双极型器件
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2p
6N
2s
2N
E
导带
EC
Eg=1.12eV
EV
价带
(5.43Å)
原子间距
(Si电子能带)
23
—— 能带中的载流子：电子和空穴
载流子的势能~导带底； 动能？
导带
导带
导带
EF
EF
EF
价带
本征激发
价带
价带
载流子的“扩散” 载流子的“漂移”24
• 为什么半导体掺杂以后能够很好导电？。。。。 • 为什么半导体需要提纯？。。。。。。。。。。 • 为什么半导体制造工艺中特别需要注意清洁度？
SiULSI
1Gb
256Mb 64Mb
介观器件 量子点
16Mb
STM
单电子器件 原子器件
分子器件
碳纳米管
胰岛 素分子
苯分子
4Mb 细菌
1000 nm (1m)
100 nm (0.1m)
亚微米工艺
血红蛋 白分子
病毒
C-C键
10 nm
1 nm (10 Å)
0.1 nm
纳米工艺
原子级工艺
7
* 光刻工艺进展 *
施主杂质和受主杂质： 对于Si ~ “施主”：P、As、Sb； “受主”：B、Al、Ga、In 。 特点：提供载流子；掺入杂质较难（高温扩散，离子注入）。
多数载流子和少数载流子： 例如 n型半导体 ~ 电子：多数载流子(漂移运动)； 空穴：少数载流子(扩散运动) 。
有害杂质： 例如 Au、Cu、Fe等重金属元素； 特点：减少载流子~ “复合中心”→决定非平衡载流子寿命； 这些杂质很容易混入。
( 制造特征尺寸≤130 nm 的CMOS-VLSI )
① 采用超解像技术: 环带照明法 (OAI), 相移掩模法 (PSM), 光学接近修正
法(OPC); 将光刻胶图形加热到基材玻璃转变温度以上, 通过热流来实现 图形的微细化.
② 采用新的曝光波长: 开发193nm ArF准分子激光和相应的光刻胶 (透明,
半导体： 例如 Si、Ge、GaAs、GaN、InP 等； ~ 电子能否自由运动？——有无自由电子？
21
—— 可用能带理论来解释：
导带
价带
导体的能带
导带 （ 禁 带 宽 度 ）
价带
绝缘体的能带
导带
（ 宽禁 度带 ） 价带
半导体的能带 22
—— 禁带宽度与晶格常数和温度的关系：
Si
导带
Eg
价带
能 量
学习要求
① 基本结构
② 工作原理 ③ 性能参数
重点掌握
④ 设计制造
一般了解(对非微电子器件专业)
2
—— 课程内容 —— 第一章 半导体物理概念（复习） 第二章 p-n 结二极管 第三章 双极型晶体管（BJT） 第四章 结型场效应晶体管（JFET） 第五章 MOS型场效应晶体管（MOSFET）
主要参考书：
p0 ≈ NA , n0 = ni2/ p0 ≈ ni2/ NA ; 有补偿时 p0 ≈ NA–ND， p0 ≈ ni2/ (NA–ND) .
