集成电路工艺的发展特点 九十年代以来,集成电路工艺发展非常迅速,已从亚 微米(0.5到1微米)进入到深亚微米(小于0.5微米),进而 进入到超深亚微米(小于0.25微米)。其主要特点: 特征尺寸越来越小 芯片尺寸越来越大 单片上的晶体管数越来越多 时钟速度越来越快 电源电压越来越低 布线层数越来越多 O引线越来越多 2021/2/21 16
2021/2/21 16 集成电路工艺的发展特点 九十年代以来，集成电路工艺发展非常迅速，已从亚 微米(0.5到1微米)进入到深亚微米(小于0.5微米)，进而 进入到超深亚微米(小于0.25微米)。其主要特点： 特征尺寸越来越小 芯片尺寸越来越大 单片上的晶体管数越来越多 时钟速度越来越快 电源电压越来越低 布线层数越来越多 I/O引线越来越多
表1发展规划代次的指标 年份 19971999200120032006 2009 2012 最小线宽 0.250.180.150.13 0.10 0.07 0.01 (1m) DRAM容量256M1G1G4G4G16G 4G 256G 每片晶体管数11 21 76 200520 1400 (M) 芯片尺寸 300 440 385 430 520 620750 (平方毫米) 频率 750 1200 14001600 2000 25003000 (兆赫) 金属化层层数6 6-7 7-8 8-9 最低供电电压1.8-2.5115-1.81.2-1.51.2-1.50.9-1.20.6-0.90.5-06 最大晶圆直径200300300300 300 450 450 (mm) 2021/2/21 17
2021/2/21 17 表1 发展规划代次的指标 年份 1997 1999 2001 2003 2006 2009 2012 最小线宽 0.25 0.18 0.15 0.13 0.10 0.07 0.01 (μm） DRAM容量 256M 1G 1G~4G 4G 16G 64G 256G 每片晶体管数 11 21 40 76 200520 1400 （M） 芯片尺寸 300 440 385 430 520 620 750 (平方毫米） 频率 750 1200 1400 1600 2000 2500 3000 (兆赫） 金属化层层数 6 6-7 7 7 7-8 8-9 9 最低供电电压 1.8-2.5 11.5-1.8 1.2-1.5 1.2-1.5 0.9-1.2 0.6-0.9 0.5-0.6 （v） 最大晶圆直径 200 300 300 300 300 450 450 （mm）
工艺特征尺寸 0.3 0.25 米0.2 0.15 工艺尺寸 0.1 0.05 0 199719992001200320062009 2021/2/21
2021/2/21 18 工艺特征尺寸 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 1997 1999 2001 2003 2006 2009 特征尺寸（微米） 工艺尺寸
单个芯片上的晶体管数 600 500 400 家300 ←晶体管数 002岛 100 0 199719992001200320062009 2021/2/21 19
2021/2/21 19 单个芯片上的晶体管数 0 100 200 300 400 500 600 1997 1999 2001 2003 2006 2009 晶体管数（M） 晶体管数
芯片面积 700 500 400 芯片面积 300 回200 100 199719992001200320062009 2021/2/21
2021/2/21 20 芯片面积 0 100 200 300 400 500 600 700 1997 1999 2001 2003 2006 2009 芯片面积（平方毫米） 芯片面积