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1、1 集成电路制造技术发展趋势集成电路设计是集成电路研制中的一个重要环节。由于集成电路产品是所有技术的最终载体,是一切研究成果的最终体现,是检验技术转化为生产力的最终标志,所以,产品是纲,技术是目,必须以两个核心产品为龙头,带动两组产品群的开发。利用CPIJ技术开发与之相关的 MPU(微处理器)、MCU(微控制器)、DSP(数字信号处理器)等系列产品；利用 3C芯片组的技术开发与之相关的DVD、HDTV、数码相机、数码音响等专用集成电路系列产品。因此,未来一段时期,我国应该开发研究以下关键技术。(1)亚 100 纳米可重构 SoC创新开发平台与设计工具研究。当前,集成电路加工已进入亚100 纳米
2、阶段,与其对应的设计工具尚无成熟产品推向市场,而我国 EDA工具产品虽与世界先进水平存有较大差距,但也具备了20 多年的技术储备和经验积累,开发亚 100 纳米可重构SoC创新开发平台与设计工具是实现我国集成电路产业跨越式发展的重要机遇。(2)SoC 设计平台与 SIP 重用技术。基于平台的 SoC 设计技术和硅知识产权(SIP)的重用技术是 SoC 产品开发的核心技术,是未来世界集成电路技术的制高点。(3)新兴及热门集成电路产品开发。项目主要内容包括:64位通用CPU 以及相关产品群、3C多功能融合的移动终端芯片组开发(802.11协议)、网络通信产品开发、数字信息产品开发、平面显示器配套集
3、成电路开发等。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 5 页 -2(4)10纳米 1012赫兹 CMOS 研究。项目的研究对象为特征宽度为10nm的CMOS 器件,主要内容有:Silicon on Insulator(SOI)技术、双栅介质结构(Double Gate Structure)技术、应变硅衬底(Strained Si)技术、高介电常数栅介质技术(High-k)、金属电极技术(Metal Gate)、超浅结形成技术(Ultra Shallow Junction)、低介电常数介质材料(low-K)的选择、制备及集成、铜互联技术的完善、CMP技术、清洗技术等。(5)
4、12英寸90/65纳米微型生产线。项目主要内容有：等离子体氮化栅SiON 薄膜(等效膜厚 1.5nm)的形成工艺；Hf02、Zr02等新型高介电常数(high-K)棚介质的制备方法、high-K/Si界面质量控制、high-K栅介质的稳定性和可靠性,探索金属栅新结构的制备工艺,获得适用于65nm CMOS 制造的新型栅叠层(gate stack)结构技术；超浅结形成技术、Co-Ni系自对准金属硅化物接触互连技术结合Si/SiGe 选择外延技术,探索提升源漏新结构的制备方法、形成超低接触电阻率金半接触体系,获得适用于纳米 CMOS 制造的新型超浅结和自对准金属硅化物技术；多晶SiGe 电极的形成
5、方位,获得低耗尽多晶栅电极、低阻抗的栅电极形成技术；研究铜/低介电常数介质(Cu/low-K)制备方法、low-K的稳定性及可加工性、Cu/low-K界面可靠性和质量控制,获得适用于纳米 CMOS器件的后端互连技术等。(6)高密度集成电路封装的工业化技术。项目主要内容包括：系统集成封装技术、50微米以下的超薄背面减薄技术、圆片级封装技术、无铅化产品技术等。(7)SoC 关键测试技术研究。项目主要内容包括:通过510年,在国名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 5 页 -3 内建立若干个支持千万门级、1GHz、1024Pin的SoC 设计验证平台和生产测试平台；SoC 设
6、计一测试自动链接技术研究；DFT 的测试实现和相关工具开发；高频、高精度测试适配器自主设计技术g测试程序设计方法及建库技术；关键测试技术研究；SoC 产业化测试关键技术研究等。(8)直径450mm硅单晶及抛光片制备技术。根据国际半导体发展指南预测,直径450mm硅单晶及抛光片将有可能在2016年左右投入应用,成为30Omm之后大规模应用的硅片。预计届时 DRAM的线宽将达到22nm,对硅抛光片的质量将达到前所未有的高度,比如,硅片的局部平整度要 22nm,每片大于 11nm的表面颗粒 95 个,晶体缺陷(氧化层错)密度0.2 个/cm2。(9)应变硅材料制备技术。应变硅的电子和空穴迁移率明显高
7、于普通的无应变硅材料,其中以电子迁移率提高尤为明显。以Si0.8Ge0.2 层上的应变硅为例,其电子迁移率可以提高50%以上,这大大提高了NMOS 器件的性能,对高速高频器件来说有至关重要的作用。众所周知，在集成电路设计的发展初期，集成电路设计的发展都会从器件的物理版图的设计方面入手，到后来就逐渐出现了集成电路设计的单元库形式，这样就使得集成电路从器件级直接进入了逻辑级，这样的设计发展思路就使得大批电路设计和逻辑设计师直接参与集成电路设计，极大程度地推动了IC 产业的迅速发展，但是在现实生后中集成电路只是一种半成品产品，集成电路只有装入装机的系统才会发挥它应有的作用。IC 芯片是通过了印刷电路
8、板等技术发展来名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 5 页 -4 实现的整机系统。尽管IC 产业的发展速度可以很高、功耗可能会很小，但是由于 PCB板中 IC 芯片间连线延时、PCB板的可靠性和重量等一系列因素的限制、整机系统的不同性能可能会受到很大程度的限制，但是随着整机系统不断的向高速度和低功耗、低电压和多媒体技术、网络化技术、移动化技术的发展，系统对电路发展的要求也越来越严格，传统的集成电路设计技术已经越来越无法满足性能的日益提高整机系统的不断要求。于此同时，IC 设计技术和工艺水平的不断提高，集成电路设计的规模也发展的越来越大，其发展的复杂程度也变得越来越高深，
9、这样就可以将整个的集成电路系统集成为一个芯片。在目前的工艺中，科技的发展已经可以在一个芯片上复杂的集成108 到 109 个晶体管。随着微电子技术制造技术的日益发展，未来21世纪的微电子技术的发展将会逐渐的从现在的3G应用时代发展为3T应用时代。于此同时，集成系统与集成电路的设计思想是有所区别的，集成系统是微电子设计领域的一场革命。集成系统与集成电路发展的关系与此前集成电路与分立器件的关系变得相似，集成电路系统对微电子技术的推动可以说不亚于自20世纪 50年代末社会中快速发展的集成电路发展技术。集成系统技术的发展依靠的是工艺中非常宽的背景，现实中一个人或几个人包打天下的可能性现在已经变得很小。
10、如果在IP 模块设计中要更多体现的包括功能、行为、算法、架构以及思路和构想等一系列系统背景。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 5 页 -5 在日益迅速发展的科技时代，集成电路系统将会是21 世纪初微电子技术发展的重点，同时也将是信息技术发展的必然结果。应用是集成电路产业链中不可或缺的重要环节，是集成电路最终进入消费者手中的必经之途。除众所周知的计算机、通信、网络、消费类产品的应用外，集成电路正在不断开拓新的应用领域。诸如微机电系统,微光机电系统、生物芯片(如 DNA 芯片)、超导等，这些创新的应用领域正在形成新的产业增长点。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 5 页 -