• 非平衡半导体中的载流子浓度：
注入少数载流子 n p ＞ ni2 →→ 复合，寿命τ复合 。
抽取少数载流子 n p ＜ ni2 →→ 产生，寿命τ产生 。
28
有机 PAE 系 (旋涂)
FLARE
SiLK
Velox-ELK
2.65
2.8
2.65
<2
12
* 典型的低k材料(2) *
材料
多孔 MSQ 系 (旋涂)
HSG-6211X ALCAP-S OCL T-77 HSG-6210X Silica aerogel
k值
2.4 1.8 ~ 2.3 1.9 ~ 2.2 2.1
19
半导体的基本特性
• 能带。。 • 载流子。 • 杂质。。 • Fermi能级
20
• 为什么有的材料能够导电？ • 为什么有的材料不能导电？ • 为什么有的材料能半导电？
导体： 例如 Au、Ag、Cu、Al 等； ~ 电子能够自由运动 ——有自由电子。
绝缘体： 例如 水晶、金刚石、SiO2、Si3N4 等； ~ 电子不能自由运动 ——没有自由电子。
• “微纳电子器件”，姜岩峰、谢孟贤，化工出版社（信息部）
• “半导体器件物理”，蔡树荣，北京大学出版社
3
☆ 微电子技术的发展 ☆
尺寸
3μm 1μm 0.3μm 0.1μm 30nm 10nm
ASIC
先进技术
第一代VLSI系统 创新的VLSI系统
MOS晶体管 MOS晶体管的极限
量子电子器件
3nm 1980
1990
2000
2010 (年)
4
特征时间 (s)
10-10 10-11 10-12 10-13 10-14 10-15
1Å
各种IC
突变结 传输的不规则性 量子效应 能带图失效 1nm 10nm 100nm 1μm 10μm
尺寸
耗尽层
德拜长度
平均自由程
电子波 分子 原子
5
光刻曝光速率 (cm2/s)
无机 HSQ 系 (旋涂)
多孔 HSQ 系 (旋涂)
OCD T-12 Fox OCL T-32 XLK IPS OCL T-72 Nanoglass MesoELK
2.9 ~ 3.4 2.9 2.5 2 ~ 2.5 2 ~ 2.5 1.9 ~ 2.2 1.8 ~ 2.2 < 2
BCB 系 (旋涂)
Cyclotene
1.1 ~ 1.4
MSQ 系 (旋涂)
HSG-R7 OCD T-9 LKD-T200 HOSP HSG-RZ25 OCL T-31 LKD-T400
2.8
2.7 2.5 ~ 2.7 2.5
2.5
2.3 2.0 ~ 2.2
13
• 应变半导体技术 :
改变能带结构（能带工程和子能带工程）~
增强载流子迁移率（减小散射几率和有效质量） 空穴迁移率 ？？？
JP = p q μP E －q DP (dn/dx) 。
30
半导体载流子迁移率和方块电阻
电导率 = n q μ = 1/ρ, 电阻率 ρ= 1 / (n q μ ) ; 迁移率 μ= vd / E = q τ/ m* [cm2/V-s] 与载流子有效质量和平均
ni = pi = (NC Nv)1/2 exp(－Eg / 2kT ) ； n0 p0 = NC NV exp ( - Eg / kT ) = ni2 。
• 掺杂半导体中的热平衡载流子浓度：
n型半导体 p型半导体
n0 ≈ ND , p0 = ni2/ n0 ≈ ni2/ ND ； 有补偿时 n0 ≈ ND–NA， p0 ≈ ni2/ (ND –NA ) .
把栅极绝缘膜由SiO2改为Si3N4，则可提高工作频率4倍！
11
* 典型的低k材料(1) *
材料
Si O F 系
Si O C 系 (CVD)
CF系
(CVD)
Black, Diamond
CORAL Aurora2.7 (CVD)
CF(旋涂)
Teflon AF
k 值 3.2 ~ 4.0 2.4 ~ 2.7 2.4 ~ 2.7 2.7 2.3 ~ 2.5 1.9
• 需要采用新的设计方法——持续收敛方法: 从“虚拟硅样品”(SVP)出发来进行设计.
SVP全面地表达了设计的各个方面 ( 逻辑, 时序, 信号完整性, 功率衰减, 电迁移,I/O接口, 可制造性等 ). 要求布线设计的工具既懂得电路物理, 也要懂得制造技术.
18
第一章 半导体物理概念（复习）
• 半导体中的载流子 • 补偿半导体 • 半导体中载流子的运动 • 半导体中的电流成分 • 非平衡载流子 • 非平衡载流子的注入 • 器件工作的状态 • 半导体中的内建电场 • 半导体中的基本控制方程组
④ 开发新的曝光技术: 开发 (248nm+PSM), (193nm), (193nm+PSM),
157nm, 电子束投影光刻(FPL), X射线光刻(XRL), 离子束投影光刻(I PL)
等技术.
