页数：113页文件大小：8.20 MB来源： 集成电路工艺ppt课件
本课件先以差分放大器设计为例说明工艺、器件与电路的依存关系，再进入绪论：梳理半导体产业地位与特点、产业链分工与我国产业进展，并交代集成电路制造五大步骤、特征尺寸与摩尔定律。
集成电路工艺
工艺器件电路器件的基础电路的基础
差分放大器设计举例设计电路结构
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本章主要内容§1.1半导体产业介绍（书中第1章）§1.2器件技术（书中第3章）§1.3硅和硅片制备（书中第4章）
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集成电路产业的特点2007年的数据
集成电路产业的特点2014年的数据
下表列出不同晶圆尺寸与技术节点下一次流片的费用。
| 费用项目 | 6英寸 1.0μm | 6英寸 0.5μm | 8英寸 0.5μm | 8英寸 0.18μm | 12英寸 90nm | 12英寸 45nm |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 制版费（每套） | 6.0 | 6.0 | 8.4 | 12 | 原文未给出 | 原文未给出 |
| 流片费（12个晶圆） | 12 | 12 | 20 | 190 | 250 | 450 |
单位：万元人民币；90nm与45nm节点的制版费原文以「？」标注，未给出数值。
| 年份 | 比前增长率 | 全球半导体销售额（亿美元） |
|---|---|---|
| 2000 | 4.8%（前5年平均） | 2477 |
| 2006 | 5.0%（前5年平均） | 3106 |
| 2011 | -2.4% | 3031 |
| 2012 | 4.0% | 3154 |
| 2013 | 7.9% | 3403 |
| 2014 | 原文未给出 | 原文未给出 |
原文年份列存在数字粘连（2000与2001），此处按2000年记录；2014年增长率与销售额原文缺失。数据来自美国市场调查公司HIS、国际研究暨顾问机构Gartner。
我国集成电路产业发展情况
| 排名 | 企业名称 | 销售额（亿元人民币） | 占行业收入比 |
|---|---|---|---|
| 1 | 中国华大 | 14.61 | 6.5% |
| 2 | 华为海思 | 12.9 | 5.7% |
| 3 | 展讯通信 | 11.06 | 4.9% |
| 4 | 大唐半导体 | 10.79 | 4.8% |
| 5 | 珠海炬力 | 8.78 | 3.9% |
| 6 | 无锡华润矽科 | 8.5 | 3.8% |
| 7 | 杭州士兰微 | 8.2 | 3.6% |
| 8 | 北京中星微电子 | 7.06 | 3.1% |
| 9 | 上海华虹 | 6.83 | 3.0% |
| 10 | 清华同方微电子 | 4.57 | 2.0% |
| 排名 | 企业名称 | 销售额（亿美元） |
|---|---|---|
| 1 | 华为海思 | 21 |
| 2 | 紫光展讯 | 10.5 |
| 3 | 大唐半导体 | 3.96 |
| 4 | 紫光锐迪科 | 3.8 |
| 5 | 北京南瑞智芯微 | 3.5 |
| 6 | 格科微电子（上海） | 3.0 |
| 7 | 福州瑞芯微 | 3.0 |
| 8 | 杭州士兰微 | 2.93 |
| 9 | 中国华大 | 2.91 |
| 10 | 珠海全志 | 2.60 |
原文未提取到各企业「占行业收入比」一列的数值。
| 排名 | 企业名称 | 销售额（亿美元） | 占TOP50（805亿美元）收入比 |
|---|---|---|---|
| 1 | 华为海思 | 原文以「~」表示未给出 | 原文以「~」表示未给出 |
| 2 | 紫光展讯 | 原文以「~」表示未给出 | 原文以「~」表示未给出 |
| 3 | 大唐半导体 | 原文以「~」表示未给出 | 原文以「~」表示未给出 |
| 4 | 北京南瑞智芯微 | 原文以「~」表示未给出 | 原文以「~」表示未给出 |
| 5 | 中国华大 | 原文以「~」表示未给出 | 原文以「~」表示未给出 |
| 6 | 中兴通讯 | 原文以「~」表示未给出 | 原文以「~」表示未给出 |
| 7 | 福州瑞芯微 | 原文以「~」表示未给出 | 原文以「~」表示未给出 |
| 8 | 紫光锐迪科 | 原文以「~」表示未给出 | 原文以「~」表示未给出 |
| 9 | 珠海全志 | 原文以「~」表示未给出 | 原文以「~」表示未给出 |
| — | 中国公司合计 | 64.4 | 8% |
| — | 美国公司（19个席位）合计 | 512.5 | 64% |
原文对中国企业逐项销售额与占比均以「~」表示未给出，仅给出中美两国合计值；全球TOP50总收入805亿美元。
2014年全球前十大半导体厂营收排行榜来源：研调机构IHSIDM（IntegratedDesignandManufacture）—设计生产一体化
| 排名 | 企业名称 |
|---|---|
| 1 | 中芯国际集成电路制造有限公司 |
| 2 | 上海华虹（集团）有限公司 |
