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半导体集成电路原理教材

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关于芯片制造过程的书

关于芯片制造过程的书

关于芯片制造过程的书
以下是一些关于芯片制造过程的书籍：
1. 《半导体器件制造工艺》（Fundamentals of Semiconductor Fabrication）作者：Gary S. May, Simon M. Sze
这本书是介绍半导体器件制造工艺的经典教材，涵盖了从材
料准备到芯片封装的全过程。

2. 《集成电路制造工艺及装备原理》（Principles of Semiconductor Fabrication）作者：Simon M. Sze, Kwok K. Ng
这本书系统地介绍了集成电路制造的各个环节，包括材料准备、光刻、离子注入、薄膜沉积等过程，以及相应的设备原理。

3. 《半导体设备设计与制造》（Semiconductor Manufacturing: Design, Modelling and Control）作者：Sebastien Angeli, Yannick Bornat, Pierre-Olivier Vandanjon
这本书通过设计、模型和控制的角度来介绍半导体设备制造
过程，着重讨论了先进制造工艺中的问题和挑战。

4. 《现代VLSI设计》（Modern VLSI Design）作者：Wayne Wolf
这本书介绍了现代VLSI芯片设计的基本原理和流程，包括
布局设计、逻辑设计、物理设计等方面的内容。

5. 《VLSI技术》（VLSI Technology）作者：Simon M. Sze
这本书详细讲解了VLSI技术的基本原理和高级工艺，包括
深亚微米技术、三维集成、纳米技术等方面的内容。

这些书籍都是在芯片制造领域具有较高知名度和权威性的著作，可以帮助读者深入了解芯片制造过程中的各个环节和技术。

集成电路原理课件-cmos

集成电路原理课件-cmos
集成电路原理与设计
1
微电子学
• 微电子技术是电子计算机和通信的核心技术 • 微电子技术的核心是集成电路（Integrated Circuit, IC） 技术 • 微电子学是电子学的一门分支，主要研究电子或离 子在固体材料中的运动规律及其应用 • 微电子学是以实现电路和系统的集成为目的，研究 如何利用半导体的微观特性以及一些特殊工艺，在 一块半导体芯片上制作大量的器件，从而在一个微 小面积中制造出复杂的电子系统。
I
D
dx
V 0
WC
ox
n [VGS V ( x) VTH ]dV
I/V特性的推导（3）
W 1 2 I D = nCox [(VGS - VTH )VDS - VDS ] （2.8） L 2 W VGS - VTH 称为过驱动电压； 称为宽长比 L 三极管区(线性区)
每条曲线在VDS＝VGS－VTH时取最 大值，且大小为：
CGD CGS
WLCOX WCOv 2
CGB可以忽略不计
CSB = CDB =
WE源极Cj (1 VSB /B ) WE漏极Cj (1 VDB /B )
mj mj

源极周长 C jsw (1 VSB /B )
m jsw
漏极周长 C jsw (1 VDB/B )
MOS器件电容
栅源、栅漏、栅衬电容与VGS关系
1) VGS < VTH截止区
CGD CGS WCOv
CGB W 2 L2 COX q si N sub / 4 F WLCOX Cd = 其中Cd＝WL q si N sub / 4 F WLCOX Cd WLCOX WL q si N sub / 4 F