8
☆ 微电子新技术 ☆
• 铜互连技术 ~
布线金属薄膜材料: Au、Ag、Al、Cu ？？？？
① 低阻金属材料的必要性:
102
1:1投影曝光 ·
光学步进器
···
I-线 KrF-线
100
X射线步进器 ·
ArF-线
EB(单元投影) ·
10-2
EB(点束)
·
10-4
SPM(单探针) ·
10-6 1nm
10nm
0.1μm
1μm
光刻分辨率 (μm)
10μm
6
—— 微细加工技术的进展 ——
电子
点状电子束
离子
聚焦离子束
光 紫外光, 激光, x线
25
—— 能带中的杂质能级：浅能级和深能级
导带
价带
本征激发
26
—— 能带中的载流子浓度：Fermi能级
导带
导带
导带
EC EF
EV 价带
本征半导体
EF
价带
n型半导体
EF 价带
p型半导体 27
半导体中的载流子浓度
• 热平衡载流子浓度的一般关系 ：
n0 = NC exp[－(EC－EF)/kT] = ni exp [ (EF - Ei）/ kT ] , p0 = Nv exp[－(EF－Ev)/kT] = ni exp [ (Ei - EF）/ kT ；
半导体 器件物理
(1)双极型器件
1
半导体器件的种类
① 双极型器件 ~ p-n结二极管, BJT, SCR, IGBT等. ② 单极型器件 ~ JFET, MESFET, HEMT, MOSFET等. ③ 负阻型器件 ~ 隧道二极管, TTD, TED等. ④ 光电子器件 ~ LED, LD, PD, APD, 红外探测器件, 光电池等. ⑤ 声波器件 ~ 超声波放大器件, 表面声波器件, 光偏转器件等. ⑥ 其他器件 ~ 超导器件, 磁电子器件, 各种传感器件等.
14
• 混合晶向技术（HOT） :
衬底的晶向有几个 ~
空穴在（110）晶面上的迁移率比在（100）晶面上的高2.5倍! →采用（110）晶面，就可将工作频率提高到2.5倍。
n+
n+
（100） p型Si衬底
p+
p+
（110） n型Si衬底
* 再若栅极绝缘膜用Si3N4，则总的工作频率可达到现在的10倍！ * 若进一步采用应变技术…. ？？？
问题：（1）n型半导体中掺入的施主浓度增大时，其中的电子 浓度——？空穴浓度——？如果同时还掺入一些受 主，电子和空穴浓度将怎样变化？
（2）下图各个半导体分别处于什么状态？
导带
EC
EF
EV 价带
导带 EF
价带
导带
价带
EFn EFp
29
半导体中载流子的运动~ 电流
• 漂移运动~ 电场的作用 ：
jn = n E = n q μn E ∝ n ； jp = p E = p q μp E ∝ p 。
尺寸微细化 →布线电阻增大 →信号传输延迟 (~RC) 增长； 为降低布线电阻R, 须采用低电阻率的金属材料来布线。
9
② Cu的优点: a) 电阻率低; b) 抗电迁移能力强。
→→对 0.22μm 的IC, 从1997年开始采用了Cu布线 (对于特征尺寸0.25μm的IC采用的都是Al)。
③ 镶嵌工艺: ( Cu金属化 + CMP )
有单镶嵌工艺和双镶嵌工艺。 单镶嵌工艺的工序数较多 (需要进行2次Cu的金属化及
CMP加工), 但具有较小的引线沟槽宽深比。
10
• 高K、低K绝缘材料技术 :
高K材料~ SiO2、 Si3N4、钛酸钡、HfO2 ？？？ 低K材料~ 塑料、聚酰亚胺 ？？？？
* 根据： IDS ∝ εox / tox ， gm ∝ εox / tox .
