微电子概论（第3版）课件1-1微电子技术和集成电路发展历程 .pptx

《微电子概论（第3版）

IntroductiontoMicroelectronics

》

SecondEdition

1.1.1微电子技术与半导体集成电路

1.1微电子技术和集成电路的发展历程

目录

1.1.2发展历程

1.1.3发展特点和技术经济规律

微电子技术是利用微细加工技术，基于固体物理、半导体物理与器件物理，以及电子学理论和方法，在半导体材料上实现微小型固体电子器件和集成电路的一门技术。

核心是半导体集成电路及其相关技术。

集成电路包括半导体集成电路和混合集成电路两类：

半导体集成电路是用半导体工艺技术，在同一半导体

材料上完成电路元件和器件制造，形成电路和系统。

混合集成电路是将不同的半导体集成电路和分立电子元器件通过混合集成电路工艺和加工方法，固化到同一基板上，形成电路和系统。

本书主要介绍：半导体集成电路的理论基础、制造工艺、元件和器件结构与原理、设计方法等相关知识和技术

1947年12月23日，美国Bell实验室，由W.Shockley、J.Bardeen和W.Brattain发明了世界上第一只晶体三极管

1958年，美国得克萨斯仪器公司（TI）公司的J.S.Kilby宣布研制出了第一块IC（包含12个元件的混合集成电路)

微电子技术和集成电路发展的主要里程碑

年份

技术进展

领先企业

1947.12

第一个触晶体管

BellLab.

1956

W-Shockley、J.Bardeen和W.Brattain获诺贝尔物理学奖

中国第一只晶体管

BellLab.

1958

第一块集成电路

第一个MOSFET工艺集成电路

TI

FairChild.

1965

摩尔提出“摩尔定律”

Intel

1971

第一块微处理器（Intel4004）

Intel

1972

Intel8008微处理器（8位μP）

数字信号处理器（DSP：DigitalSignalProcessor）

Intel

Westinghouse

1985

1MbDRAM

商用的Flash存储器问世（256Kbit）

Intel80386

IBMM/ATT

Toshiba

Intel

2001

IntelNetBurstPentium4（1.7GHz主频）

Intel

微电子技术和集成电路发展的主要里程碑

年份

技术进展

领先企业

2002

12英寸晶圆，90nm工艺

Intel

2007

45nm工艺，铪高-k栅介质和金属栅晶体管

Ietel

2011

22纳米FinFET

Intel

2012

第一代3DNAND闪存芯片，32层SLCV-NANDSSD；

三星

2015

14nmFinFET

Intel

2018

7nm工艺；华为海思7nm麒麟980手机SoC芯片组

TSMC

2019

3nm工艺研发，采用GAA环绕栅极晶体管技术

三星

2020

5nm工艺量产，苹果5nmM1SoC处理器；华为海思5nm移动处理器“麒麟K9000”；

TSMC

①集成度不断提高

②小特征尺寸和大圆片技术不断发展

③高性能和低功耗化

④芯片SoC化

⑤化合物和宽禁带半导体创新发展

⑥多学科融合