新器件新工艺的发展现状与发展趋势
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(xxxxxx大学xxxxx学院学号:xxxxxxx)
摘要:近年来微电子科学和集成电路产业的发展,证明了有效30多年的摩尔定律未来正在受到挑战。在传统的集成电路技术发展似乎走到技术尽头的时候,依靠新材料和新结构的技术发展,摩尔定律才能继续显示其有效性。但是技术发展的步伐呈现减缓的趋势。在进入21世纪后,各种新器件材料的引进以及各种新器件结构的陆续推出,给世界集成电路产业带来了诸多机遇和挑战。本文总结分析了微纳电子产业技术主流发展趋势,包括新材料新工艺应用、先进CMOS制造工艺集成技术、3D系统芯片封装技术、新型存储器技术、新型逻辑器件的产业化技术,并且介绍了国内先进集成电路产业技术的研发现状,包括近年来取得的一些生产技术研发成果。文中提出了一些纳米集成电路生产工艺技术发展中的主要挑战和应对建议,并针对国内集成电路科技和产业发展提出了一些看法。关键词:微电子科学;集成电路;摩尔定律;发展现状;发展趋势
1引言
微纳电子产业技术中最频繁提出的问题是1965年摩尔提出的对于集成电路技术发展规律的预测,1975年摩尔修正了预测,认为每隔24个月,单位面积上晶体管的数量将翻番。37年来的集成电路发展历史证明了这个预测的准确性。图1为ITRS在2011年底发布的国际半导体技术发展蓝图,可以看到,随着微纳电子产业进入纳米时代,摩尔定律未来的有效性正在受到挑战,依靠新材料和新结构的技术发展,摩尔定律正在艰难地显示其有效性。但是发展步伐有放慢的趋势。产业界不断在思索:每两年发展一代技术的节奏能否延续下去?摩尔定律以后的微纳电子产业将如何发展?这个问题大概现在回答只能一句话“摸石头过河”。从经济角度看,高昂的设计和制造成本也许会终结或者淡化摩尔定律的延伸。尽管如此,这并不意味着现有的CMOS硅技术发展将到终点,恰恰相反,这将推动新材料和新器件结构的研究进展,以适应日益发展的电子市场的旺盛需求,尤其是以移动互联技术为市场主要驱动力的产品技术发展,将得到全球集成电路产业界更高程度的关注。本文主要讨论今后五年集成电路产业技术的发展趋势,包括新材料的引进和新结构的发明推动的产业技术发展,同时还概述了中国集成电路产业发展的现状和未来,主要包括以下几个方面1新材料新工艺应用2先进CMOS工艺集
f成技术的研究3三维系统芯片及封装技术的发展4新型存储器技术的探索5新型逻辑器件的产业化r