15
—— 纳米集成电路中的连接线 ——
• 纳米集成电路设计中需要着重优化连接线：
延
Cu连接线, 低k介质
迟
时
间
IC的总延迟时间
连接线的时间
门的延迟时间
0.18
0.10
特征尺寸 (μm) 16
• 连接线之间的交叉耦合对集成电路信号延迟的影响:
在纳米IC中, 连接线的电容主要由交叉耦合所引起, 将使得连接线的电容 不与长度成正比.
能干法腐蚀).
③ 193nm用的光刻胶: 主要有丙烯(Acryl)树脂、Norbornene与无水Malein
酸的交替共聚树脂、多环烯(Polycycloolefine)树脂3种.
(以前 i 线 [365nm] 用的酚醛树脂 [Novolac] 和 248nm [深紫外线] KrF准
分子激光用的PHS [Polyhydroxy styrene] 树脂不再合用.)
120%
延 80%
迟
时 间
40%
增
量 0%
反方向信号时
0.5
1.5
-40% -80%
同方向信号时
连接线长度
2.5
3.5
( mm )
注: 实线~连接线间的距离为1倍节距; 虚线~连接线间的距离为2倍节距17;
—— 纳米集成电路中的设计方法 ——
• 传统的直线式流程方法不再适用: 布图规划方法没有根据连接线的实际数据来进行预估; 物理综合方法只考虑了门延迟的问题, 也没有考虑连接线的具体情况.
• 扩散运动~ 浓度梯度的作用：
jn = ＋ q Dn（dn/dx）∝ dn/dx ； jp = － q Dp（dp/dx） ∝ dp/dx 。
μ = vd / E L=√Dτ
漂移与扩散的关系~ Einstein关系：
D /μ = kT / q ≈ 26 mV [室温下]
总电流密度: Jn = n q μn E + q Dn (dn/dx) ；
6N
2s
2N
E
导带
EC
Eg=1.12eV
EV
价带
(5.43Å)
原子间距
(Si电子能带)
23
—— 能带中的载流子：电子和空穴
载流子的势能~导带底； 动能？
导带
导带
导带
EF
EF
EF
价带
本征激发
价带
价带
载流子的“扩散” 载流子的“漂移”24
• 为什么半导体掺杂以后能够很好导电？。。。。 • 为什么半导体需要提纯？。。。。。。。。。。 • 为什么半导体制造工艺中特别需要注意清洁度？
SiULSI
1Gb
256Mb 64Mb
介观器件 量子点
16Mb
STM
单电子器件 原子器件
分子器件
碳纳米管
胰岛 素分子
苯分子
4Mb 细菌
1000 nm (1m)
100 nm (0.1m)
亚微米工艺
血红蛋 白分子
病毒
C-C键
10 nm
1 nm (10 Å)
0.1 nm
纳米工艺
原子级工艺
7
* 光刻工艺进展 *
施主杂质和受主杂质： 对于Si ~ “施主”：P、As、Sb； “受主”：B、Al、Ga、In 。 特点：提供载流子；掺入杂质较难（高温扩散，离子注入）。
多数载流子和少数载流子： 例如 n型半导体 ~ 电子：多数载流子(漂移运动)； 空穴：少数载流子(扩散运动) 。
有害杂质： 例如 Au、Cu、Fe等重金属元素； 特点：减少载流子~ “复合中心”→决定非平衡载流子寿命； 这些杂质很容易混入。
( 制造特征尺寸≤130 nm 的CMOS-VLSI )
① 采用超解像技术: 环带照明法 (OAI), 相移掩模法 (PSM), 光学接近修正
法(OPC); 将光刻胶图形加热到基材玻璃转变温度以上, 通过热流来实现 图形的微细化.