超大规模集成电路CAD 第一章 VLSI设计的概述教材

超大规模集成电路CAD 第一章 VLSI设计的概述教材
路 漫 漫 其 修 远 兮 吾 将 上 下 而 பைடு நூலகம் 索
差））
1952 年，英国皇家雷达研究所的达默第一次提出“集成电 路”的设想； 1958年美国德克萨斯仪器公司基尔比为首的小组研制出世 界上第一块集成电路了双极性晶体管（由12个器件组成的 相移振荡和触发器集成电路），并于1959年公布—这就是 世界上最早的集成电路，是现代集成电路的雏形或先驱 ； （基尔比于2000年获得诺贝尔物理学奖） 1960年成功制造出MOS管集成电路； 1965年戈登· 摩尔发表预测未来集成电路发展趋势的文章， 就是“摩尔定律”的前身； 1968年Intel公司诞生。
2019/4/12 4
第1章 VLSI概述
集成电路的发展除了物理原理外还得益于许多新工艺的 发明：
50年美国人奥尔和肖克莱发明的离子注入工艺； 56年美国人富勒发明的扩散工艺； 60年卢尔和克里斯坦森发明的外延生长工艺； 60年kang和Atalla研制出第一个硅MOS管； 70年斯皮勒和卡斯特兰尼发明的光刻工艺，使晶体管从点接触 结构向平面结构过渡并给集成电路工艺提供了基本的技术支持。 因此，从70年代开始，第一代集成电路才开始发展并迅速成熟。
图1 – 1 “点接晶体管放大器” 2019/4/12 3
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第1章 VLSI概述
1948年，威廉· 肖克莱（William Shockley)—“晶体管之 父” ，提出结型晶体管的想法； 1951年，威廉· 肖克莱领导的研究小组成功研制出第一个可 靠的单晶锗NPN结型晶体管；（温度特性差、提纯度差、表面防护能力差(稳定性
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半导体集成电路第4章版图设计与举例课件

半导体集成电路第4章版图设计与举例课件
线宽。 b：能保证在硅平面上显现清晰线条的最小版图设
计线宽。 前者表示所能达到的工艺水平，后者表示保
证一定成品率前提下所能达到的工艺水平。 最小掩模线宽可根据实际的工艺确定。 对TTL一般4~10um
•半导体集成电路第4章版图设计与举例
•10
二、掩膜图形最小间距
版图设计时，版图上各相邻图形间的 最小间距。 显然，制作到Si平面时，图形的实际位置将与
•
设计中常用BC短•半接导体及集成单电路第独4章B版图C设计结与举两例 种结构。
•25
二、SBD
SBD在集成电路中可作为二极管独立使
用，也可以与晶体管组合构成抗饱和晶体管。
1、SBD版图设计考虑
要求：面积小 ，减小结电容；
串连电阻小，提高钳位效果；
反向击穿电压高。
在设计中，由于rSBD 与结电容的要求相
•
△WMAT-2－0.8xjc+Wdc-B+Gmin
7、DB-I 基区窗口到隔离窗口间距
•
△WMAT+0.8xjc-0.8xjI+Wdc-c+WdI-C+Gmin
•
XjI~125%Wepi-MAX
8、Dc-B n+集电极窗口到基区窗口间距
△WMAT+0.8xjc+0.8xje+Wdc-c+Gmin
9.Wc孔 集电极n+孔宽
目的：实现电路中各个元件的电隔离
规则：
1、集电极等电位的NPN管可共用一个隔离区（基极
等电位的PNP管可共用一个隔离区）
2、二极管按晶体管原则处理。
3、原则上，所有硼扩散电阻可共用同一隔离区。
4、当集电极电位高于硼扩散电阻的电位时，晶体管

