硅微电子技术物理极限的挑战

本文对硅微电子技术在发展过程中随着半导体器件的不断缩小和芯片集成度的不断提高，所面临着一系列的挑战进行了回顾和展望，并从基本物理规律、材料、工艺技术、器件、电路和系统等几个方面对其来自于基本物理极限和实际的物理限制的挑战进行了讨论其中起源于基本物理规律的基本物理极限是不可逾越的，而在实际发展过程中由于材料、结构。

面向21世纪的微电子技术

本文对２１ 世纪微电子技术的发展趋势作了一个展望。本文认为２１ 世纪初的微电子技术仍将以硅基 Ｃ Ｍ Ｏ Ｓ 电路为主流工艺，但将突破目前所谓的物理“限制”，继续快速发展；集成电路将逐步发展成为集成系统；微电子技术将与其他技术结合形成一系列新的增长点，例如微机电系统（ Ｍ Ｅ Ｍ Ｓ） 、 Ｄ Ｎ Ａ 芯片等将得到突飞猛进的发展。具体地，超微细光刻技术、虚拟工厂技术、铜互连及低κ互连绝缘介质、高κ栅绝缘介质、 Ｓ Ｏ Ｉ 技术等将在近几年内得到快速发展。２１

硅微电子技术物理极限的挑战

一、引言 自从五十年前晶体管发明以来,微电子技术无论是从其发展速度和对人类社会生产和生活的影响,都可以说是科学技术史上空前的。微电子技术支撑的微电子产业飞速发展,成为信息产业的基础,其全球的销售额高达2000亿美元。三十多年来,为了提高电子集成系统的性能,降低成本,器件的特征尺寸不断缩小,制作工艺的加工精度不断提高,同时硅片的面积也在不断增大。IC芯片的集成度大体每隔一年半增长一倍,性能随之提高。

微电子技术的进展与挑战

微电子技术自巴丁、布拉顿和肖克莱发明晶体管至今，经历了半个世纪的发展，已经取得巨大进步，成为人类社会众多领域的关键技术，从而有力地推动。

登高望远 美景无限 新世纪微电子技术的发展

摩尔定律是20世纪后40推动IC发展的、科学的规律总结。进入21世纪,随着IC集成度进一步提高,连线层数的增加,硅片(芯片)面积的增大,这些将给IC工艺技术、加工方式和生产设备带来新的变化,摩尔定律是否能持续下去,人们将拭目期盼!

微电子技术新研究领域

1995固态器件和材料国际会议于8月21—24日在日本大阪举行。参加会议的有600人,发表论文375篇,其中邀请报告47篇。内容主要集中在6个领域:非晶和晶体介质薄膜,单电子器件.SOI技术,半导体器件的金属化,蓝/绿光发射和相关材料,量子纳米结构的制造及特性.会议还组织了4个专题讨论,它们是:1GH_z MPU和1G位D-RAM的超大尺寸的体,外延和SOI材料,异质结双极晶体管将向何方向发展?铁电薄膜在存储器中的应用,超大规模集成电路应用中的介质和金属膜的平坦化技术。会上有3篇特邀报告,题为:智能硅集成系统的四端器件电子学,图象和高密度数字光纤通讯中的光束控制,300mm(12′′)技术设备。

Si-PIN硅条带探测器的电子学测试

采用电子学等效方法对所研制的Si-PIN条带探测器的基本性能进行测试。Si-PIN条带探测器是在一个硅基片上刻蚀多个条带探测器,常用于空间探测中的粒子方向测量。介绍了对Si-PIN条带探测器电子学等效测试方法和结果,重点探讨了条带之间的串扰问题。

利用FN振荡电流测量薄栅MOS结构栅氧化层中隧穿电子的有效质量

给出了一种利用 FN振荡电流的极值 ,测量电子在薄栅 MOS结构的栅氧化层中的平均有效质量方法 .利用波的干涉方法来处理电子隧穿势垒的过程 ,方便地获得了出现极值时外加电压和电子的有效质量之间的分析表达式 .用干涉方法计算所得到的隧穿电子在不同的 MOS结构的二氧化硅介质层中的有效质量表明 :它一般在自由电子质量的 0 .5 2— 0 .84倍的范围 .实验结果表明 :电子有效质量的值不随外加电压的变化而变化 ,并且对于相同的MOS结构 。

汽车电子芯片EMC测试标准研究

在汽车电子产品所采用的电磁兼容测试标准的基础上,以功率驱动芯片为例,提出了汽车电子芯片级电磁兼容测试的必要性,并重点介绍了集成电路电磁发射测试标准IEC61967和集成电路电磁抗扰度测试标准IEC62132。

用于纳电子器件的超薄氮氧硅薄膜的软失效电导

研究了2.5nm超薄氮氧硅薄膜的软击穿电导特性.统计实验结果表明,软失效电导和软失效时间与环境温度之间均遵从AHhenius规则,而且软失效电导和软失效时间遵从一个反对称的规律.它们源于同一个应力诱生缺陷导电机制.

