[信息與通信]半導體集成電路緒論-文庫吧資料
2025-01-24 12:12本頁面
【正文】 Murray Hill）貝爾電話實驗室的 布拉頓 （ Walter Brattain， 1902—1987），以表彰他們在 1947年 12月 23日 發(fā)明第一個對半導體的研究和 PNP點接觸式 Ge晶體管效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)。 1947年 12月 23日 ， 第一次觀測到了具有放大作用的晶體管 。 3. 集成電路設(shè)計與制造主要流程 設(shè)計 芯片檢測 單晶、外延材料 掩膜版 芯片制造過程 封裝 測試 系統(tǒng)需求 29 硅單晶片與加工好的硅片 30 集成電路芯片的顯微照片（ 4 4mm） 31 封裝好的集成電路 — 封裝與測試業(yè) — 32 1946年 1月 ， Bell實驗室正式成立半導體研究小組 , W. Schokley肖克萊 ， J. Bardeen巴丁 、W. H. Brattain布拉頓 。為適應(yīng)電子設(shè)備高密度組裝的要求，表面安裝封裝(SMP)技術(shù)迅速發(fā)展起來 。 一個 12吋晶圓與人臉大小的對比 27 4. 芯片面積 (Chip Area) 隨著集成度的提高，每芯片所包含的晶體管數(shù)不斷增多，平均芯片面積也隨之增大。下圖自左到右給出的是從 2吋～ 12吋按比例畫出的圓。采用更大直徑的晶片可解決這一問題。 特征尺寸從 4μm~70nm的成比例減少的線條 24 100μm 頭發(fā)絲粗細 50μm 30μm 接觸孔 2μm 2μm （ 晶體管的大小 ） （ 金屬化引線粗細 ） 3050μm(皮膚細胞的大小 ) 集成電路中晶體管大小 、 接觸孔大小和金屬化引線的粗細與人類頭發(fā)絲粗細 、 皮膚細胞大小的比較 1μm 15nm 4 25 3. 晶片直徑 (Wafer Diameter) 為了提高集成度，可適當增大芯片面積。 23 2. 特征尺寸 (Feature Size) / （ Critical Dimension） 特征尺寸定義為器件中最小線條寬度 (對 MOS器件而言，通常指器件柵電極所決定的溝道幾何長度 )，也可定義為最小線條寬度與線條間距之和的一半。 自 IC問世以來，集成度不斷提高，現(xiàn)正邁向巨大規(guī)模集成 (Giga Scale IntegrationGSl)。 21 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????按 應(yīng) 用 領(lǐng) 域分 類數(shù) 字模 擬 混合 電 路非 線 性 電 路線 性 電 路模 擬電 路時 序 邏輯電 路組 合 邏輯電 路數(shù) 字 電 路按功能分 類GS IU L S IV L S IL S IMS ISSI按 規(guī) 模分 類薄膜混合集成 電 路厚膜混合集成 電 路混合集成 電 路B i C MOSB i MOS型B i MOSC MOSNMOSP MOS型MOS雙極 型單 片集成 電 路按 結(jié)構(gòu) 分 類集成 電 路集成電路的分類 22 167。中文中把 VLSI譯為超大規(guī)模集成，更是包含了 ULSI和 GSI的意義。 167。 17 根據(jù) 工藝和結(jié)構(gòu) 的不同，可將 IC分為三類： ? 半導體 IC或稱單片 （ Monolithic） IC ? 膜 IC， 又可分為兩種 ? 厚膜電路 ? 薄膜電路 — 用于制作電阻器 、 電容器以及相互間的電連接 。 集成系統(tǒng)芯片 SoC（ System on a Chip）： – 微電子學和集成電路技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，指在單芯片上實現(xiàn)系統(tǒng)級的功能。 集成電路 IC（ Integrate Circuit） ： – 一類元器件的統(tǒng)稱，該類器件廣泛應(yīng)用于電子信息產(chǎn)業(yè)，幾乎所有的電子產(chǎn)品均由集成電路裝配而成。 圖 4 各種集成電路的照片 12 第三代 ： 集成電路計算機 (1964~1970) 邏輯元件 中小規(guī)模集成電路 內(nèi) 存 半導體存儲器
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