半导体物理50本书

半导体物理50本书

半导体物理50本书1、半导体激光器基础633/Q003 (日)栖原敏明著科学出版社;共立出版2002.72、半导体异质结物理211/Y78虞丽生编著科学出版社1990.53、超高速光器件9/Z043 (日)斋藤富士郎著科学出版社;共立出版2002.74、半导体超晶格物理214/X26夏建白，朱邦芬著上海科学技术出版社19955、半导体器件:物理与工艺6/S52 (美)施敏(S.M.Sze)著科学出版社1992.56、材料科学与技术丛书.第16卷,半导体工艺5/K035(美)R.W.卡恩等主编科学出版社19997、光波导理论与技术95/L325李玉权,崔敏编著人民邮电出版社2002.128、半导体光学性质240.3/S44沈学础著科学出版社1992.69、半导体硅基材料及其光波导571.2/Z43赵策洲电子工业出版社199710半导体器件的材料物理学基础612/C49陈治明，王建农著科学出版社1999.511、半导体导波光学器件理论及技术666/Z43赵策洲著国防工业出版社1998.612、半导体光电子学631/H74黄德修编著电子科技大学出版社1989.913、分子束外延和异质结构523.4/Z33 <美>张立刚，<联邦德国>克劳斯·普洛格著复旦大学出版社1988.614、半导体超晶格材料及其应用211.1/K24康昌鹤，杨树人编著国防工业出版社1995.1215、现代半导体器件物理612/S498 (美)施敏主编科学出版社2001.616、外延生长技术523.4/Y28杨树人国防工业出版社1992.717、半导体激光器633/J364江剑平编著电子工业出版社2000.218、半导体光谱和光学性质240.3/S44(2)沈学础著科学出版社200219、超高速化合物半导体器件572/X54谢永桂主编宇航出版社1998.720、半导体器件物理612/Y75余秉才，姚杰编著中山大学出版社1989.621、半导体激光器原理633/D807杜宝勋著兵器工业出版社2001.622、电子薄膜科学524/D77 <美>杜经宁等著科学出版社1997.223、半导体超晶格─材料与应用211.1/H75黄和鸾，郭丽伟编著辽宁大学出版社1992.624、半导体激光器及其应用633/H827黄德修，刘雪峰编著国防工业出版社1999.525、现代半导体物理O47/X172夏建白编著北京大学出版社200026、半导体的电子结构与性能22/Y628 <英>W.施罗特尔主编科学出版社200127、半导体光电子技术9/Y770余金中编著化学工业出版社2003.428、半导体器件研究与进展.三6/W36/3王守武主编科学出版社1995.1029、国家自然科学基金重大项目“半导体光子集成基础研究”学术论文集:项目编号：69896260(2001.7-2002.5)638/G936/2001-022002.630、半导体激光器件物理学665/T23 <英>G.H.V.汤普森著电子工业出版社198931、半导体的检测与分析34/Z66中国科学院半导体研究所理化分析中心研究室编著科学出版社198632、材料分析测试技术:材料X射线衍射与电子显微分析55/Z78周玉,武高耀编著哈尔滨工业大学出版社1998.833、光纤通信用光电子器件和组件TN929.11/H800.2黄章勇编著北京邮电大学出版社200134、硅微机械加工技术571.2/H76黄庆安科学出版社1996.35、X射线结构分析与材料性能表征O72/T49滕凤恩科学出版社1997.1236、非线性光学频率变换及激光调谐技术O436.8/Y35姚建铨科学出版社;1995.337、半导体光检测器631.5/Z22 (美)W.T.Tsang主编电子工业出版社1992.338、介观物理O462/Y17阎守胜,甘子钊主编北京大学出版社1995.439、人工物性剪裁:半导体超晶格物理、材料及新器件结构的探索211.1/Z57郑厚植编著湖南科学技术出版社1997.40、光学薄膜原理O437.14/L63林永昌,卢维强编著国防工业出版社199041、半导体物理学2/L71B刘恩科，朱秉升等编国防工业出版社1979.1242、半导体物理学2/L33李名复著科学出版社1991.243、半导体物理与器件2/X58忻贤坤编著上海科学技术文献出版社1996.244、砷化镓微波功率声效应晶体管及其集成电路624.26/L35李效白编著科学出版社1998.245、半导体测试技术55/S98孙以材编著冶金工业出版社1984.1046、X射线衍射与电子显微分析基础O439.634/M18马咸尧主编华中理工大学出版社1993.847、砷化镓的性质572.162/Y14亚当斯.A.R.等著科学出版社199048、高等激光物理学O45/L31李福利编著中国科技大学出版社1992.849、半导体器件工艺616/D52电子工业半导体专业工人技术教材编写组上海科学技术文献出版社1984.150、凝聚态物理学新论O462.031/F61N冯端,金国钧著上海科学技术出版社1992.12“压力传感器的设计制造与应用”目录压力传感器的设计制造与应用作者：孙以材出版：北京冶金工业出版社2000 年出版尺寸：20cmISBN：7-5024-2400-8形态：615 页- 107 章节定价：CNY40.00附注：河北省教育委员会学术著作出版基金资助浏览：在线阅读全文下载摘要本书主要介绍压阻型压力传感器的原理、弹性力学应力机械加工到芯片封接与引线;介绍压力传感器的技术特性、选用及各种热漂移补偿技术等。

