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《半导体元件与积体电路及无尘室生产车间详解》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、半导体元件与积体电路及无尘室生产车间详解第一個電晶體,AT&T貝爾實驗室,1947第一個單晶鍺,1952第一個單晶矽,1954第一個積體電路元件,德州儀器,1958第一個矽積體電路晶片,費爾查德照相機公司,1961KLC风淋室/KLC过滤器/无尘室净化设备http://www.klcfilter.com第一個電晶體,貝爾實驗室,1947照片來源:AT&T第一個電晶體的發明者約翰‧巴定，威廉‧肖克萊和華特‧布萊登照片來源:LucentTechnologiesInc.1958年第一個積體電路晶片照片來源:德州儀器1961年矽晶圓
2、製出第一個積體電路照片來源:FairchildSemiconductorInternational摩爾定律1964年哥登‧摩爾(英特爾公司的共同創始人之一)價格不變之下，電腦晶片上的元件數目，幾乎每12個月就增加一倍1980年代減緩至每18個月到目前仍屬正確，預期可以維持到2010年摩爾定律(英特爾版本)Transistors10K100K1M10M19751980198519901995404080808086802868038680486PentiumPentiumIII1K2000IC的尺度--- 積體電路晶片的積體化
3、層級積體化層級縮寫晶片內的元件數目小型積體電路(SmallScaleIntegration)SSI2~50中型積體電路(MediumScaleIntegration)MSI50~5,000大型積體電路(LargeScaleIntegration)LSI5,000~100,000極大型積體電路(VeryLargeScaleIntegration)VLSI100,000~10,000,000超大型積體電路(UltraLargeScaleIntegration)ULSI10,000,000~1,000,000,000特大型積體電路
4、(SuperLargeScaleIntegration)SLSI超過1,000,000,000整體的半導體工業道路圖199519971999200120042007最小圖形尺寸(mm)0.350.250.150.130.100.07DRAM位元數/晶片位元的單位成本(千分之一美分)64M256M1G4G16G64G0.0170.0070.0030.0010.00050.0002微處理器電晶體數目/cm2電晶體的單位成本(千分之一美分)4M7M13M25M50M90M10.50.20.10.050.02ASIC電晶體數目/cm
5、2電晶體的單位成本(千分之一美分)2M4M7M13M25M40M0.30.10.050.030.020.01晶圓尺寸(mm)200200200~300300300300~400晶片尺寸與晶圓尺寸的相對性展示以0.35微米技術製造的晶粒以0.25微米技術以0.18微米技術300mm200mm150mm晶片或晶粒1997年NEC製造最小的電晶體超淺接面下匣極上匣極源極汲極介電質n+n+P型晶片小於0.014微米匣極的寬度照片來源:NECCorporation晶圓製程材料設計光罩無塵室生產廠房測試封裝最後測試加熱製程微影製程離子佈
6、植與光阻剝除金屬化化學機械研磨介電質沉積晶圓蝕刻與光阻剝除無塵室低粒子數的人造環境最初的無塵室是為了醫院手術房而建的粒子是良率的殺手積體電路製造必須在無塵室中進行無塵室最初的無塵室是為了醫院手術房而建的1950年之後半導體工業採用本項技術越小的圖形尺寸就需要純淨度更高的無塵室粒子數越少，造價越高無塵室等級等級10：每立方英尺內其直徑大於0.5微米的微粒數目必須小於10顆等級1：每立方英尺內其直徑大於0.5微米的微粒數目必須小於1顆0.18mm元件需要高於等級1以上的無塵室無塵室等級0.11101001000100001000
7、00Class100,000Class10,000Class1,000Class100Class10Class1粒子總數/立方英尺0.11.010以微米為單位的粒子尺寸ClassM-1依聯邦標準209E定義所制定之空氣含微粒子的潔凈等級表等級粒子/立方英尺0.1mm0.2mm0.3mm0.5mm5mmM-19.82.120.8650.281357.53110350753010100750300100100010007100001000070半導體晶圓代工廠的需求◆到1980年代為止，在半導體元件製造中，設計、元件開發、製程開
8、發與生產是不可分的。但最近製程及製造各自衍生出獨立的商機。就是半導體的晶圓處理工程，出現只靠接訂單生產的晶圓代工廠。◆半導體製造設備廠商的功能逐漸擴大，以往元件製造廠的製程或製造的工作，也在設備製造廠的功能轉變過程中逐漸埋沒。總之無論如何，製程的工作，可說是背後支撐著半導體元件的進展。◆開
