Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1)

Нажмите для полного просмотра!

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №2

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №3

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №4

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №5

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №6

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №7

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №8

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №9

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №10

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №11

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №12

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №13

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №14

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №15

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №16

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №17

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №18

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №19

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №20

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №21

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №22

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №23

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №24

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №25

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №26

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №27

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №28

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №29

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №30

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №31

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №32

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №33

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №34

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №35

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №36

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №37

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №38

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №39

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №40

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №41

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №42

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №43

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №44

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №45

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №46

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №47

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №48

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №49

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №50

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №51

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №52

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №53

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №54

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №55

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №56

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №57

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №58

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №59

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №60

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №61

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №62

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №63

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №64

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №65

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №66

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №67

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №68

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №69

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №70

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №71

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №72

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №73

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №74

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №75

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №76

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №77

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №78

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №79

Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1), слайд №80

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС. (Лекция 1). Доклад-сообщение содержит 80 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Базовая КМОП-технология Базовая КМОП-технология курс лекций лектор профессор М.А.Королев

Слайд 2

Описание слайда:

Лекция 1 Лекция 1 Тенденции развития конструктивно-технологических решений при создании СБИС

Слайд 3

Описание слайда:

Слайд 4

Описание слайда:

Два колеса Человечества

Слайд 5

Описание слайда:

Эдисон и его лампа (1879 год)

Слайд 6

Описание слайда:

Диод Флеминга (1906 год)

Слайд 7

Описание слайда:

Триод Ли де Фореста (1907 год)

Слайд 8

Описание слайда:

Принцип работы электронной вакуумной лампы

Слайд 9

Описание слайда:

Электронная вакуумная лампа

Слайд 10

Описание слайда:

Миниатюрные «пальчиковые» лампы

Слайд 11

Описание слайда:

Радиоприемник на электронных лампах

Слайд 12

Описание слайда:

ENIAC – первый цифровой ламповый компьютер (1944год) 18000 ламп

Слайд 13

Описание слайда:

Нереализованный «полевой транзистор» Лилиенфельда.

Слайд 14

Описание слайда:

Принцип работы полевого транзистора

Слайд 15

Описание слайда:

Точечный диод Шоттки (1940 год)

Слайд 16

Описание слайда:

Патент В.Шокли на МДП- транзистор (1943 год)

Слайд 17

Описание слайда:

Почему не работал МДП-транзистор Управляющий электрод Полупроводник Соотношение между поверхностными ловушками (оборванные связи) и количеством индуцированных полем носителей На один носитель - 100 ловушек!

Слайд 18

Описание слайда:

Открытие транзисторного эффекта (1947 год) В.Шокли, Д.Бардин, В.Браттейн

Слайд 19

Описание слайда:

Биологический микроманипулятор на котором был открыт транзисторный эффект

Слайд 20

Описание слайда:

Открытие транзисторного эффекта (1947 год) В.Шокли, Д.Бардин, В.Браттейн

Слайд 21

Описание слайда:

Запись Д.Бардина с описанием транзисторного эффекта (1947 год)

Слайд 22

Описание слайда:

Первый точечный биполярный транзистор (1947 год)

Слайд 23

Описание слайда:

Празднование Нобелевской премии за изобретение транзистора( 1956 г )

Слайд 24

Описание слайда:

Роль наших ученых В 1956 г. Дж. Бардин отметил в Нобелевской лекции, что они основывались на опыте Лилиенфельда и Поля, на теории Шоттки о проводимости в полупроводниках и на разработках советских ученых А. Иоффе и И. Френкеля в Ленинграде и В. Давыдова в Киеве. В 1949 г. московская студентка 22-летняя Сусанна Мадоян за время своей дипломной практики в институте электроники (закрытом, поэтому результаты работы не подлежали широкой публикации) под руководством А. В. Красилова сделала работающий транзистор

Слайд 25

Описание слайда:

Участок изготовления точечных транзисторов (1949 год)

Слайд 26

Описание слайда:

Первый плоскостной биполярный транзистор (1951 год )

Слайд 27

Описание слайда:

Первый плоскостной биполярный диффузионный транзистор (1958 год)

Слайд 28

Описание слайда:

Участок диффузии ( 1957 год )

Слайд 29

Описание слайда:

Изобретатели интегральной схемы – «чипа» Д.Килби и Р.Нойс

Слайд 30

Описание слайда:

Первая интегральная схема на германии Джека Килби (1958 г) Нобелевская премия 2000 г

Слайд 31

Описание слайда:

Первая интегральная схема на кремнии Роберта Нойса (1959 г )

Слайд 32

Описание слайда:

Интегральная схема в корпусе

Слайд 33

Описание слайда:

Структура интегрального биполярного транзистора

Слайд 34

Описание слайда:

Структура МОП- транзистора

Слайд 35

Описание слайда:

Слайд 36

Описание слайда:

Разработчики метода пассивации поверхности кремния оксидом

Слайд 37

Описание слайда:

Почему стал работать МОП-транзистор Эффект пассивации поверхности оксидом (1960-е гг. М. Аталла и Д. Кант ) Управляющий электрод Оксид кремния Кремний Соотношение между поверхностными ловушками (оборванные связи) и количеством индуцированных полем носителей На одну ловушку - 10 носителей!

Слайд 38

Описание слайда:

Пороговое напряжение МОП-транзистора Выравнивание зон Обеднение Инверсия = + + 2

Слайд 39

Описание слайда:

Зарядовое состояние системы кремний-оксид Слон и семеро слепцов Р.Донована

Слайд 40

Описание слайда:

Заряды в системе кремний-оксид кремния

Слайд 41

Описание слайда:

Первый МОП- транзистор (1960 год)

Слайд 42

Описание слайда:

Первая МОП-интегральная схема 64 транзистора (Bell Laboratories 1962 год)

Слайд 43

Описание слайда:

Первая отечественная МОП ИС более 60 транзисторов, (НИИМЭ. 1967 год)

Слайд 44

Описание слайда:

КМОП - структура

Слайд 45

Описание слайда:

Закон Мура

Слайд 46

Описание слайда:

Влияние увеличения степени интеграции на параметры СБИС 1. Увеличение быстродействия ( производительности ) СБИС. 2. Повышение надежности СБИС. 3. Расширение функциональных возможностей СБИС. 4. Снижение стоимости СБИС.

Слайд 47

Описание слайда:

Интегральная схема ПЗУ на всей пластине кремния диаметром 24 мм (НИИМЭ. 1969 год)

Слайд 48

Описание слайда:

Причины снижения выхода годных СБИС Выход годных кристаллов на пластине кремния при изготовлении ИС снижается из-за возникновения бракованных кристаллов, что обусловлено различного рода дефектами: Повторяющимися ( дефекты фотошаблонов ) Параметрическими ( связаны с несовершенством технологии ) Случайными ( возникающие в основном при фотолитографии ) - 80%

Слайд 49

Описание слайда:

Образование случайных дефектов – паразитных отверстий в оксиде кремния Нанесение фоторезиста Жидкий Паразитные отверстия в оксиде ( дефекты ) фоторезист Оксид кремний

Слайд 50

Описание слайда:

Классическая задача статистики ( ячеек - N, шариков –n)

Слайд 51

Описание слайда:

Модели выхода годных Для расчета выхода годных используют различные модели распределения случайных дефектов по пластине: Модель Пуассона ( случайное распределение ) Модель Сидса ( экспоненциальное распределение ) Модель Мерфи ( треугольное распределение ) Отрицательная биноминальная модель (гамма распределение)

Слайд 52

Описание слайда:

Биноминальное распределение Если n – число дефектов (пылинок) N – число кристаллов Pк - вероятность содержания кристаллом k –дефектов то