《微电子与集成电路设计导论》第四章 半导体集成电路制造工艺

《微电子与集成电路设计导论》第四章 半导体集成电路制造工艺

4.4.2 离子注入
图4.4.6 离子注入系统的原理示意图
图4.4.7 离子注入的高斯分布示意图
4.5 制技术 4.5.1 氧化
1. 二氧化硅的结构、性质和用途
图4.5.1 二氧化硅原子结构示意图
氧化物的主要作用： ➢ 器件介质层 ➢ 电学隔离层 ➢ 器件和栅氧的保护层 ➢ 表面钝化层 ➢ 掺杂阻挡层
F D C x
C为单位体积掺杂浓度，
C x
为x方向上的浓度梯度。
比例常数D为扩散系数，它是描述杂质在半导体中运动快慢的物理量， 它与扩散温度、杂质类型、衬底材料等有关；x为深度。
左下图所示如果硅片表面的杂质浓 度CS在整个扩散过程中始终不变， 这种方式称为恒定表面源扩散。
图4.4.1 扩散的方式
自然界中硅的含量 极为丰富，但不能 直接拿来用。因为 硅在自然界中都是 以化合物的形式存 在的。
图4.1.2 拉晶仪结构示意图
左图为在一个可抽真空的腔室内 置放一个由熔融石英制成的坩埚 ，调节好坩埚的位置，腔室回充 保护性气氛，将坩埚加热至 1500°C左右。化学方法蚀刻的籽 晶置于熔硅上方，然后降下来与 多晶熔料相接触。籽晶必须是严 格定向生长形成硅锭。
涂胶工艺的目的就是在晶圆表面建立薄的、均匀的、并且没有缺陷的光刻胶膜。
图4.2.4 动态旋转喷洒光刻胶示意图
3. 前烘
前烘是将光刻胶中的一部分溶剂蒸发掉。使光刻胶中溶剂缓慢、充分地挥发掉， 保持光刻胶干燥。
4. 对准和曝光
对准和曝光是把掩膜版上的图形转移到光刻胶上的关键步骤。
图4.2.5 光刻技术的示意图
图4.2.7 制版工艺流程
4.3 刻蚀
（1）湿法腐蚀
（2）干法腐蚀 ➢ 等离子体腐蚀 ➢ 溅射刻蚀 ➢ 反应离子刻蚀