电子器件制造业面临新的挑战

1997年国际电子器件会议(简称IEDM’97)于1997年12月7～10日在美国首都华盛顿市举行,参加会议的有各国代表2000余人。从特邀讲演的主题和来自美、欧、亚三大洲的主要研究中心的论文内容来看,国际电子器件制造业正面临着许多新的挑战。会上共宣读了215篇论文,其中属于CMOS器件方面的共121篇,占总论文数的1/2以上。其他(包括模型、模拟、量子电子学及化合物半导体、探测器、传感器、显示器、固体器件)有94篇。此次会议有两个重要特点:第一,2千多位代表中,从事CMOS器件与电路可靠性(包括可靠性设计,工艺、可靠性表征技术,可靠性预测等)的研究工作的有1千人以上;第二,在量子电子学和化合物半导体专题中,首次将单电子器件列为一个分会进行专题讨论。

电气工程设计存在的问题及其改进策略探析——以海安集成电路技术创新中心项目为例

电气工程设计是建筑工程设计的重要组成部分,电气工程设计的科学性与合理性,对于建筑工程的使用质量和使用功能具有十分重要的影响。现阶段,可能由于受到市场竞争加剧等外部因素的影响,电气工程设计的品质难以稳步提升,这无疑也不利于建筑工程整体交付成果。文章在对电气工程设计相关介绍的基础上,对电气工程设计存在的问题及改进策略进行了阐述,并结合海安集成电路技术创新中心项目案例应用做了进一步分析,针对电气工程设计存在的问题给出了海安集成电路技术创新中心项目的改进策略,以期能为相关的电气工程设计领域提供技术层面的参考。

硅基MEMS加工技术及其标准工艺研究

本文论述了硅基MEMS标准工艺 ,其中包括三套体硅标准工艺和一套表面牺牲层标准工艺 .深入地研究了体硅工艺和表面牺牲层工艺中的关键技术 .体硅工艺主要进行了以下研究 :硅 /硅键合、硅 /镍 /硅键合、硅 /玻璃键合工艺及其优化 ;研究了高深宽比刻蚀工艺、优化了工艺条件 ;解决了高深宽比刻蚀中的Lag效应 ;开发了复合掩膜高深宽比多层硅台阶刻蚀和单一材料掩膜高深宽比多层硅台阶刻蚀工艺研究 .表面牺牲层工艺主要进行了下列研究 :多晶硅薄膜应力控制工艺 ;

Au-AlGaN/GaN HFET研制与器件特性

报道了栅长为 1.5 μm Au- Al Ga N/ Ga N HFET器件的研制和器件的室温特性测试结果 .同时 ,研究了器件经30 0℃、30 min热处理对器件性能的影响 ,并对比了热处理前后器件的室温特性 .实验证明 :室温下 ,器件具有良好的输出特性和肖特基结伏安特性 ,反向漏电流较小 ,最大跨导可达 47m S/ mm;经过 30 0℃、30 m in热处理后器件的室温输出特性有显著改善 ,而且器件饱和压降明显降低 ,说明 30

Ti/Al/Ti/Au与AlGaN欧姆接触特性

研究了溅射 Ti/ Al/ Ti/ Au四层复合金属与 Al Ga N / Ga N的欧姆接触特性 ,并就环境温度对欧姆接触特性的影响进行了分析研究 .试验证实 :溅射的 Ti/ Al/ Ti/ Au与载流子浓度为 2 .2 4× 10 1 8cm- 3的 Al Ga N之间在室温下无需退火即可形成欧姆接触 .随快速退火温度的升高接触电阻降低 .快速退火时间 30 s已可实现该温度下最佳欧姆接触 .当工作温度不高于 30

岩土三轴试验中的粘聚力与内摩擦角

根据莫尔-库仑破坏准则,岩土三轴试验的轴向破坏应力与围压之间呈线性关系。根据包络线定理,通过求解三轴试验应力圆包络线,得到粘聚力c、内摩擦角φ的计算公式。该公式具有物理意义明确,表述简单,且c、φ值可分别独立计算等特点,开辟了抗剪强度参数计算的新途径。据分析,粘聚力c与σc(零围压时的轴向破坏应力)成正比,随K(轴向破坏应力随围压变化的斜率)增大而下降;内摩擦角φ只随K增大单调升高。应用该公式列出了多组岩土工程中有一定代表性的岩土三轴试验数据。

脉冲激光制膜新技术及其在功能薄膜研究中的应用

脉冲激光制膜是近年来发展的富有希望的制膜新技术。本文简要介绍了脉冲激光制膜技术的原理、特点和优势以及在功能薄膜研究中的应用。

SoC片上总线综述

随着以IP核复用为基础的SoC设计技术的发展,工业界及研究组织积极从事相关IP互联标准方案的制定工作,从目前的研究和发展看,影响力较大的有IBM公司的CoreConnect、ARM公司的AMBA和SilicoreCorp公司的Wishbone。基于现有IP互联接口标准技术的发展现状,本文对这三种SoC总线技术进行了详细介绍。