芯片发展历程与莫尔定律 [兼容模式].pdfVIP

现代微电子封装材料及封装技术现代微电子封装材料及封装技术现代微电子封装材料及封装技术现代微电子封装材料及封装技术现代微电子封装材料及封装技术现代微电子封装材料及封装技术现代微电子封装材料及封装技术现代微电子封装材料及封装技术 第二部分第二部分第二部分第二部分 芯片制造原理与技术芯片制造原理与技术芯片制造原理与技术芯片制造原理与技术 李 明 材料科学与工程学院 芯片发展历程与莫尔定律 晶体管结构及其作用用 芯片微纳制造技术 第1个晶体管的诞生  1947.12.23点接触式晶体管 ByBardeenBrattain  第一篇关于晶体管的文章 BrWebster’s “ ThetransistorThetransistor,asemiconductortriodeasemiconductortriode” （晶体管，一个半导体三级管）  “Transistor=transfer+resistor,, （晶体管＝传输+电阻） Transferringelectricalsignalacross aresistor” （经过一个电阻传输点信号） 场效应晶体管理论的建立  场效应晶体管理论 – 通过表面电荷调制半导体薄膜的电导 率 – (Ph(Phys. RRev. 7474, 232232,1948)1948)  1956 Nobel 物理奖：Bardeen, Brattain and Shockley 晶体管制造工艺的摸索  1950-1956: 基本晶体管制造技术发展  从基于锗的器件转为硅衬底从基于锗的器件转为硅衬底  从合金化制造 p/n结转变为扩散制备pn结 扩散结扩散结(H(Hallll, DDunllap; GE)GE)  1952 结型场效应晶体管 ( Shockley; Bell Lab)  1954 第一个硅晶体管(TI：德州仪器）)  1955 扩散结和晶体管结合((Bell Lab)) 第1个集成电路的发明 J. Kilby Intel P4  集成电路之父 4 千2 百万个晶体管、 尺寸尺寸：：224224mmmm22  2000 Nobel 物理奖  1958.9.12发明了第1 个个ICIC“SolidSolid CircuitCircuit” 第1个IC 锗衬底，台式结构、2个晶体管、2个电容、 8个电阻，黑蜡保护刻蚀，打线结合 距离晶体管发明已经过去距离晶体管发明已经过去1111年年，why ？？ 第1个在Si单片上实现的集成电路 第一个Si单片电路IC-“微芯片” byy R. Noyyce ((Fairchild,, IC 技术创始人之一) IC制造工艺的进步  1958-1960 基本IC工艺和器件进一步 氧化工艺(Atalla; bell Lab) PN结隔离(K. Levovec) Al金属膜的蒸发制备金属膜的蒸发制备 平面工艺技术(J. Hoerni; Fairchild) 6363 MOSMOS 器件与工艺器件与工艺 1959 MOS 电容(J. Moll; Stanford) 19601960