第1章 微米芯片<br> 1.1 引言<br> 如果把发明第一个单片集成电路的时间——1959年定为第一个半导体芯片(或称微米芯片)的诞生期,则已是近半个世纪之前的事[1]。随后经历了从小规模到中规模到大规模到超大规模直至极大规模的发展历程。小规模集成电路(Smallscaleintegrationcircuit,SSI)盛行于20世纪60年代前期,每个芯片集成的元、器件数在2450个之间。中规模集成电路(Mediumscaleintegrationcircuit,MSI)盛行于20世纪60年代到70年代的前期,每个芯片集成的元、器件数在50-5000个之间。大规模集成电路(Largescaleintegrationcircuit,LSI)盛行于20世纪70年代前期到70年代后期,每个芯片集成的元、器件数在5000-100000个之间。超大规模集成电路(Verylargescaleintegrationcircuit,VLSI)盛行于20世纪70年代后期到90年代初期,每个芯片集成的元、器件数在100000-1000000个之间。极大规模集成电路(Ultralargescaleintegrationcircuit,ULSI)盛行于20世纪90年代后期到20世纪末,每个芯片集成的元、器件数大于1000000。从2000年开始进入纳米芯片时代。<br> 根据现在普遍的观点,把结构或器件的特征长度降至0.1-100nm时在广义上就称其为纳米结构和纳米器件似乎已成为基本的共识。作者为了更具体地表述这一概念,曾建议把0.141.0nm特征长度的器件称为亚纳米器件,把1.0-10nm特征长度的器件称为纳米器件,把10-i00nm特征长度的器件称为准纳米器件[2]。这种建议也可以看作为狭义纳米尺度的表述。同样,可以认为100nm(0.1um)4100000nm(100um)特征长度的器件广义上称为微米器件。进而分成0.1-1.0um特征长度的器件称为亚微米器件,1.0410um特征长度的器件称为微米器件,10-100um特征长度的器件称为准微米器件。由以上各特征长度器件相应构成的芯片分别称为准微米芯片、微米芯片、亚微米芯片、准纳米芯片、纳米芯片和亚纳米芯片。图1.1.1示出了各种芯片开始或预期开始生产的大约时间。没有给出各芯片终止生产的时间,主要是因为即使是分立器件,在半个世纪后的今天仍然存在。
展开