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微电子器件P PT课件大纲,汇报人目录/目录010203微电子器件概微电子器件的微电子器件的述基本结构和原制造工艺理040506微电子器件的典型微电子器微电子器件的性能测试和可件介绍发展前景和挑靠性分析战01微电子器件概述微电子器件的定义和分类集成电路将大量的晶微电子器件指在微米定义微电子器件是利分类根据功能和用途,体管、电阻、电容等元用半导体材料制成的电级尺寸范围内,通过微微电子器件可以分为集件集成在一个微小的硅子器件,具有体积小、电子技术制造的电子器成电路、分立器件、传片上,形成具有特定功重量轻、功耗低、可靠件感器、光电器件等能的电路性高等特点分立器件指单个的半传感器用于检测物理光电器件用于光电转导体元件,如二极管、量(如温度、湿度、压换的器件,如光电二极三极管、场效应管等力等)并将其转换为电管、光电三极管、光电信号的器件传感器等微电子器件的应用领域电子设备如手机、电脑、电视等航空航天如卫星、火箭、飞机等通信设备如基站、路由器、交换机军事领域如雷达、导弹、电子战系等统等医疗设备如心电图仪、CT扫描仪、工业自动化如机器人、自动化生产超声波诊断仪等线等微电子器件的发展趋势集成化微电子器件越来越集成化,功能低功耗微电子器件越来越低功耗,更加越来越强大节能环保智能化微电子器件越来越智能化,可以高性能微电子器件越来越高性能,处理自主学习和决策速度越来越快微型化微电子器件越来越微型化,体积低成本微电子器件越来越低成本,价格越来越小越来越低微电子器件的基本结构02和原理微电子器件的基本结构半导体材料硅、锗等晶体管二极管、三极管集成电路CMOS、BJT等等封装技术TO、SOT等微电子器件的应用计算机、通信、医疗等微电子器件的工作原理l微电子器件的基本结构包括晶体管、二极管、电容器等l微电子器件的工作原理通过控制电流、电压、频率等参数,实现信号的放大、调制、滤波等功能l微电子器件的应用广泛应用于电子设备、通信设备、计算机等领域l微电子器件的发展趋势向着更小、更快、更节能的方向发展微电子器件的主要参数尺寸微电子功耗微电子速度微电子精度微电子稳定性微电兼容性微电器件的尺寸决器件的功耗决器件的速度决器件的精度决子器件的稳定子器件的兼容定了其性能和定了其工作效定了其处理能定了其测量和性决定了其可性决定了其与功耗率和散热需求力和响应时间计算能力靠性和使用寿其他设备的配命合程度03微电子器件的制造工艺微电子器件制造工艺流程设计阶段确定器件结构和功能测试阶段检测器件的性能和可靠性制造阶段包括光刻、刻蚀、薄膜沉积量产阶段大规模生产微电子器件等工艺封装阶段将器件封装在保护壳中质量控制确保器件的质量和可靠性微电子器件制造中的关键工艺光刻工艺将刻蚀工艺去离子注入工艺薄膜沉积工艺化学机械抛光封装工艺将设计好的电路除硅片上不需将杂质离子注在硅片表面沉工艺去除硅微电子器件封图案转移到硅要的部分入到硅片内部积一层薄膜片表面的缺陷装在保护壳内,片上和污染物防止外界环境影响其性能微电子器件制造中的材料选择半导体材料硅、绝缘材料氧化导电材料铜、封装材料塑料、散热材料石墨、测试材料探针、锗等物、氮化物等铝等陶瓷等金属等测试板等微电子器件的性能测试04和可靠性分析微电子器件的性能测试测试目的评估测试项目包括测试方法使用测试结果分析微电子器件的性电压、电流、频专用测试设备进根据测试数据,能和可靠性率、温度等行测量评估器件的性能和可靠性微电子器件的可靠性分析测试结果分析测试结果,评估微电子器件的可靠性测试指标包括失效率、平影响因素分析影响微电子均无故障时间、可靠性系数器件可靠性的因素,如温度、等湿度、电压等测试方法包括环境测试、改进措施根据测试结果和寿命测试、可靠性测试等影响因素,提出提高微电子器件可靠性的改进措施微电子器件的失效分析失效原因环境因素、制造缺陷、使用不当等失效模式开路、短路、漏电、击穿等失效机理电迁移、热疲劳、机械疲劳等失效分析方法失效物理分析、失效化学分析、失效电学分析等05典型微电子器件介绍集成电路集成电路的定义将大量的电子元器件集成在一个微小的半导体芯片上,形成具有特定功能的电子电路集成电路的分类数字集成电路、模拟集成电路、混合集成电路等集成电路的应用计算机、通信、消费电子等领域集成电路的发展趋势高性能、低功耗、小型化、智能化等晶体管l晶体管的发明1947年,由贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿发明l晶体管的类型包括双极型晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)l晶体管的作用作为电子开关,用于放大、开关、调制等电子电路中l晶体管的发展从早期的硅晶体管到现代的CMOS晶体管,性能不断提高,功耗不断降低电阻器电阻器的分类固定电阻器、电阻器的作用限制电流、可变电阻器、热敏电阻器、分压、分流、阻抗匹配等光敏电阻器等电阻器的定义电阻器是一电阻器的参数阻值、功率、种电子元件,用于限制电流精度、温度系数等通过电路电容器电容器的定义电容器的分类电容器的作用电容器的参数储存电荷的电子固定电容器、可滤波、耦合、储电容量、耐压、元件变电容器、微调能等温度系数等电容器等微电子器件的发展前景06和挑战微电子器件的发展前景技术进步不断应用领域广泛市场规模预计创新驱动技术推动微电子器件应用于通信、计未来几年内市场创新是推动微电的性能提升和功算机、消费电子规模将持续增长子器件发展的关能扩展等领域键因素微电子器件面临的挑战技术瓶颈微电子器件的尺寸和性环保要求微电子器件的生产和废能已经接近物理极限,需要新的技弃处理对环境造成影响,需要满足术突破环保要求添加标题添加标题添加标题添加标题成本压力随着市场竞争的加剧,安全风险微电子器件的安全性越微电子器件的成本压力越来越大来越受到关注,需要提高产品的安全性能未来微电子器件的研究方向纳米技术研究纳米级微电子器件,柔性电子研究柔性电子器件,实现提高性能和集成度可弯曲、可折叠的电子设备生物电子学研究生物电子器件,实光子学研究光子学器件,实现高速、现生物与电子的融合低功耗的光通信量子计算研究量子计算器件,提高神经形态计算研究神经形态计算器计算速度和效率件,实现仿生计算和智能处理感谢您的观看汇报人。