集成电路制造技术发展趋势.doc

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1、集成电路制造技术发展趋势集成电路设计是集成电路研制屮的一个重要环节。由于集成电路产品是所有技术的最终载体,是一切研究成果的最终体现，是检验技术转化为生产力的最终标志，所以，产品是纲，技术是目,必须以两个核心产品为龙头，带动两组产品群的开发。利用CPU技术开发与之相关的MPU（微处理器）、MCU（微控制器）、DSP（数字信号处理器）等系列产品；利用3C芯片组的技术开发与之相关的DVD、HDTV、数码相机、数码音响等专用集成电路系列产品。因此,未来一段时期，我国应该开发研究以下关键技术。⑴亚100纳米可重构SoC创新开发平台与设计工具研

2、究。当前,集成电路加工己进入亚100纳米阶段，与其对应的设计工具尚无成熟产品推向市场，而我国EDA工具产品虽与世界先进水平存有较大差距,但也具备了20多年的技术储备和经验积累'开发亚100纳米可重构SoC创新开发平台与设计工具是实现我国集成电路产业跨越式发展的重要机遇。（2）SoC设计平台与SIP重用技术。基于平台的SoC设计技术和硅知识产权⑸P）的重用技术是SoC产品开发的核心技术，是未来世界集成电路技术的制高点。（3）新兴及热门集成电路产品开发。项目主要内容包括:64位通用CPU以及相关产品群、3C多功能融合的移动终端芯片组开发

3、（802.11协议）、网络通信产品开发、数字信息产品开发、平面显示器配套集成电路开发等。⑷10纳米1012赫兹CMOS研究。项目的研究对象为特征宽度为10nm的CMOS器件，主耍内容有:SilicononInsulator(SOI)技术、双栅介质结构(DoubleGateStructure)技术、应变硅衬底(StrainedSi)技术、高介电常数栅介质技术(High-k)＞金属电极技术(MetalGate)＞超浅结形成技术(UltraShallowJunction)、低介电常数介质材料(low-K)的选择、制备及集成、铜互联技术的完

4、善、CMP技术、清洗技术等。(5)12英寸90/65纳米微型生产线。项目主耍内容有：等离子体氮化栅SiON薄膜(等效膜厚＜1.5nm)的形成工艺；Hf02、Zr02等新型高介电常数(high・K)棚介质的制备方法、high・K/Si界面质量控制、high-K栅介质的稳定性和可靠性，探索金属栅新结构的制备工艺，获得适用于65nmCMOS制造的新型栅叠层(gatestack)结构技术；超浅结形成技术、Co・Ni系自对准金属硅化物接触互连技术结合Si/SiGe选择外延技术'探索提升源漏新结构的制备方法、形成超低接触电阻率金半接触体系,获得

5、适用于纳米CMOS制造的新型超浅结和自对准金属硅化物技术；多晶SiGe电极的形成方位，获得低耗尽多品栅电极、低阻抗的栅电极形成技术；研究铜/低介电常数介质(Cu/low-K)制备方法、low-K的稳定性及可加工性、Cu/low-K界面可靠性和质量控制，获得适用于纳米CMOS器件的后端互连技术等。(6)高密度集成电路封装的工业化技术。项目主要内容包括：系统集成封装技术、50微米以下的超薄背面减薄技术、圆片级封装技术、无铅化产品技术等。(7)SoC关键测试技术研究。项目主耍内容包括:通过5~10年，在国内建立若干个支持千万门级、lGHz

6、>1024Pin的SoC设计验证平台和生产测试平台；SoC设计一测试自动链接技术研究；DFT的测试实现和相关工具开发；高频、高精度测试适配器自主设计技术g测试程序设计方法及建库技术；关键测试技术研究；SoC产业化测试关键技术研究等。(5)直径450mm硅单晶及抛光片制备技术。根据国际半导体发展指南预测，直径450mm硅单品及抛光片将有可能在2016年左右投入应甩成为300mm之后大规模应用的硅片。预计届时DRAM的线宽将达到22ng对硅抛光片的质量将达到前所未有的高度，比如，硅片的局部平整度耍<22nm,每片大丁Jlnm的表面颗粒S

7、95个，晶体缺陷(氧化层错)密度W0.2个/cm2o(6)应变硅材料制备技术。应变硅的电子和空穴迁移率明显高于普通的无应变硅材料,其中以电子迁移率捉高尤为明显。WSiO.8GeO.2M上的应变硅为例，其电子迁移率可以提高50%以上,这大大提高了NMOS器件的性能,对高速高频器件来说有至关重耍的作用。众所周知，在集成电路设计的发展初期，集成电路设计的发展都会从器件的物理版图的设计方面入手，到后来就逐渐出现了集成电路设计的单元库形式，这样就使得集成电路从器件级直接进入了逻辑级，这样的设计发展思路就使得大批电路设计和逻辑设计师直接参与集成

8、电路设计，极大程度地推动了TC产业的迅速发展，但是在现实生后中集成电路只是一种半成品产品，集成电路只有装入装机的系统才会发挥它应有的作用。TC芯片是通过了印刷电路板等技术发展来实现的整机系统。尽管IC产业的发展速度可以很高、功耗可能会