半导体的基础知识教案

半导体的基础知识教案第一章：半导体概述1.1 半导体的定义与特性解释半导体的概念介绍半导体的物理特性讨论半导体的重要参数1.2 半导体的分类与制备说明半导体材料的分类探讨半导体材料的制备方法分析半导体器件的制备过程第二章：PN结与二极管2.1 PN结的形成与特性解释PN结的概念与形成过程探讨PN结的特性分析PN结的应用领域2.2 二极管的结构与工作原理介绍二极管的结构解释二极管的工作原理探讨二极管的主要参数与规格第三章：双极型晶体管（BJT）3.1 BJT的结构与分类解释BJT的概念介绍BJT的结构与分类分析BJT的运作原理3.2 BJT的特性与参数探讨BJT的输入输出特性讨论BJT的主要参数与规格分析BJT的应用领域第四章：场效应晶体管（FET）4.1 FET的结构与分类解释FET的概念介绍FET的结构与分类分析FET的运作原理4.2 FET的特性与参数探讨FET的输入输出特性讨论FET的主要参数与规格分析FET的应用领域第五章：半导体器件的应用5.1 半导体二极管的应用介绍半导体二极管的应用领域分析二极管在不同电路中的应用实例5.2 半导体晶体管的应用解释半导体晶体管在不同电路中的应用探讨晶体管在不同电子设备中的应用实例5.3 半导体集成电路的应用介绍半导体集成电路的概念分析集成电路在不同电子设备中的应用实例第六章：半导体存储器6.1 存储器概述解释存储器的作用与分类探讨半导体存储器的发展历程分析存储器的主要参数6.2 RAM与ROM介绍RAM（随机存取存储器）的原理与应用解释ROM（只读存储器）的原理与应用分析RAM与ROM的区别与联系6.3 闪存与固态硬盘探讨闪存（NAND/NOR）的原理与应用介绍固态硬盘（SSD）的结构与工作原理分析固态硬盘的优势与挑战第七章：太阳能电池与光电子器件7.1 太阳能电池解释太阳能电池的原理与分类探讨太阳能电池的优缺点分析太阳能电池的应用领域7.2 光电子器件解释光电子器件的分类与应用探讨光电子器件的发展趋势第八章：半导体传感器8.1 传感器的基本概念解释传感器的作用与分类探讨传感器的基本原理分析传感器的主要参数8.2 常见半导体传感器介绍常见的半导体传感器类型解释半导体传感器的原理与应用分析半导体传感器的优势与挑战8.3 传感器在物联网中的应用探讨物联网与传感器的关系介绍传感器在物联网应用中的实例分析物联网传感器的发展趋势第九章：半导体激光器与光通信9.1 半导体激光器解释半导体激光器的工作原理探讨半导体激光器的特性与参数分析半导体激光器的应用领域9.2 光通信原理解释光纤通信与无线光通信的区别探讨光通信系统的组成与工作原理9.3 光通信器件与技术介绍光通信器件的类型与功能解释光通信技术的分类与发展趋势分析光通信在现代通信系统中的应用第十章：半导体技术与未来趋势10.1 摩尔定律与半导体技术发展解释摩尔定律的概念与意义探讨摩尔定律对半导体技术发展的影响分析半导体技术的未来发展趋势10.2 纳米技术与半导体器件介绍纳米技术在半导体器件中的应用解释纳米半导体器件的特性与优势探讨纳米半导体器件的未来发展趋势10.3 新兴半导体技术与应用分析新兴半导体技术的种类与应用领域探讨量子计算、生物半导体等未来技术的发展前景预测半导体技术与产业的未来发展趋势重点和难点解析重点环节一：半导体的定义与特性重点环节二：半导体的分类与制备重点环节三：PN结与二极管重点环节四：双极型晶体管（BJT）重点环节五：场效应晶体管（FET）重点环节六：半导体存储器重点环节七：太阳能电池与光电子器件重点环节八：半导体传感器重点环节九：半导体激光器与光通信重点环节十：半导体技术与未来趋势全文总结和概括：本文主要对半导体的基础知识进行了深入的解析，包括半导体材料的分类与特性、半导体的制备方法、PN结与二极管、双极型晶体管（BJT）、场效应晶体管（FET）、半导体存储器、太阳能电池与光电子器件、半导体传感器、半导体激光器与光通信以及半导体技术与未来趋势等内容进行了详细的阐述。

