半导体器件发展历程及其展望精资料.docVIP

第26卷　第4期 2006年11月　　　　　　　　　Vol.26,No.4固体电子学研究与进展　　　　　　　　　Nov.,2006硅微电子学 半导体器件发展历程及其展望 肖德元　陈国庆 (中芯国际集成电路有限公司存储器技术发展中心,上海,201203) 2004212215收稿,2005203207收改稿Ξ 摘要:简述了半导体器件发展历程,及其对人类社会发展所产生的深刻影响。探讨了半导体器件所取得的必威体育精装版研究成果以及它今天面临的挑战及未来发展趋势。最后阐述了世界半导体产业重心的转移及其给中国半导体产业发展带来的机遇与挑战。 关键词:半导体器件;微电子技术;产业重心;半导体技术蓝图 中图分类号:TN301　　文献标识码:A　　文章编号:100023819(2006)042510206 SemiconductorDeviceHIAODENGuoqin (MemTtter,SemiconductorManufacturingInternational (Shanghai)Corporation,Shanghai,201203,CHN) Abstract:Inthispaper,abriefintroductionisgiventothesemiconductordevicehistoryand itshugeimpactonhumanbeing.Themostimportantachievementsinthisfieldarelisted.Thechallenges,theindustryfacesaswellasthefuturedevelopmenttrendarealsoexpressed.Finally,thephenomenonofthesemiconductormanufacturingcentershiftingfromonecountrytoanotherisdescribed.ThegreatopportunitiesandhugechallengestotheChinesesemiconductorindustryarediscussed. Keywords:semiconductordevice;microelectronics;manufacturingcenter;semiconductor roadmap EEACC:2520 1　引　　言 互联网打开了知识之窗,成为21世纪新的信息 化社会的象征。利用互联网,人们足不出户,就能够 对旅行列车或飞机的时刻表及目的地的地图,甚至 于购物商店,下榻旅馆了如指掌。信息技术(IT)的 利用,使社会更具活力,更有效率。那么支撑IT技术 进步的驱动力是什么呢?那就是人们常说的,不断追求发展以“更低的能耗”及“更快的速度”处理“更多的信息”为目标的新技术。IT的原动力是半导体技术。有感于半导体技术发展如此迅速,摩尔1998年感慨道:假如汽车工业也象半导体工业那样进步如此迅速的话,一辆劳斯莱斯跑50万英里将仅消耗一加仑油,并且丢弃它比将它泊在停车场来得便宜。与半导体技术一同成长起来的我们这一代人,感受良深。今天,集成电路已覆盖信息 、通讯、运输、军事、太空以及消费性电子等人类生活的全领域。ΞE2mail:Deyuan-Xiao@ ? 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 　4期　　　　　　　　肖德元等:半导体器件发展历程及其展望511 2　半导体器件发展历程 1947年12月23日清晨,威廉?肖克莱(WilliamShockley)焦虑不安地驾车穿越纽瓦克境 学界称为“20世纪最重要的发明”。他们3人因此分享了1956年度的诺贝尔物理奖。自第一个晶体管被发明以来,各式各样的新型半导体器件凭借更先进的技术,更新的材料和更深入的理论被发明[2]。 1952年,Ebers提出可控硅器件(Thyristor)基本模型。 1954年,贝尔实验室的阙平(Chapin)等人发表PN结硅太阳能电池(Solarcell)。 1957年,Kroemer提出异质结双极型晶体管(HBT),这种器件具有更快的速度。 1958年,日本的江畸(Esaki)发现重掺杂PN结具有负阻效应,对这种反常现象的理解是能带结构中的隧道效应,这促成了隧道二极管(Tunnelingdiode)的问世,1973年度的诺贝尔物理奖。 Kilby和仙 内布满严霜的西部山区,在通往贝尔实验室的那段拥挤不堪的大道上,肖克莱对周围的机动车辆几乎全然不顾,他的心思已经不在这里了。这天下午,他所在的研究小组要为上司现场演示一种全新的、颇有前途的电子器件,他得提前作好准备。他深知这种基于半导体的放大