② 采用新的曝光波长: 开发193nm ArF准分子激光和相应的光刻胶 (透明,
半导体： 例如 Si、Ge、GaAs、GaN、InP 等； ~ 电子能否自由运动？——有无自由电子？
21
—— 可用能带理论来解释：
导带
价带
导体的能带
导带 （ 禁 带 宽 度 ）
价带
绝缘体的能带
导带
（ 宽禁 度带 ） 价带
半导体的能带 22
—— 禁带宽度与晶格常数和温度的关系：
Si
导带
Eg
价带
能 量
学习要求
① 基本结构
② 工作原理 ③ 性能参数
重点掌握
④ 设计制造
一般了解(对非微电子器件专业)
2
—— 课程内容 —— 第一章 半导体物理概念（复习） 第二章 p-n 结二极管 第三章 双极型晶体管（BJT） 第四章 结型场效应晶体管（JFET） 第五章 MOS型场效应晶体管（MOSFET）
主要参考书：
p0 ≈ NA , n0 = ni2/ p0 ≈ ni2/ NA ; 有补偿时 p0 ≈ NA–ND， p0 ≈ ni2/ (NA–ND) .
• 非平衡半导体中的载流子浓度：
注入少数载流子 n p ＞ ni2 →→ 复合，寿命τ复合 。
抽取少数载流子 n p ＜ ni2 →→ 产生，寿命τ产生 。
28
有机 PAE 系 (旋涂)
FLARE
SiLK
Velox-ELK
2.65
2.8
2.65
<2
12
* 典型的低k材料(2) *
材料
多孔 MSQ 系 (旋涂)
HSG-6211X ALCAP-S OCL T-77 HSG-6210X Silica aerogel
k值
2.4 1.8 ~ 2.3 1.9 ~ 2.2 2.1
19
半导体的基本特性
• 能带。。 • 载流子。 • 杂质。。 • Fermi能级
20
• 为什么有的材料能够导电？ • 为什么有的材料不能导电？ • 为什么有的材料能半导电？
导体： 例如 Au、Ag、Cu、Al 等； ~ 电子能够自由运动 ——有自由电子。
绝缘体： 例如 水晶、金刚石、SiO2、Si3N4 等； ~ 电子不能自由运动 ——没有自由电子。
• “微纳电子器件”，姜岩峰、谢孟贤，化工出版社（信息部）
• “半导体器件物理”，蔡树荣，北京大学出版社
3
☆ 微电子技术的发展 ☆
尺寸
3μm 1μm 0.3μm 0.1μm 30nm 10nm
ASIC
先进技术
第一代VLSI系统 创新的VLSI系统
MOS晶体管 MOS晶体管的极限
量子电子器件
3nm 1980
1990
2000
2010 (年)
4
特征时间 (s)
10-10 10-11 10-12 10-13 10-14 10-15
1Å
各种IC
突变结 传输的不规则性 量子效应 能带图失效 1nm 10nm 100nm 1μm 10μm
尺寸
耗尽层
德拜长度
平均自由程
电子波 分子 原子
5
光刻曝光速率 (cm2/s)
无机 HSQ 系 (旋涂)
多孔 HSQ 系 (旋涂)
OCD T-12 Fox OCL T-32 XLK IPS OCL T-72 Nanoglass MesoELK
2.9 ~ 3.4 2.9 2.5 2 ~ 2.5 2 ~ 2.5 1.9 ~ 2.2 1.8 ~ 2.2 < 2
BCB 系 (旋涂)
Cyclotene
1.1 ~ 1.4
MSQ 系 (旋涂)
HSG-R7 OCD T-9 LKD-T200 HOSP HSG-RZ25 OCL T-31 LKD-T400
2.8
2.7 2.5 ~ 2.7 2.5
2.5
2.3 2.0 ~ 2.2
13
• 应变半导体技术 :
改变能带结构（能带工程和子能带工程）~
增强载流子迁移率（减小散射几率和有效质量） 空穴迁移率 ？？？
JP = p q μP E －q DP (dn/dx) 。
30
半导体载流子迁移率和方块电阻
电导率 = n q μ = 1/ρ, 电阻率 ρ= 1 / (n q μ ) ; 迁移率 μ= vd / E = q τ/ m* [cm2/V-s] 与载流子有效质量和平均
ni = pi = (NC Nv)1/2 exp(－Eg / 2kT ) ； n0 p0 = NC NV exp ( - Eg / kT ) = ni2 。
• 掺杂半导体中的热平衡载流子浓度：
n型半导体 p型半导体
n0 ≈ ND , p0 = ni2/ n0 ≈ ni2/ ND ； 有补偿时 n0 ≈ ND–NA， p0 ≈ ni2/ (ND –NA ) .
