微电子技术及其应用知识讲解.ppt

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1、微电子技术(jsh)及其在当今社会中的应用l微电子和微电子技术l半导体材料与l 半导体集成电路工艺技术l微电子技术发展(fzhn)及现状l微电子技术应用和作用第一页，共20页。微电子和微电子技术(jsh)l微电子l 微型(wixng)的电子电路l微电子技术l 微型(wixng)电子电路技术l 第二页，共20页。半导体材料(cilio)和半导体集成电路l半导体及其基本特性l 当半导体中的杂质含量很高时，电导率很高，呈现一定的金属性；l 纯净(chnjng)半导体在低温下的电导率很低，呈现出绝缘性。第三页，共20页。半导体材料(cilio)和半导体集成电路l集成电路中的基本元件结构l 阴极(ynj

2、)阳极 集电极 基极 发射极 源极 栅极 漏极l N P N P N+N+金属 N+l P型衬底 P型衬底 P型衬底 P型阱l PN结二极管 NPN晶体管 nMOS晶体管第四页，共20页。半导体集成电路(jchng-dinl)工艺技术l双极集成电路(jchng-dinl)工艺l 砷 注 入lSiO2 SiO2l p_si 衬底l l （a）埋层制备第五页，共20页。半导体和半导体集成电路(jchng-dinl)l双极集成电路(jchng-dinl)工艺l N外延层lP衬底 N+埋层l (b)外延层制备第六页，共20页。半导体集成电路(jchng-dinl)工艺技术l双极集成电路工艺(gngy)

3、l光致抗蚀剂l钝化层lN外延层l N+l l l Pl l （c）隔离区窗口制备第七页，共20页。半导体和半导体集成电路(jchng-dinl)l双极集成电路工艺(gngy)l 沟道隔断区硼离子注入l N N l N+l P l (d)氧化物隔离区制备(1)第八页，共20页。半导体集成电路(jchng-dinl)工艺技术l双极集成电路工艺l l N N SiO2l P+N+P+沟道隔断(gdun)区 l P l (e)氧化物隔离区制备(2)l 第九页，共20页。半导体集成电路(jchng-dinl)工艺技术l双极集成电路工艺(gngy)l基区硼离子注入l l l 光致抗蚀剂l N SiO2l

4、P基区 P+l l N+埋层l (f)基区制备l 第十页，共20页。半导体集成电路(jchng-dinl)工艺技术l双极集成电路(jchng-dinl)工艺l 光致抗蚀剂l SiO2l l P+l N+埋层l (g)基区引线孔制备l l 第十一页，共20页。半导体集成电路(jchng-dinl)工艺技术l双极集成电路工艺(gngy)l 砷离子注入l发射区l基区l集电区l埋层 N+集电区l (h)发射区制备第十二页，共20页。半导体集成电路(jchng-dinl)工艺技术l集成电路工艺技术主要包括:l 1、原始硅片工艺l 硅单晶拉制到最终形成(xngchng)作为IC衬底和有源区的硅片的一整套工

5、艺技术。l 2、掺杂工艺l 包括各种扩散掺杂和离子注入掺杂技术。l 第十三页，共20页。半导体集成电路(jchng-dinl)工艺技术l集成电路工艺技术(jsh)主要包括:l 3、微细图形加工工艺l 包括图形的复印和刻蚀转移两个方面。l 4、介质薄膜工艺l 包括各种热生长技术(jsh)和各种CVD技术(jsh)。l 5、金属薄膜工艺l 包括真空蒸发技术(jsh)、溅射技术(jsh)和CVD技术(jsh)。第十四页，共20页。微电子技术发展(fzhn)及现状l1948年BELL实验室发明第一(dy)只晶体管微电子技术第一(dy)个里程碑；l1959年硅平面工艺的发展和集成电路的发明微电子技术第二

6、个里程碑；l1971年微机的问世微电子技术第三个里程碑。第十五页，共20页。微电子技术发展(fzhn)及现状l大规模集成电路的集成度是微电子技术的重要标志；l摩尔定律：18个月集成度翻一番；l集成电路的制造(zhzo)技术已经从1m，发展到了今天的0.25 m、0.18 m，而0.15 m和0.13 m的大生产技术也已经完成开发；l单晶片的尺寸已经从原来的5英寸发展到了今天的8英寸、12英寸。第十六页，共20页。微电子技术(jsh)发展及现状l计算机辅助设计集成电路；l计算机辅助制造集成电路；l计算机辅助测试集成电路；l集成电路生产(shngchn)过程中的计算机管理。第十七页，共20页。微电

7、子技术(jsh)应用l微电子无处不在：l 美国每年由计算机完成的工作量超过4000亿人年的手工工作量；l 日本每个家庭平均(pngjn)拥有100个芯片（微电子）；l 公共汽车IC卡、银行储蓄卡和信用卡、小区智能卡、电子手表、语言贺卡和玩具、电子琴、手机、洗衣机、电视机、电话机等等日常生活用品中都有芯片（微电子）。第十八页，共20页。微电子技术(jsh)作用l信息社会(shhu)生活和工作的基础，信息化的关键是计算机和通讯机，其基础都是微电子；l微电子产业对国民经济起到战略作用，GNP每增长100300元，需要10元电子工业产业支撑，其中就包含1元IC产品；l若单位质量钢筋对GNP贡献为1，则小汽车为5，彩电为30，计算机为1000，IC为5000。第十九页，共20页。谢谢(xi xie)各位！深圳职业(zhy)技术学院 赵杰第二十页，共20页。