集成电路相关书籍

集成电路相关书籍集成电路是现代电子技术的核心和基础，广泛应用于计算机、通信、消费电子等领域。

对于学习和研究集成电路的人来说，掌握相关的知识和技术是非常重要的。

本文将介绍几本与集成电路相关的经典书籍，帮助读者深入了解集成电路的原理、设计和应用。

《集成电路设计与综合》是集成电路设计领域的经典教材，由美国加州大学伯克利分校的Richard S. Muller和Theodore I. Kamins 合著。

该书系统地介绍了集成电路的基本原理、器件特性、逻辑设计方法和工艺技术等内容。

通过学习这本书，读者可以全面了解集成电路设计的理论和实践，掌握常用的集成电路设计工具和方法。

《模拟集成电路设计》是由美国加州大学圣地亚哥分校的Behzad Razavi编写的著作。

该书着重介绍了模拟集成电路设计的基本原理和技术，包括放大器、滤波器、数据转换器等模拟电路的设计方法和优化技巧。

通过学习这本书，读者可以深入了解模拟集成电路的设计思想，提高自己的设计能力。

《数字集成电路设计》是由美国斯坦福大学的John F. Wakerly编写的教材。

该书主要介绍了数字集成电路的原理和设计方法，包括组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器和可编程逻辑器件等内容。

通过学习这本书，读者可以掌握数字集成电路设计的基本原理和方法，了解数字系统的设计和实现。

《集成电路原理与设计》是由美国加州大学洛杉矶分校的Jan M. Rabaey、Anantha Chandrakasan和Borivoje Nikolic合著的经典教材。