| 3 | 华润微电子（控股）有限公司 |
| 4 | 无锡海力士意法半导体有限公司 |
| 5 | 和舰科技（苏州）有限公司 |
| 6 | 首钢日电电子有限公司 |
| 7 | 上海先进半导体制造有限公司 |
| 8 | 台积电（上海）有限公司 |
| 9 | 上海宏力半导体制造有限公司 |
| 10 | 吉林华微电子股份有限公司 |
来源：OFweek电子工程网。
| 企业 | 12英寸厂数量 | 技术（nm） | 备注 |
|---|---|---|---|
| 中芯国际 | 2（上海、北京各1） | 45-28 | 本土 |
| 上海华力 | 1 | 90-65-45 | 本土，"909"工程升级 |
| 武汉新芯 | 1 | — | 本土 |
| 大连英特尔 | 1 | — | 外商独资 |
| 无锡海力士 | 1 | — | 外商独资 |
| 西安三星 | 1 | — | 外商独资 |
| 合计 | 8 | — | — |
原文数字存在粘连，各企业的厂数量与技术节点按上下文拆分还原，建议对照原图核对。
| 企业 | 8英寸厂数量 | 6英寸厂数量 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 中芯国际 | 2（天津、深圳各1） | — | 我国第一条生产线，0.13μm技术 |
| 上海华虹 | 1 | — | 0.18μm技术，模拟、数模混合、RF |
| 华润微电子 | 3 | 1 | — |
| 无锡海力士意法 | 1 | — | 同新加坡合资 |
| 和舰科技（苏州） | 1 | — | 0.35μm技术，模拟、数模混合、器件 |
| 上海先进 | 1 | 1 | — |
| 上海宏力 | 2 | — | — |
| 成都成芯 | 1 | — | — |
| 台积电（上海） | 1 | — | — |
| 首钢日电 | 1 | — | 北京，0.35μm技术 |
| 吉林华微 | — | 1 | — |
| 合计 | 6 | 11 | — |
原文数字存在粘连，8英寸与6英寸厂数量按上下文拆分还原，建议对照原图核对。
集成电路封装测试业
IC封装测试企业超过70家，2007年国内集成电路总封装能力超过500亿块
1947在贝尔实验室发明的固体晶体管晶体管的发明者（肖克莱、巴丁、布拉顿）因此发明获得诺贝尔奖
固体晶体管的发明者
1957年诞生第一个硅平面晶体管
1959年美国仙童公司的诺伊思（R.Noicy）开发出用于IC的Si平面工艺技术，从而推动了IC制造业的大发展。1959年仙童公司制造的IC
集成电路时代（20世纪60年代后）集成电路发展的五个时代
集成电路硅片（或集成电路晶圆）、芯片△含芯片的硅片称为集成电路硅片也称为集成电路晶圆一种集成电路芯片
ULSI芯片
集成电路晶圆中的芯片
集成电路晶圆中的芯片
芯片中的器件之一
集成电路成品△微处理器
应用电路系统中的集成电路
系统电路板中的集成电路
封装、打印标记
Assembly and packaging (装配和封装)一种完成装配和封装的MCU IC
IC晶圆测试系统
IC晶圆测试系统中的探针台
硅片尺寸（Wafer Size）的不断增大，使芯片的成本逐渐降低
降低成本
加深对微尺度的印象
| 年份 | 特征尺寸 CD（μm） |
|---|---|
| 1988 | 1.0 |
| 1992 | 0.5 |
| 1995 | 0.35 |
| 1997 | 0.25 |
| 1999 | 0.18 |
| 2001 | 0.15 |
| 2002 | 0.13 |
| 年份 | 特征尺寸 CD（nm） |
|---|---|
| 2004 | 65 |
| 2006 | 45/40 |
| 2007 | 32/28 |
| 2011 | 22/20 |
| 2014 | 16/14 |
| 2015 | 10/7 |
| 原文未标注年份 | 90 |
纳米阶段原文年份与数值存在粘连，90nm所对应年份原文缺失，此处单列待核对。
本节目录
集成电路分类
集成电阻结构（扩散电阻）集成扩散电阻结构-俯视图及剖面图
晶体管的寄生电阻
集成电容结构（MOS电容）集成MOS电容结构俯视图及剖面图
集成电容结构（MIM、PIP电容）
晶体管的寄生电容
集成二极管结构
集成NPN双极晶体管结构—基于CMOS工艺
集成NPN双极晶体管结构—基于双极工艺
集成CMOS器件结构（包括PMOS和NMOS结构）
集成CMOS器件结构的顶视图
先进的70nm集成CMOS器件结构
CMOS器件的闭锁效应等效电路图结构剖面图
半导体级硅
西门子工艺提纯装置
非晶体原子排列内部原子排列杂乱无规则
晶胞在三维空间整齐重复排列，这样的结构叫做单晶。单晶的原子排列长程有序。多晶：由大小不等的晶粒组成，而晶粒由晶胞在三维空间整齐重复排列构成，这样的结构叫做多晶。多晶的原子排列短程有序长程无序。
晶面MOS集成电路通常用（100）晶面或<100>晶向双极集成电路通常用（111）晶面或<111>晶向
用CZ法拉出的硅锭
层错
硅片制备
硅片的定位边标识
直径200mm及以上的硅片采用定位槽取代定位边
Φ450mm的硅锭及硅单晶片成品
外延层
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