1、1,Semiconductor Devices Physics 半导体器件物理主讲:唐新桂 广东工业大学 物理与光电工程学院E-mail: ; Tel: 13128209456.,2,参考书:微电子器件物理基础,1、施敏美著 ,半导体器件物理与工艺,苏州大学出版社,2002年。 2、孟庆巨、刘海波、孟庆辉编著,半导体器件物理,科学出版社,2005年。 3、刘树林、张华曹、柴常春编著,半导体器件物理,电子工业出版社,2006年。 4、半导体物理与器件 (美)D.A. Neamen 赵毅强等译 电子工业出版社 5、半导体制造技术 Michael Quirk et al. 电子工业出版社 6、半导体
2、器件基础 (美)B.L. Anderson, R.L. Anderson, 邓宁等译 清华大学出版社 7、微电子学概论 张兴 北京大学出版社 8、固体物理 黄昆 高等教育出版社 9、Handbook of Semiconductor Fabrication Technology New York :Marcel Dekker,c2000 10、半导体中的杂质深能级 A.G.米尔恩斯 科学出版社 11、以及其他的papers、conferences、handouts,3,微电子发展史上的几个里程碑,1962年Wanlass、C. T. SahCMOS技术 现在集成电路产业中占95%以上1967年
3、Kahng、S. Sze 非挥发存储器1968年Dennard单晶体管DRAM1971年Intel公司微处理器计算机的心脏 目前全世界微机总量约6亿台,在美国每年由计算机完成的工作量超过4000亿人年工作量。美国欧特泰克公司认为:微处理器、宽频道连接和智能软件将是21世纪改变人类社会和经济的三大技术创新。,4,不断提高产品的性能价格比是微电子技术发展的动力 集成电路芯片的集成度每三年提高4倍,而加工特征尺寸缩小 倍,这就是摩尔定律,微电子发展的规律,5,集成电路技术是近50年来发展最快的技术 微电子技术的进步,按此比率下降,小汽车价格不到1美分,From S.M.SZE,6,5000 4000
4、 3000 2000 1000 0 1000 2000 3000 4000,石器时代 35000年,铜器时代 1800年,铁器时代 3200年,硅器时代XX 年?,3000BC 1200BC 1968,7,我国年微电子发展展望,上海IC产业发展战略目标,到2010年总投资量600 亿美元,建成20 40条生产线,200 个设计公司及20家封装/测试厂 带动上海700 亿美元相关产业发展,成为第一大产业,8,我国年微电子发展展望,上海中芯国际: 14.76亿美元,8英寸,0.25微米,4.2万片/月 上海宏力 16.37亿美元,8英寸,0.25微米,4万片/月 北京华夏半导体 13亿美元,8英寸
5、,0.25微米 天津Motorola MOS17 14.75亿美元,8英寸,0.25微米,6000片/周,9,新的存储器,NOR (Not OR gate) Flash Memory 闪存 NAND (Not AND gate) Flash Memory 闪存:韩国三星:2005年9月突破50 nm工艺技术,制造出NAND闪存卡 (16 G,164亿个晶体管),有可能取代硬盘,(纳电子学); 中国朗科:0.18m (180 nm)工艺技术,优芯II号优盘, (微电子学)。 从180 nm90 nm50 nm 工艺技术,我们在技术上与别人比差两代。2006年集成电路线宽已经突破45 nm。,10
6、,2005年10月10日,中芯国际 (SMIC)和光刻印刷增强技术系统供应商朗明科技公司(Luminescent Technologies Inc.)近日共同宣布将朗明科技的反向光刻印刷技术(Inverse Lithography Technology)应用在中芯国际的65纳米及以下技术工艺的生产中。双方共同致力于将反向光刻印刷技术应用于最先进的集成电路设计中。两家公司的合作始于将朗明科技所研发的“探索者”(Explorer TM)光刻开发平台安装在中芯国际的制造厂中。,11,广州也拥有自己的“芯”,“十五”期间,广州进一步提升了区域科技中心城市地位。2004年,广州科技领域发生了一件大事:广州拥有了自己的“芯”。由中国南科集团股份有限公司投资的广州第一条芯片生产线正式动工,这是华南地区第一条芯片生产线,近年来,广州有从事集成电路生产和设计的企业及相关科研机构50多家。 天河软件园以40%增速前进。,12,从微电子学到纳电子学,在过去的25年,晶体管的尺度每2至3年减少30%,而功能增加1倍。 2006年,晶体管的栅宽为60 nm;2008年初,45nm的CPU已经商业化;人们预测在5年之内,线宽希望达到18 nm,在未来10年线宽达到9 nm。 2011年12月,英特尔14nm CPU、3D芯片、IBM最新的10nm碳纳米晶体管CPU。,