把栅极绝缘膜由SiO2改为Si3N4，则可提高工作频率4倍！
11
* 典型的低k材料(1) *
材料
Si O F 系
Si O C 系 (CVD)
CF系
(CVD)
Black, Diamond
CORAL Aurora2.7 (CVD)
CF(旋涂)
Teflon AF
k 值 3.2 ~ 4.0 2.4 ~ 2.7 2.4 ~ 2.7 2.7 2.3 ~ 2.5 1.9
• 需要采用新的设计方法——持续收敛方法: 从“虚拟硅样品”(SVP)出发来进行设计.
SVP全面地表达了设计的各个方面 ( 逻辑, 时序, 信号完整性, 功率衰减, 电迁移,I/O接口, 可制造性等 ). 要求布线设计的工具既懂得电路物理, 也要懂得制造技术.
18
第一章 半导体物理概念（复习）
• 半导体中的载流子 • 补偿半导体 • 半导体中载流子的运动 • 半导体中的电流成分 • 非平衡载流子 • 非平衡载流子的注入 • 器件工作的状态 • 半导体中的内建电场 • 半导体中的基本控制方程组
④ 开发新的曝光技术: 开发 (248nm+PSM), (193nm), (193nm+PSM),
157nm, 电子束投影光刻(FPL), X射线光刻(XRL), 离子束投影光刻(I PL)
等技术.
8
☆ 微电子新技术 ☆
• 铜互连技术 ~
布线金属薄膜材料: Au、Ag、Al、Cu ？？？？
① 低阻金属材料的必要性:
102
1:1投影曝光 ·
光学步进器
···
I-线 KrF-线
100
X射线步进器 ·
ArF-线
EB(单元投影) ·
10-2
EB(点束)
·
10-4
SPM(单探针) ·
10-6 1nm
10nm
0.1μm
1μm
光刻分辨率 (μm)
10μm
6
—— 微细加工技术的进展 ——
电子
点状电子束
离子
聚焦离子束
光 紫外光, 激光, x线
25
—— 能带中的杂质能级：浅能级和深能级
导带
价带
本征激发
26
—— 能带中的载流子浓度：Fermi能级
导带
导带
导带
EC EF
EV 价带
本征半导体
EF
价带
n型半导体
EF 价带
p型半导体 27
半导体中的载流子浓度
• 热平衡载流子浓度的一般关系 ：
n0 = NC exp[－(EC－EF)/kT] = ni exp [ (EF - Ei）/ kT ] , p0 = Nv exp[－(EF－Ev)/kT] = ni exp [ (Ei - EF）/ kT ；
半导体 器件物理
(1)双极型器件
1
半导体器件的种类
① 双极型器件 ~ p-n结二极管, BJT, SCR, IGBT等. ② 单极型器件 ~ JFET, MESFET, HEMT, MOSFET等. ③ 负阻型器件 ~ 隧道二极管, TTD, TED等. ④ 光电子器件 ~ LED, LD, PD, APD, 红外探测器件, 光电池等. ⑤ 声波器件 ~ 超声波放大器件, 表面声波器件, 光偏转器件等. ⑥ 其他器件 ~ 超导器件, 磁电子器件, 各种传感器件等.