该书全面介绍了集成电路的原理、设计和应用，包括数字电路、模拟电路和混合信号电路的设计和优化。

通过学习这本书，读者可以全面了解集成电路的基本概念和设计方法，掌握集成电路设计的综合技术。

《集成电路设计与工艺》是由中国科学院半导体研究所的王力军、汪小帆和赵春霞合著的教材。

该书主要介绍了集成电路设计和工艺技术的原理和方法，包括CMOS工艺、集成电路布局与布线、时钟与功耗管理等内容。

半导体行业相关书籍资料

半导体行业相关书籍资料是科技领域中一门极具挑战性的领域，它涉及到电子学、物理学、材料科学以及工程学的方方面面。

随着科技的飞速发展和人们对信息技术的不断需求，的重要性也日益凸显。

对于那些对感兴趣的人士来说，深入学习和了解相关知识是必不可少的。

以下是一些关于的书籍和资料，旨在帮助读者深入了解这个领域。

1. 《半导体物理与器件》 - 作者：Donald A. Neamen这本书是学习半导体器件的经典教材之一。

它详细解释了半导体物理的基本原理和应用，包括材料结构、杂质控制、PN结、功率器件和光电器件等方面的内容。

书中还包含了大量的图表和案例研究，以帮助读者更好地理解和应用所学知识。

2. 《集成电路设计》 - 作者：John P. Uyemura这本书主要介绍了集成电路设计的基本概念和方法。

它涵盖了数字和模拟电路设计的各个方面，包括逻辑门设计、布线、时序和功耗优化等内容。

此外，书中还提供了大量的设计实例和实际应用案例，以帮助读者培养实际设计能力。

3. 《半导体器件与集成电路制造工艺》 - 作者：Jasprit Singh这本书是一本关于半导体器件制造过程的综合教材。

它详细介绍了半导体晶体生长、掺杂、薄膜沉积、光刻和刻蚀等制造工艺的原理和方法。

除了讲解制造工艺，书中还涉及到器件结构和性能的相关内容，以帮助读者全面了解半导体器件制备过程。

4. 《半导体器件物理原理》 - 作者：S.M. Sze这本书被广泛认为是关于半导体器件物理的经典教材。

它详细介绍了半导体物理的基本原理和理论，包括能带理论、载流子输运、PN 结等方面的内容。

此外，书中还涉及到一些常见的器件结构和性能指标，以帮助读者更好地理解器件工作原理。

5. 《半导体材料与器件》 - 作者：Simon M. Sze, Kwok K. Ng这本书主要讲述了半导体材料和器件的基本性质和应用。

它详细介绍了半导体材料的结构、生长和性质，以及常见的器件类型和制备方法。

半导体工艺——中科大教材

17
CMOS反相器电路设计
上图：实际的CMOS反相器 版图，布局更紧凑 左图：CMOS反相器 (a) 电路 (b) 版图 (c) 芯片截面图
18
光刻版
(a) 双面光刻版；(b) 衰减相位移光刻版
19
CMOS反相器版图和光刻版
CMOS反相器版图和双面光刻版
20
光刻版和倍缩光刻版
光刻版 (Mask)
14
集成电路发展回顾
集成电路制造
• 集成电路制造技术
– 材料生长、晶圆制造、电路设计、无尘室技术、制造设备、测量工具、 晶圆处理、晶粒测试、芯片封装、芯片测试
• 材料制备
• 半导体工艺设备
• 测量和测试工具 • 晶圆生产 • 电路设计
• 光刻版的制造
• 晶圆制造
16
第一个集成电路的设计
第一个集成电路原始草图 (Jack Kilby, TI, 1958)
集成水平 小规模集成电路 中规模集成电路 大规模集成电路 超大规模集成电路 甚大规模集成电路
缩写词 SSI MSI LSI VLSI ULSI
一个芯片上的元器件数量 2~50 50~5,000 5,000~100,000 100,000~10,000,000 >10,000,000
10
微处理器的发展趋势
倍缩光刻版 (Reticle)
21
晶圆制造
先进半导体生产线上的集成电路芯片工艺流程
22
本章结束
8
摩尔定律和超摩尔定律
• 摩尔定律
– Gordon Moore, 1964 – 价格不变的情况下，芯片上的 元器件数目每12个月增加一倍 – 1975年，由“每12个月”调整 为“每18个月”
• 超摩尔定律
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在 内存芯片方面：
1965年，快捷公司的施密特 (J. D. Schmidt) 使 用金氧半技术做成实验性的随机存取内存。1969 年，英特尔公司推出第一个商业性产品，这是一 个使用硅栅极、p型沟道的256位随机存取内存 。
• 发展过程中最重要的一步，就是1969年，IBM 的迪纳 (R. H. Dennard) 发明了只需一个晶体管 和一个电容器，就可以储存一个位的记忆单元； 由于结构简单，密度又高，现今半导体制程的发 展水平常以动态随机存取内存的容量为标志。
如NEC公司用0.15mCMOS工艺生产的4GB DRAM, 芯 片中含44亿个晶体管，芯片面积985.6mm2。 英特尔公司用0.25 m工艺生产的333MHz的 奔腾Ⅱ处理 器，在一个芯片中集成了750万个晶体管。
集成电路之所以能迅速发展，完全由于巨大的经济 效益。工业发达国家竞相投资。我国在“九五” 期间投资 100个亿组建了集成电路“909”专项工程。2002年推出首 款可商业化、拥有自主知识产权、通用高性能的CPU-龙 芯1号，它采用0.18 m工艺生产，主频最高达266MHz 。
• 2006年度中国集成电路设计前十大企业是： • 炬力集成电路设计有限公司 • 中国华大集成电路设计集团有限公司(包含北京
今天，在一个几百平方毫米面积的芯片上，集 成的晶体管数目已经超过10亿。
中国半导体协会(CSIA)发布了2005年度
中国十大IC设计公司排名。
• 珠海炬力以12.575亿元人民币年销售额勇夺桂冠。它
是MP3播放器芯片的主要供货厂商 。
• 中星微电子，2005年销售额为7.678亿元人民币。它 的主要产品是“星光系列”多媒体处理芯片，中星微电 子最初提供PC用的摄像头芯片。后来瞄准了手机用多 媒体处理芯片市场，并成功地打开了欧美市场。 排名第三到第十的分别是华大、士兰、大唐、上海华虹、 杭州友旺、绍兴芯谷、北京清华同方和无锡华润。 2005年中国前十大IC设计公司的销售额已经达到51.63亿 元人民币，根据CCID的预测，2005年中国集成电路设计 业的市场规模约131亿元人民币，前十大IC设计公司的份 额已经40%。
• 1995年64M (0.3微米)；
• 1998年到256M (0.2微米)，
• 大约每三年进步一个世代，2001年就迈入千兆位大关 。
60年代发展出来的平面工艺，可以把越 来越多的金氧半组件放在一块硅芯片上，从 1960年的不到十个组件，倍数成长到1980年 的十万个，以及1990年约一千万个，这个微芯 片上集成的晶体管数目每两年翻一番的现象称 为摩尔定律 (Moore’s law)，是Intel创始人摩 尔(Gordon Moore)在1964年的一次演讲中提 出的，后来竟成了事实。
今年研制的龙芯2号通过使用SPECE CPU2000对龙芯2 号的性能分析表明，相同主频下龙芯2号的性能已经明显
超过PII的性能，是龙芯1号的3-5倍
预见
根据国际半导体科技进程 (International Technology Roadmap for Semiconductor) 的推估，公元2014年，最小线宽可达0.035微 米，内存容量更高达两亿五千六兆位，尽管新 工艺、新技术的开发越来越困难，但相信半导 体业在未来十五年内，仍会迅速的发展下去。
•
大致而言，
• 1970年有1K的产品；
• 1974年进步到4K (栅极线宽10微米)；
• 1976年16K （5微米）；
• 1979年64K (3微米)；
• 1983年256K （1.5微米）；
• 1986年1M （1.2微米）；
• 1989年4M (0.8微米)；
• 1992年16M (0.5微米)；

