微细加工与MEMS技术-张庆中-1-引论.pptx

微细加工与MEMS技术电子科技大学微电子与固体电子学院张庆中

《微电子制造科学原理与工程技术》，StephenA.Campbell，电子工业出版社教材：《微细加工技术》，蒋欣荣，电子工业出版社VLSITechnology,S.M.Sze《半导体制造技术》，MichaelQuirk,JulianSerda，电子工业出版社主要参考书：

加工单位：微米~原子或分子线度量级（10–8cm）。加工尺度：亚毫米~纳米量级。加工形式：分离加工、结合加工、变形加工。1.1主要内容第1章引论

微细加工技术的应用十分广泛，主要应用于集成电路以及微机电系统（MEMS）的制造。微细加工技术的涉及面极广，具有“大科学”的性质，其发展将依赖于基础材料、器件物理、工艺原理、精密光学、电子光学、离子光学、化学、计算机技术、超净和超纯技术、真空技术、自动控制、精密机械、冶金化工等方面的成果。010201

加工尺度：微米~纳米。1.2微细加工技术在集成电路发展中的作用一、集成电路发展简史58年，锗IC59年，硅IC61年，SSI（10~100个元件/芯片），RTL62年，MOSIC，TTL，ECL63年，CMOSIC64年，线性IC

65年，MSI（100~3000个元件/芯片）169年，CCD270年，LSI（3000~10万个元件/芯片），1KDRAM371年，8位MPUIC，4004472年，4KDRAM，I2LIC577年，VLSI（10万~300万个元件/芯片），64KDRAM，616位MPU780年，256KDRAM，2?m884年，1MDRAM，1?m985年，32位MPU，M6802010

86年，ULSI（300万~10亿个元件/芯片），4MDRAM(8×106,91mm2,0.8?m,150mm)，于89年开始商业化生产，95年达到生产顶峰。主要工艺技术：g线（436nm）步进光刻机、1:10投影曝光、负性胶正性胶、各向异性干法腐蚀、LOCOS元件隔离技术、LDD结构、浅结注入、薄栅绝缘层、多晶硅或难熔金属硅化物、多层薄膜工艺等。88年，16MDRAM（3×107,135mm2,0.5?m,200mm），于92年开始商业化生产，97年达到生产顶峰。主要工艺技术：i线（365nm）步进光刻机、选择CVD工艺、多晶硅化物、难熔金属硅化物多层布线、接触埋入、化学机械抛光（CMP）工艺等。

91年，64MDRAM（1.4×108,198mm2,0.35?m,200mm），于94年开始商业化生产，99年达到生产顶峰。主要工艺技术：i线步进光刻机、相移掩模技术、低温平面化工艺、全干法低损伤刻蚀、加大存储电容工艺、增强型隔离、RTP/RTA工艺、高性能浅结、CMP工艺、生产现场粒子监控工艺等。92年，256MDRAM（5.6×108,400mm2,0.25?m,200mm），于98年开始商业化生产，2002年达到生产顶峰。主要工艺技术：准分子激光（248nm）步进光刻机、相移掩模技术、无机真空兼容全干法光刻胶、0.1?m浅结、低温工艺和全平坦化工艺、CVDAl、Cu金属工艺、生产全面自动化等。

95年，GSI（10亿个元件/芯片），GDRAM（2.2×109,700mm2,0.18?m,200mm），2000年开始商业化生产，2004年达到生产顶峰。主要工艺技术：X射线光刻机、超浅结（0.05?m）、高介电常数铁电介质工艺、SiC异质结工艺、现场真空连接工艺、实时控制