14
• 混合晶向技术（HOT） :
衬底的晶向有几个 ~
空穴在（110）晶面上的迁移率比在（100）晶面上的高2.5倍! →采用（110）晶面，就可将工作频率提高到2.5倍。
n+
n+
（100） p型Si衬底
p+
p+
（110） n型Si衬底
* 再若栅极绝缘膜用Si3N4，则总的工作频率可达到现在的10倍！ * 若进一步采用应变技术…. ？？？
问题：（1）n型半导体中掺入的施主浓度增大时，其中的电子 浓度——？空穴浓度——？如果同时还掺入一些受 主，电子和空穴浓度将怎样变化？
（2）下图各个半导体分别处于什么状态？
导带
EC
EF
EV 价带
导带 EF
价带
导带
价带
EFn EFp
29
半导体中载流子的运动~ 电流
• 漂移运动~ 电场的作用 ：
jn = n E = n q μn E ∝ n ； jp = p E = p q μp E ∝ p 。
尺寸微细化 →布线电阻增大 →信号传输延迟 (~RC) 增长； 为降低布线电阻R, 须采用低电阻率的金属材料来布线。
9
② Cu的优点: a) 电阻率低; b) 抗电迁移能力强。
→→对 0.22μm 的IC, 从1997年开始采用了Cu布线 (对于特征尺寸0.25μm的IC采用的都是Al)。
③ 镶嵌工艺: ( Cu金属化 + CMP )
有单镶嵌工艺和双镶嵌工艺。 单镶嵌工艺的工序数较多 (需要进行2次Cu的金属化及
CMP加工), 但具有较小的引线沟槽宽深比。
10
• 高K、低K绝缘材料技术 :
高K材料~ SiO2、 Si3N4、钛酸钡、HfO2 ？？？ 低K材料~ 塑料、聚酰亚胺 ？？？？
* 根据： IDS ∝ εox / tox ， gm ∝ εox / tox .
15
—— 纳米集成电路中的连接线 ——
• 纳米集成电路设计中需要着重优化连接线：
延
Cu连接线, 低k介质
迟
时
间
IC的总延迟时间
连接线的时间
门的延迟时间
0.18
0.10
特征尺寸 (μm) 16
• 连接线之间的交叉耦合对集成电路信号延迟的影响:
在纳米IC中, 连接线的电容主要由交叉耦合所引起, 将使得连接线的电容 不与长度成正比.
能干法腐蚀).
③ 193nm用的光刻胶: 主要有丙烯(Acryl)树脂、Norbornene与无水Malein
酸的交替共聚树脂、多环烯(Polycycloolefine)树脂3种.
(以前 i 线 [365nm] 用的酚醛树脂 [Novolac] 和 248nm [深紫外线] KrF准
分子激光用的PHS [Polyhydroxy styrene] 树脂不再合用.)
120%
延 80%
迟
时 间
40%
增
量 0%
反方向信号时
0.5
1.5
-40% -80%
同方向信号时
连接线长度
2.5
3.5
( mm )
注: 实线~连接线间的距离为1倍节距; 虚线~连接线间的距离为2倍节距17;
—— 纳米集成电路中的设计方法 ——
• 传统的直线式流程方法不再适用: 布图规划方法没有根据连接线的实际数据来进行预估; 物理综合方法只考虑了门延迟的问题, 也没有考虑连接线的具体情况.
• 扩散运动~ 浓度梯度的作用：
jn = ＋ q Dn（dn/dx）∝ dn/dx ； jp = － q Dp（dp/dx） ∝ dp/dx 。
μ = vd / E L=√Dτ
漂移与扩散的关系~ Einstein关系：
D /μ = kT / q ≈ 26 mV [室温下]
总电流密度: Jn = n q μn E + q Dn (dn/dx) ；