半导体技术发展趋势 ·1、器件微缩:集成电路的最小特征尺寸以13%年 递减 ·2、成本降低:对于DRAM成本减少一半两年 ·3、速度加快:未来1兆/秒速率数据处理和数值计 算 ·4、能耗降低:1959年至今,单位逻辑门的能耗下 降超过100万倍
半导体技术发展趋势 • 1、器件微缩:集成电路的最小特征尺寸以13%/年 递减 • 2、成本降低:对于DRAM成本减少一半/两年 • 3、速度加快:未来1兆/秒速率数据处理和数值计 算 • 4、能耗降低:1959年至今,单位逻辑门的能耗下 降超过100万倍
C组件的限制 ·原子大小:数个埃(A) ·形成一个组件需要一些原子 ·一般最后的限制在100A或10nm ·大概30个硅原子 8
8 IC组件的限制 • 原子大小: 数个埃( Å) • 形成一个组件需要一些原子 • 一般最后的限制在100Å或 10nm • 大概30 个硅原子
基本工艺步骤 1、氧化 SO2的作用:器件结构中的绝缘体,扩散或离子注入的 阻挡层,p-n结中界定结的区域。 干氧氧化:可获良好SSO,界面,生长氧化物薄层 湿氧氧化:氧化剂是氧和水蒸气的混合物,氧化速率高 适合生长厚的氧化层 2、光刻和刻蚀 光刻:用于界定p-n结的几何形状。 晶片-涂胶-前烘-曝光-显影-清洗-后烘-刻蚀-去除光刻胶 刻蚀:使用氢氟酸(HF)作为刻蚀液去除没有被光刻胶 保护的Si02表面
1、氧化 SiO2的作用:器件结构中的绝缘体,扩散或离子注入的 阻挡层,p-n 结中界定结的区域。 干氧氧化:可获良好Si- SiO2界面,生长氧化物薄层 湿氧氧化:氧化剂是氧和水蒸气的混合物,氧化速率高 适合生长厚的氧化层 2、光刻和刻蚀 光刻:用于界定 p-n 结的几何形状。 晶片-涂胶-前烘-曝光-显影-清洗-后烘-刻蚀-去除光刻胶 刻蚀:使用氢氟酸(HF)作为刻蚀液去除没有被光刻胶 保护的SiO2表面 基本工艺步骤
3、扩散和离子注入 扩散:没有被二氧化硅保护的半导体表面暴 露在相反类型的高浓度杂质中,杂质利用 固态扩散的方式进入半导体晶格中。 离子注入:掺杂粒子加速到高能量,注入半 导体内部。 4、金属化(欧姆接触和互连线) 物理或化学气相淀积形成金属薄膜一光刻 工艺来界定正面的连接点一晶片背面金属 化工艺处理,只是不光刻一低温退火增进 金属层、半导体之间的低电阻接触
3、扩散和离子注入 扩散:没有被二氧化硅保护的半导体表面暴 露在相反类型的高浓度杂质中,杂质利用 固态扩散的方式进入半导体晶格中。 离子注入:掺杂粒子加速到高能量,注入半 导体内部。 4、金属化(欧姆接触和互连线) 物理或化学气相淀积形成金属薄膜—光刻 工艺来界定正面的连接点—晶片背面金属 化工艺处理,只是不光刻—低温退火增进 金属层、半导体之间的低电阻接触
Oxide Gate Source Drain n+ n+ 1.晶体制造 2.加热工艺 Body 3. 光刻 4.等离子体 1.工艺集成 5.离子注入 2.集成电路制造 6. 刻蚀 半导体制造技术 7.CVD与薄膜沉积 8.金属化
1.晶体制造 2.加热工艺 3.光刻 4.等离子体 5.离子注入 6.刻蚀 7.CVD与薄膜沉积 8.金属化 1.工艺集成 2.集成电路制造 半导体制造技术