微电子结课论文

《微电子结课论文》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、河北科技大学结课论文微电子技术及其发展姓名：崔浩学号：10L0551112院系：理工学院班级：机械L104班指导教师：赵甘露2011年11月【摘要】：微电子也就是集成电路.它是电子信息科学与技术的一门前沿学科.微电子技术涉及的面非常广泛,从半导体材料,半导体工艺到半导体器件,单元电路,乃至于各种类型集成电路的设计和制造,都是微电子学科覆盖的范围.随着集成电路技术的发展,使整机,电路与元件,器件之间的明确界限被突破.器件问题,电路问题和整机系统问题已经结合在一起,体现在一小块硅片上,这就形成了固体物理,硅器件工艺与电子学三者交叉的新技

2、术学——微电子学.21世纪将是微电子技术与产业持续发展的新世纪,微电子制造业作为一项战略性的基础产业,对于促进我国国民经济持续发展,保证国家安全具有举足轻重的地位.因此了解微电子技术的发展历史,探索微电子技术的发展方向,解决微电子技术发展过程中存在的问题是至关重要的.【关键词】：微电子技术集成电路制造工艺半导体器件一、前言微电子技术作为现代高科技的代表,过去,现在和将来都会在经济发展中占据着举足轻重的地位.微电子技术水平的高低,是衡量一个国家综合国力的重要标志.日本人认为,谁控制了超大规模集成电路产业,谁就控制了世界产业.英国人说,

3、如果哪个国家不掌握半导体与微电子技术,它便会迅速加入不发达国家的行列.事实上,世界科技,国防与经济发展的现状也完全证实了这一点.二、微电子技术的历史及现状1947年底，美国贝尔实验室研制成了世界上第一个晶体管，微电子技术开始萌芽。50年代末期，集成电路出现了。这一发明的功绩应属于美国得克萨斯仪器公司的基尔比和仙童公司研究与开发部的诺伊斯。早在1958年，基尔比就开始了对集成电路的探索。当时他正参与美国军方的一项微型组件研制。这种微型组件由晶体管、电阻、电容等元器件装配到一片陶瓷基片上，然后叠成立体结构。它的焊点多，制作技术复杂，可靠

4、性差，成本较高。基尔比便想设计出一种更优越的微型电路。他的方案是用一块半导体材料制成由若干晶体管和电阻、电容组成的功能电路。在公司负责人的支持下，经过坚韧不拔的努力，他终于在1959年初制成了包括电阻、电容和晶体管的单块锗晶体触发器。同年2月6日，基尔比向美国专利局申请了专利。不久，这种集成触发电路在美国无线电工程师协会公诸于世，被人称为硅晶体管后的“最重要的开发成果”。几乎与此同时，仙童公司的诺伊斯等人也在从事集成电路的研究。他们曾在肖克利手下参与半导体的研究，后来雄心勃勃地创建了仙童半导体公司，以大展宏图。正当他们信心百倍地逐鹿

5、集成电路时，基尔比已捷足先登。但诺伊斯并未灰心丧气。经过仔细分析，他发现基尔比的设计与自己迥然不同，基尔比的集成电路的缺点在于元器件的连线采用的是热焊合金丝，并非与元件一道加工的。诺伊斯则设想把连线也变成集成电路制造过程的一部分。他和同事们经过探索，改进了晶体管制造的平面工艺，巧妙地在硅片上的二氧化硅层被刻蚀的窗口中扩散一定的材料，形成各种元器件，并利用PN结使元器件相互隔离，又在晶片表面上沉积金属作为连线。诺伊斯等人的设计获得了成功，于1959年7月申请了专利。后来，得克萨斯公司和仙童公司为集成电路的发明权发生过争执。但人们公认，

6、基尔比和诺伊斯对集成电路的发展都做出了重大贡献。集成电路的诞生，标志着电子技术进入了微电子技术的新阶段。1960年，得克萨斯仪器公司和仙童公司等都研制出电阻—晶体管逻辑电路。这是一种数字集成电路系列产品。1962年，西格尼蒂克斯公司发明了性能更佳的二极管——晶体管逻辑电路，摩托罗拉公司开发出高速双极逻辑电路——发射极耦合电路。1963年，塞尔凡尼亚公司研制成更为先进的晶体管—晶体管逻辑电路。这种双极电路后来取得很大进展。1967年，仙童公司生产出世界上第一个只读存贮器。它是一个64位MOS器件。1969年，美国的英特尔公司制成了4位

7、的4004微处理机，采用了P沟道MOS工艺。1972年，该公司开发了计算机上使用的MOS结构1024位动态随机存贮器。1975年，他们又推出了4096位动态随机存贮器。这时，使用几片集成电路片子已能组装成一台微型计算机。集成电路自问世以来，发展异常迅猛。60年代初期，生产的是在一块芯片上包含几十个晶体管的小规模集成电路。60年代中期发展到几百甚至上千个元器件的中规模集成电路。同时，微电子学也成为一门独立的学科。进入70年代，集成电路技术发展更快，形成了1000个以上晶体管的大规模集成电路，后期甚至出现了20多万个晶体管的芯片，进入了

8、超大规模集成电路的时代。而且集成的对象也发生了根本变化，有复杂的功能部件，也有成台整机（单片计算机）。80年代，集成电路又有长足发展，芯片上的集成元器件最多已达几百万个。预计90年代集成度将达到上千万，本世纪末可达数十亿。集成电路的这