Слайд 53

Описание слайда:

Распределение Пуассона При больших значениях N и n, ( что и наблюдается на практике) и если обозначить , тогда

Слайд 54

Описание слайда:

Выход годных При k = 0

Слайд 55

Описание слайда:

Зависимость выхода годных от площади кристалла и плотности дефектов. Если площадь кристалла - A, плотность дефектов - , то и выход годных Y = P0 = ехр (- D0A )

Слайд 56

Описание слайда:

Зависимость выхода годных от площади кристалла и дефектности

Слайд 57

Описание слайда:

Поражающие и не поражающие дефекты

Слайд 58

Описание слайда:

Коэффициент поражаемости

Слайд 59

Описание слайда:

Зависимость выхода годных от площади кристалла и коэффициента поражаемости

Слайд 60

Описание слайда:

Выход годных Учет коэффициента поражаемости при определении выхода годных.

Слайд 61

Описание слайда:

Выход годных Учет коэффициента поражаемости при определении выхода годных.

Слайд 62

Описание слайда:

Пример расчета коэффициента поражаемости. Технологический маршрут

Слайд 63

$Параметры МОП ИС Для упрощения анализа и расчетов примем следующие модельные конструктивные параметры р-канальной МОП ИС: Площадь кристалла - 1 мм2 Степень интеграции ( количество транзисторов ) – 100 Длина канала МОП транзистора – 10 мкм Ширина канала МОП транзистора – 100 мкм Толщина изолирующего окисла - 1 мкм Толщина подзатворного окисла - 0,1 мкм Величина перекрытия электрод затвора – исток\сток – 3 мкм$

Описание слайда:

Параметры МОП ИС Для упрощения анализа и расчетов примем следующие модельные конструктивные параметры р-канальной МОП ИС: Площадь кристалла - 1 мм2 Степень интеграции ( количество транзисторов ) – 100 Длина канала МОП транзистора – 10 мкм Ширина канала МОП транзистора – 100 мкм Толщина изолирующего окисла - 1 мкм Толщина подзатворного окисла - 0,1 мкм Величина перекрытия электрод затвора – исток\сток – 3 мкм

Слайд 64

Описание слайда:

Технологический маршрут Первая фотолитография – формирование окон исток-сток

Слайд 65

Описание слайда:

Технологический маршрут Первая фотолитография – формирование окон исток-сток

Слайд 66

Описание слайда:

Расчет коэффициента поражаемости для первой литографии Поражаемая площадь кристалла для первой фотолитографии будет определяться площадью каналов всех транзисторов ИС: Ап = 10 мкм х 100 мкм х 100 = 0,1 мм2. Коэффициент поражаемости на этом этапе будет равен: мм2/1 мм2 = 0,1.

Слайд 67

Описание слайда:

Технологический маршрут Вторая фотолитография – вскрытие окна под тонкий окисел

Слайд 68

Описание слайда:

Технологический маршрут Вторая фотолитография – вскрытие окна под тонкий окисел

Слайд 69

Описание слайда:

Технологический маршрут Третья фотолитография – формирование контактных окон исток/ сток

Слайд 70

Описание слайда:

Технологический маршрут Третья фотолитография – формирование контактных окон исток/ сток

Слайд 71

Описание слайда:

Расчет коэффициента поражаемости для третьей литографии Таким образом, поражаемая площадь будет равна: Ап = ( 10 мкм + 6 мкм ) х 100 мкм х 100 = 0,16 мм2. В3 = 0,16 мм2 / 1 мм2 = 0,16.

Слайд 72

Описание слайда:

Технологический маршрут Четвертая фотолитография – формирование алюминиевой разводки

Слайд 73

Описание слайда:

Выход годных для МОП ИС Таким образом, суммарный коэффициент поражаемости всего маршрута будет равен 0,1 + 0,16 = 0,26 и выход годных для данной схемы может быть определен по формуле: