微电子产业概述.ppt

第1章——为什么叫微电子？微电子到底有何玄妙？微电子产业介绍

推荐书目纽约哥伦比亚大学获得应用物理学博士美国佐治亚理工学院电子和计算机工程专业的拜尔斯讲席教授约翰·D·雷克斯勒专著上海世纪出版集团《硅星球(微电子学与纳米技术革命)》

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微电子的尺度微电子与集成电路微电子产业发展目录主要内容

一、微电子的尺度微电子的新闻你到底看懂多少？

一、微电子的尺度新闻2：10nm移动旗舰！Inteli7-8559U曝光：四核心/频率2.7GHz新闻1：台积电南京项目是在台联电、力晶之后，台企在大陆设立的第三个12吋晶圆厂，包含工厂和设计服务中心。其中，晶圆厂规划月产能为2万片的12吋晶圆，预计在2018年的下半年正式投产16nm制程，将在2019年达到预定的产能。1厘米=0.39370078740157英寸1英寸（吋）=2.54厘米12吋=12英寸=12×2.54≈300毫米8吋=8英寸=8×2.54≈200毫米

2014年11月16日，英国艺术家乔恩迪·赫维茨（JontyHurwitz）利用3D打印技术，历时10个月创造出一系列大小仅相当于人类头发丝宽度一半的微雕人像。这些微雕可被放在蚂蚁头上，或放在缝衣针的针孔上。赫维茨的微雕称为“纳米雕塑”，共有7个，赫维茨用10个月时间设计、雕刻，最终在用于检查癌细胞的显微镜下呈现出这些夺目的艺术品。[明]魏学洢作《核舟记》：舟首尾长约八分有奇，高可二黍许。中轩敞者为舱，箬篷覆之。旁开小窗，左右各四，共八扇。启窗而观，雕栏相望焉。闭之，则右刻“山高月小，水落石出”，左刻“清风徐来，水波不兴”，石青糁之。（2.9cm×2cm)

显微镜下放大150倍的集成电路内部图（微米级）微电子工业就是用微米级、纳米级的加工技术，生产出来各种各样的半导体分立器件和集成电路。

微电子工业就是用微米级、纳米级的加工技术，生产出来各种各样的半导体分立器件和集成电路。纳米级的医用和军用产品

微电子纳电子微纳电子微米尺寸的电子电路技术纳米尺寸的电子电路技术统称微电子1毫米=1000微米=1000000纳米

不同直径的晶圆圆片

电路板上布满各种功能的集成电路

芯片制造的过程就如同盖房子，先有晶圆作为地基，再层层往上叠的芯片制造流程后，就可产出必要的IC芯片。01在IC生产流程中，IC多由专业IC设计公司进行规划、设计，像是联发科、高通、Intel等知名大厂，都自行设计各自的IC芯片，提供不同规格、效能的芯片给下游厂商选择。因为IC是由各厂自行设计，所以IC设计十分仰赖工程师的技术，工程师的素质影响着一家企业的价值。02

二、微电子与集成电路微电子的发展史

微电子学发展简史——理论准备11833年英国物理学家法拉第(MichaeFaraday）发现氧化银的电阻率随温度升高而增加21873年英国物理学家施密斯(W.Smith)发现的晶体硒在光照射下电阻变小的光电导效应31877年英国物理学家亚当斯(W.G.Adams)发现的晶体硒和金属接触在光照射下产电动势的半导体光生伏特效应41906年美国物理学家皮尔逊(GeorgeWashingPierce)等人发现金属与硅晶体接触产生整流作用的半导体整流效应51911年“半导体”(semiconductor)这一术语首次在德国的一篇科技文献被提出

微电子学发展简史——通信发展需求011837年，惠斯通发明电报系统原型，莫尔斯发明莫尔斯码，1844年发了第一份电报空间电信技术发展促使有线电话转为无线电通信02电子真空管、整流器、调制与解调、正负反馈技术催生出固体器件研究0304不得不提的来自二战的雷达1946年1月贝尔实验室成立固体物理研究小组05

三位科学家W.Shockley（中）、J.Bardeen（左）和W.Brattain（右）

人类历史上第一个晶体管

巴丁，1908年生于美国，16岁考上大学，特别喜欢物理。早年他和另外两名科学家肖克莱和布拉坦一起，共同研究半导体锗和硅的物理性质。在一次实验中，他在锗晶体上放置了一枚固定针和一枚探针，利用加上负电压的探针来检查固定针附近的电位分布。当巴丁将探针向固定针靠近到0.05毫米处时，突然发现，改变流过探针的电流能极大地影响流过固定针的电流。这一意外的发现，使他们意识到这个装置可以起放大作用。于是三人通力合作，经过反复研制，终于在1947年发明了一种新的半导体器件，这就是晶体管。这一成果立刻轰动了电子学界，巴丁等被称为电子技术革命的杰出代表。由