人类通过工具认识世界.PPT

TEM和SEM 透射成像 扫描成像 分辨率 价格 1947年贝尔实验室发明 世界第一只点接触晶体管 1957 at Texas Instruments – Jack Kilby Bardeen and Walter Brattain; Bell Labs 1947 第一个平面集成电路1961 at Fairchild – Robert Noyce 这才是采用硅基平面双极型集成电路（不是单个器件）制造中光刻工艺技术的开始! 仙童半导体第一只商品化原始平面晶体管 1959年研制成功 1952年，光刻工艺 达默早在1952年就指出，由半导体构成的晶体管，可以把它们组装在一块平板上而去掉之间的连线。 2.3 改造世界的光学仪器 自从1958年世界上出现第一块平面集成电路开始算起，在短短的五十年中，微电子技术以令世人震惊的速度突飞猛进地发展，创造了人间奇迹。人类社会、世界、科学、未来都离不开微电子。 作为微电子技术工艺基础的微光刻技术与微纳米加工技术是人类迄今为止所能达到的精度最高的加工技术。1980年左右曾经有人预言：光刻线宽不能小于1微米1989年曾经有预言：到1997年光刻技术将走到尽头1994年也曾经有比较乐观的长期预测，2007年线宽达到0.1微米（保守的预计为0.5微米） 这些预测都被光刻技术神话般的进步的步伐远远抛在后头 ！ 过去的几十年中证明，只要通过光刻技术的专家们的努力，就有办法实现当时看来已经超过现有光刻工艺物理极限的加工精度，不断地编写着新的神话。 第一代 第二代 第三代 第四代 第五代 十年一代 1975-1985 1985-1995 1995-2005 2005-2015 2015-2025 光刻光源 G线 I线 准分子激光 浸没/二次 EUV/EBL 曝光波长 436nm 365nm 248nm 193nm 13.4/10-6 特征尺寸 ≧1um 1-0.35um 0.35u-65nm 65-22nm 22-7nm 存储器bit ﹤4M 4M-64M 64M-1G 1G-16G ﹥16G 主流CPU 8086-386 Pentiun pro P4 多核 CPU晶体管 104-105 106-107 108-109 1010-10X CPU主频 2-33MHz 33-200MHz 200-3800 非主频标准 硅片尺寸 4-6″ 6-8″ 8-12″ 12-18″ 主流 设计工具 LE- PR PR-Synthesis Synthesis-DFM SoC 系统设计 主要 封装形式 DIP 双列直插 QFP 平面安装 BGA 球栅封装 SiP 系统封装 微电子技术每十年产生一代的技术进步 2012年04月24日下午 英特尔在北京天文馆举行发布会，正式发布了核心代号为Ivy Bridge的第三代酷睿处理器。Ivy Bridge是英特尔首款22纳米工艺处理器，而当前的Sandy Bridge处理器采用32纳米工艺制造。Ivy Bridge核芯显卡升级为HD Graphics 4000，是Intel首款支持DX11的GPU核心。 首次引入了英特尔的3D晶体管技术，晶体管数量由SNB的11.6亿个增加为14亿个，首次内建了USB 3.0功能 英特尔称首批Ivy Bridge超极本6月5日开售 3-D三栅极晶体管技术 英特尔中国区总裁杨叙先生 80年代：VLSI CMOS 90年代： ULSI CMOS 20世纪末： SOI CMOS IC 到如今越来越复杂的CMOS 集成电路 scan width AOD U~ deflection angle substrate motion AOM U~ profile mirror focusing lens F HeCd 442nm Laser Diode 405nm Argon-lon 363nm 海德堡200/ 2000/ 8000 激光光刻系统 HAIDELBERG Laser-Lithography System 电子束光刻技术 E-Beam Lithography JEOL JBX6300FS 纳米电子束直写光刻系统 加速电压25/50/100KeV；ZrO/W 场发射灯丝；最大8英寸硅片；图形扫描频率12-50MHz HSQ Fox16 胶厚400nm 线宽30nm 5nm宽格栅 JEOL JBX 6300FS 30nm器件 20nm点阵 10nm线条 最大直写片子尺寸Max. wafer size: 12 inch (300mm) 最小电子束斑 Min. Beam spot diameter: ~4nm 位置及套刻精度 Position