来源:时间: 2025-01-14新闻中心
半导体工业将继续是主导工业,德州仪器TI更多层的金属连线层结构
纳米这个术语的另一个用法是一种建立非常小的结构的方法,又称为纳米技术。它是基于碳平面晶体结构的发现,其形状像一个空管(纳米管)。这些结构具有许多应用前景,TI德州仪器微观技术人类的眼睛看不见,微观技术在公众的感觉中意味着很小很小小,在科学中是指十亿分之一,特征图形尺寸和栅条的宽度以微米来表示,如0.018μm。纳米正在被广泛使用,栅条宽度则为180nm,在半导体协会的国际技术发展路线图(ITRS)中,对半导体通向未来纳米的道路做了描绘。栅条的宽度到2016年会达到22nm或更小。到达这些量级,器件的工作部分仅有几个原子或分子组成,这并不容易实现。TI德州仪器随着器件尺寸变得更小,会有一系列可预见的事情,其优点是更快的运行速度和更高的密度,更小的尺寸要求更精密的工艺和设备,栅条区域是MOS晶体管非常关键的部分。更小的栅条更易受污染的干扰,这将推动更洁净的化学品和工艺的发展。低度的污染要求更敏感的测量技术,表面的粗糙度成为一个需要控制的参数。在半导体技术中,这些碳原子能被掺杂,担当电子器件的角色,最终形成电子电路,可以毫无疑问地说,随着材料和工艺的不断向前推进,半导体工业将继续是主导工业;还可以毫无疑问地说,集成电路的使用将继续以未知的方法改变我们的世界,描述半导体封装的功能。随着器件之间更加紧凑,需要更多层的金属连线层结构,而同时,要保持表面足够平坦以满足光刻的要求,这给平面技术带来了一定的压力。更多层的金属连线会带来更高的电阻,这样推动了对新金属材料的需求,例如铜。随着在芯片上电功能的提高,内部温度的升高,推动了对散热技术的需求,要取得这些进步就需要更洁净的制造厂,极为纯净的材料和化学品以及集束设备的使用,将对污染的暴露减至最小并提高生产效率,晶圆的直径将会达到450mm以上,工厂的自动化水平也将遍及到机器之间,并且带有集成的工艺监测系统。更多高水平的工艺将会要求更高产量的晶圆制造厂,这些工厂具有更精密的工艺自动化和工厂管理。这些大工厂的成本将高达100亿美元,来自巨大投资的压力迫使研发和建厂的速度更快,到2016年,半导体工业和集成电路会与现今大不相同,并将达到硅晶体管物理上的极限。硅以后的生产材料还没有确定,但是产业将继续成长。并非所有集成电路必须使用最先进技术。烤面包机、电冰箱和汽车不太可能使用最新的尖端器件。新材料正在实验室中研发。化合半导体,如镓/砷化物(GaAs)就是候选者,TI德州仪器技术如分子束(MBE)可能被用来以“一次一个原子”的方式制作新材料。