• 在1970年代，决定半导体工业发展方向的，有两个最 重要的因素，那就是微处理器 (micro processor)与半 导体内存 (semiconductor memory) 。
• 在微处理器方面： • 1968年，诺宜斯和摩尔成立了英特尔 (Intel) 公司，不
久，葛洛夫 (Andrew Grove) 也加入了。 • 1969年，一个日本计算器公司比吉康 (Busicom) 和英
特尔接触，希望英特尔生产一系列计算器芯片，但当 时任职于英特尔的霍夫 (Macian E. Hoff) 却设计出一 个单一可程序化芯片，
•
• 1971年11月15日，世界上第一个微处理器 4004诞生了，它包括一个四位的平行加法器、 十六个四位的缓存器、一个储存器 (accumulator) 与一个下推堆栈 (push-down stack)，共计约二千三百个晶体管；4004与其 它只读存储器、移位缓存器与随机取内存，结 合成MCS-4微电脑系统；从此之后，各种集成 度更高、功能更强的微处理器开始快速发展， 对电子业产生巨大影响。三十年后，英特尔的 Pentium III已经包含了一千万个以上的晶体管 。
半导体集成电路原理教 材
2020年4月26日星期日
课程地位
集成电路 传感器 光电器件 微波器件 MEMS
微电子工艺基础 半导体物理与器件 固体物理 半导体物理 微电子器件原理
集成电路的发展
定义：集成电路就是把许多分立组件制作在同一个半导 体芯片上所形成的电路。在制作的全过程中作为一个整 体单元进行加工。 早在1952年，英国的杜默 (Geoffrey W. A. Dummer) 就提出集成电路的构想。 1958年9月12日，德州仪器公司(Texas Instruments) 的基尔比 (Jack Kilby， 1923~ )，细心地切了一块锗 作为电阻，再用一块pn结面做为电容，制造出一个震荡 器的电路，并在1964年获得专利，首度证明了可以在同 一块半导体芯片上能包含不同的组件。 1964年，快捷半导体(Fairchild Semiconductor)的诺 宜斯(Robert Noyce，1927~1990)，则使用平面工艺方 法，即借着蒸镀金属、微影、蚀刻等方式，解决了集成 电路中，不同组件间导线连结的问题。