微电子工艺PPT课件

集成电 路应用
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半导体产业结构
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我国集成电路产业在世界中的地位
1、中国目前进口第一多的商品不是原油，是芯片，一 年进口2500亿美元。 2、我国集成电路产业处在世界的中下端，属于集成电 路消费大国、制造大国，粗放型、高投入、低利润。 3、缺少高端设计，设备主要被国外垄断。 4、集成电路产业是国家的命脉，走到了危险的边缘， 不能再继续落后下去。
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2014年6月，《国家集成电路产业发展推进纲要》
1、集成电路定位
它是信息技术产业的核心，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性 和先导性产业，当前和今后一段时期是我国集成电路产业发展的重要战略机遇期和攻坚 期。
2、发展目标
到2015年，集成电路产业销售超3500亿元。移动智能终端、网络通信等部分重点 领域集成电路设计技术接近国际一流水平。32/28纳米（nm）制造工艺实现规模量产， 中高端封装测试销售收入占封装测试业总收入比例达到30%以上，65-45nm关键设备和 12英寸硅片等关键材料在生产线上得到应用。
1、2014年全球半导体市场规模达到3331亿美元，同比增长9%，为近四年增速之最。 2、从产业链结构看。制造业、IC设计业、封装和测试业分别占全球半导体产业整体营业收入 的50%、27%、和23%。 3、从产品结构看。模拟芯片、处理器芯片、逻辑芯片和存储芯片2014年销售额分别442.1 亿美元、622.1亿美元、859.3亿美元和786.1亿美元，分别占全球集成电路市场份额的 16.1%、22.6%、32.6%和28.6%。
电子工业出版社，2003
考核方式：考勤20+作业10+考试（闭卷）70
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第0章 绪论
1. 引言 2、集成电路的历史 3. 何为集成电路 4. 微电子工艺特点与基本工艺流程
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第0章 绪论
一、引言
1、为什么要学习本课程？
2、本课程内容结构？
3、本课程学习目的？
4、如何学习本课程？
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为什么要学习本课程？
2005年年 32nm
2012年 22nm
2014年 14/16nm
Intel首款14nm处理器——第五代Core处理器问世（2015-1-6） 第五代Core处理器平台电晶体(Transistor)数量比第四代Core加35%，但尺寸却缩减37%; 此外，在3D图像处理性能、影片转码速度、电池续航力、整体性能等评比项目，第五代Core处理 器平台都较前一代产品分别提升22%、50%、40%以及1.5小时的表现。
4、保障措施
成立国家集成电路产业发展领导小组，国务院副总理马凯任组长，工业化信息化部 部长苗圩任副组长。
设立国家产业投资基金，已成功吸引了金融机构、民营企业等各方出资，募资已超 1000亿；已向紫光集团投资合计300亿元。
加大金融支持力度。 加大人才培养和引进力度。
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产业现状-全球
2018-2014全球集成电路市场规模及增速
到2020年，全行业销售收入年均增速超过20%，移动智能终端、网络通信、云计 算、物联网、大数据等重点领域集成电路设计技术达到国际领先水平，16/14nm制造工 艺实现规模量产，封装测试技术达到国际领先水平，关键装备和材料进入国际采购体系。
到2030年，集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一 梯队，实现跨越发展。
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技术现状-全球
年代
集成度
最小 线宽 光刻 技术
1985年
1988年
1M
4M
1.25
0.8
光学曝光
1991年
16M
0.6 准分子 电子束
1994年 64M 0.5
电子束
1997年
2000年
256M
1G
0.35
0.18
X射线 （电子束）
年代
最小 线宽
2001年 0.13um
2003年 90nm
五大展望：
一是产业规模持续增大，市场引领全球增长。 二是细分三业齐头并进，产业结构日趋合理。 三是技术水平持续提升，国际差距逐步缩小。 四是国内企业实力倍增，有望洗牌全球格局。 五是政策环境日趋向好，基金引领投资热潮。
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产业现状-中国
2011-2014年我国集成电路产业销售规模及增长情况
1、2014年我国集成电路产业销售收入达3015.4亿元，同比增长20.2%，增速较2013 年提高4个百分点。 2、从产业链结构看。2014年集成电路产业中，设计的销售额为1047.4亿元，同比增长 29.5%;芯片制造业销售收额712.1亿元，同比增长18.5%;封装测试业销售额1255.9亿 元，同比增长14.3%。 3、通信和消费电子是我国集成电路最主要的应用市场，合计共占整体市场的48.9%。计 算机类集成电路市场份额进一步下滑，同比下滑达13.28%。
集成电路制造技术
——原理与工艺
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教材与参考书、考核
教材：王蔚 《微电子制造技术----原理与工艺》 （修订版）电子工业出版社 2013
参考书：关旭东 《硅集成电路工艺基础》北京大 学出版 2003
清华大学《集成电路工艺》多媒体教学课件 2001 Stephen A. C.《微电子制造科学原理与工程技术》
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《集成电路产业发展白皮书(2015版)》
世界创新三大重点：
一是14nm FinFET工艺芯片正式进入市场，英特尔公司在22nm的FinFET结构三栅 晶体管技术及IBM和意法半导体公司的22nm制程节点中采用的FD-SOI全耗尽技术。 二是3D-NAND存储技术走向商用。 三是可穿戴市场推动无线充电技术走向成熟。无线充电技术已经成为业界“抢攻” 的重点。
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2014年6月，《国家集成电路产业发展推进纲要》
3、主要任务和发展重点
加速发展集成电路制造业，加快45/40nm芯片产能扩充，加紧32/28nm芯片生产线 建设，加快立体工艺开发，推动22/20nm、16/14nm芯片生产线建设。大力发展模拟及 数模混合电路、微机电系统（MEMS）、高压电路、射频电路等特色专用工艺生产线； 突破集成电路关键装备和材料。
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2015中国集成电路产业发展十大趋势
1、中国IC市场仍将引领全球增长。2014年中国集成电路市场规模超过1万亿元 2、中国IC企业开始步入全球第一梯队。海思2有望跻身全fablessTop10；紫光集团收购展讯 和锐迪科，并获得英特尔入股之后，成为国内IC企业的巨头；长电科技联合国家集成电路产 业投资基金股份有限公司、中芯国际子公司芯电上海共同出资收购全球第四大半导体封装测 试企业—新加坡星科金朋。 3、产业基金引领IC产业投资热潮。国家集成电路产业基金一期预计总规模已达1387.2亿元， 实现超募187.2亿元，重点投资芯片制造业，未来10年将拉动5万亿元资金投入到芯片产业。 4、中国将成为12寸IC生产线全球投资热点区域。国内中芯国际和华力微电子等代工厂急需 扩充产能，建设新的12寸晶圆厂。 5、12寸晶圆将正式实现“Made in China”。 6、中国集成电路制造工艺将跻身国际主流水平。目前国际主流制造工艺为28nm工艺，占 据了约四成的市场份额，中芯国际的28nm制造工艺已经量产。 7、4G“中国芯”将取得重大突破。 8、芯片国产化替代进程将在多行业取得突破2014年，国产芯片在多个行业应用中取得了突 破。 9、智能终端与汽车电子仍将是推动中国IC市场发展的主要动力。 10、趋势十：IC行业的专利争夺将愈加激烈。