第四章微纳制造技术概述

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1、第四章微纳制造工艺补充内容：微电子工艺1什么是微电子学微电子学的战略地位晶体管的发明集成电路的发展历史集成电路的分类微电子学的特点第一章微电子概述2微电子学：Microelectronics微电子学——微型电子学，是研究，利用对微尺度下固体中电子运动的控制，实现对电磁信号进行高速处理的高度集成化的电子科学。核心——集成电路3集成电路IntegratedCircuit，缩写IC通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照一定的电路互连，“集成”在一块半导体单晶片（如硅或砷化镓）上，封装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能4集成电路芯片的显微照片56

2、4MSDRAM（华虹NEC生产）芯片面积5.89×9.7=57mm2，456pcs/w，1个IC中含有1.34亿只晶体管6集成电路的内部单元7沟道长度为0.15微米的晶体管栅长为90纳米的栅图形照片850m100m头发丝粗细30m1m1m(晶体管的大小)30~50m(皮肤细胞的大小)90年代生产的集成电路中晶体管大小与人类头发丝粗细、皮肤细胞大小的比较915年（1997—2012）IC发展预测10集成电路设计与制造的主要流程框架设计芯片检测单晶、外延材料掩膜版芯片制造过程封装测试系统需求11—制造业—芯片制造过程12硅单晶片与加工好的硅片13封装好的集成电路14微电子

3、科学技术的战略地位15自然界和人类社会的一切活动都在产生信息。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式，是人类社会、经济活动的重要资源。社会的各个部分通过网络系统连接成一个整体，由高速大容量光线和通讯卫星群以光速和宽频带地传送信息，从而使社会信息化、网络化和数字化。微电子：信息社会发展的基石161980－2000年全球国民生产总值及汽车、电子、半导体、钢铁工业产值对比15%9%3%FromS.M.SZE17在信息经济时代，产品，以其信息含量的多少及处理信息能力的强弱，决定着附加值的高低决定着在国际经济分工中的地位18几乎所有的传统产业与微电子技术结合，用集成电路芯片进行智能改

4、造，都可以使传统产业重新焕发青春全国各行业的风机、水泵的总耗电量约占了全国发电量的30%，仅仅对风机、水泵采用变频调速等电子技术进行改造，每年即可节电500亿度以上，相当于三个葛洲坝电站的发电量(157亿度/年)对白炽灯进行高效节能改造，并假设推广应用30%，所节省的电能相当于三座大亚弯核电站的发电量(139亿度/年)微电子对传统产业的渗透与带动作用19电子装备更新换代都基于微电子技术的进步，其灵巧（Smart）的程度都依赖于集成电路芯片的“智慧”程度和使用程度数控机床普通机床数字化技术改造价格相差10倍集成电路整机系统高附加值在成长期进入市场，增强市场竞争力微电子对传统产业的渗透

5、与带动作用20微电子对国家安全与国防建设的作用武器装备水平与社会生产力、经济基础有密切关系在农业社会：大刀长矛等冷兵器；在工业化社会：枪、炮等热兵器信息化社会：IC成为武器的一个组成元，电子战、信息战21微电子对国家安全与国防建设的作用22微电子对信息社会的重要性INTERNET基础设施各种各样的网络：电缆、光纤(光电子)、无线...…路由和交换技术：路由器、交换机、防火墙、网关...…终端设备：PC、NetPC、WebTV...…网络基础软件：TCP/IP、DNS、LDAP、DCE...…INTERNET服务信息服务:极其大量的各种信息交易服务:高可靠、高保密...…计算服务:“

6、网络就是计算机!”,“计算机成了网络的外部设备!”232020年世界最大的30个市场领域：其中与微电子相关的22个市场：5万亿美元（NikkeiBusiness1999）微电子产业的战略重要性24我国微电子行业的发展据信息产业部的数据，2001年在全世界芯片产品销售额比2000年下降了30%左右的情况下，中国的芯片产品销售额仍然有所上升；2002年全球芯片产品销售额只回升了1.7%，而中国芯片产品销售额却增长了40%以上；2003年中国的芯片产品销售额又继续增长了30%多。很显然我国的芯片市场的需求还非常旺盛。中国科学院软件所倪光南院士指出，中国集成电路的发展方向是搞系统芯片和

7、与之相配的嵌入式系统软件。目前在世界上系统芯片虽然还没有形成规模，但嵌入式系统软件发展非常快，从事嵌入式系统软件开发的人员也越来越多，这也给将来系统芯片的发展打下了良好的基础。25中国有关集成电路发展的政策2000年6月国务院发布18号文件《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策：国内设计、国外加工再进口的集成电路产品增值税退税政策2004年7月14日中美签署《关于集成电路增值税问题的谅解备忘录》。针对问题：中国对所有半导体产品均课征17%的增值税，却补贴国内厂商税