Скачать презентацию ВВЕДЕНИЕ В ПРОИЗВОДСТВО И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИКРО- Скачать презентацию ВВЕДЕНИЕ В ПРОИЗВОДСТВО И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИКРО-

Lecture_1_SIBGUTI_s_voprosami.ppt

  • Количество слайдов: 46

ВВЕДЕНИЕ В ПРОИЗВОДСТВО И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИКРО- И НАНОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ В. Ю. Васильев, ВВЕДЕНИЕ В ПРОИЗВОДСТВО И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИКРО- И НАНОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ В. Ю. Васильев, д. х. н. , профессор Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Содержание лекции № 1 Введение Основные исторические вехи Потребности людей Экономика Развитие технологии - Содержание лекции № 1 Введение Основные исторические вехи Потребности людей Экономика Развитие технологии - тренды Заключение Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Введение НАНОТЕХНОЛОГИЯ – СОВОКУПНОСТЬ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ, ТЕХНИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, НАПРАВЛЕННЫХ НА СОЗДАНИЕ ВЕЩЕСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ Введение НАНОТЕХНОЛОГИЯ – СОВОКУПНОСТЬ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ, ТЕХНИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, НАПРАВЛЕННЫХ НА СОЗДАНИЕ ВЕЩЕСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ НА ОСНОВЕ СЛОЕВ МАЛОЙ ПРОТЯЖЕННОСТИ (1 -100 НМ), ОБЛАДАЮЩЕЙ НОВЫМИ, РАНЕЕ НЕ РЕАЛИЗУЕМЫМИ ПОЛЕЗНЫМИ СВОЙСТВАМИ Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Введение Рассматривают 3 варианта наноэлектроники: 1. Развитие путем эволюционного совершенствования существующих «кремниевых» планарных технологий. Введение Рассматривают 3 варианта наноэлектроники: 1. Развитие путем эволюционного совершенствования существующих «кремниевых» планарных технологий. 2. Более глубокое модифицирование планарной технологии и распространение ее на другие материалы и ситуации. 3. Создание принципиально новой электроники следующих поколений на основе «некремниевых устройств» Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Введение Материалы, используемые в лекции, взяты из открытых источников: Интернета, журналов, презентаций Сиб. ГУТИ, Введение Материалы, используемые в лекции, взяты из открытых источников: Интернета, журналов, презентаций Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Основные исторические вехи 1947 год, Bell Labs, биполярный транзистор У. Шокли, Дж. Бардин, У. Основные исторические вехи 1947 год, Bell Labs, биполярный транзистор У. Шокли, Дж. Бардин, У. Браттейн Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Основные исторические вехи 1961 год, Fairchild, первая интегральная схема Планарная технология §Планарная технология изготовление Основные исторические вехи 1961 год, Fairchild, первая интегральная схема Планарная технология §Планарная технология изготовление элементов пластине в с - разнотипных полупровод-никовой расположением их выводов в одной плоскости Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Основные исторические вехи Интернет: 1969 год, сеть APRANET 1984 год, сеть NSFNET 1989 год, Основные исторические вехи Интернет: 1969 год, сеть APRANET 1984 год, сеть NSFNET 1989 год, концепция «Всемирной паутины» Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Основные исторические вехи 1973, Motorola, первый прототип портативного мобильного телефона Dyna. Tac 8000 В Основные исторические вехи 1973, Motorola, первый прототип портативного мобильного телефона Dyna. Tac 8000 В мире более 5 млрд. трубок На август 2010 года в России насчитывается свыше 216 млн. абонентов Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Основные исторические вехи 1976 -1977 годы, компьютеры Apple I и Apple II 1982 год Основные исторические вехи 1976 -1977 годы, компьютеры Apple I и Apple II 1982 год – компьютеры IBM Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Основные исторические вехи Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Основные исторические вехи Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Основные исторические вехи Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Основные исторические вехи Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Потребности людей Важнейшие бытовые изделия и приборы: Холодильник Hi-Fi аудио/видео/домашний театр Электропечь/СВЧ Видеокамера/видеоплейер Стиральная Потребности людей Важнейшие бытовые изделия и приборы: Холодильник Hi-Fi аудио/видео/домашний театр Электропечь/СВЧ Видеокамера/видеоплейер Стиральная машина Фотоаппарат Телевизор Автомобиль Телефон Персональный компьютер Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Потребности людей Дом Инструменты Телефон Коммуникации Охранная система Компьютер Видеоигры Телевизор Видеоплейер Аудио CD, Потребности людей Дом Инструменты Телефон Коммуникации Охранная система Компьютер Видеоигры Телевизор Видеоплейер Аудио CD, DVD Remote control Сигнализация Персона Офис Авто Электронные Карты Пейджер Сотовый телефон Плейер Органайзер Ноутбук и др. Телефон Коммуникации Охранная система Компьютер Лазерный принтер Цветной принтер Видеоплейер Телевизор Remote control Сигнализация Компьютер Охранная система Сигнализация GPS Инструмент Аудио Телевизор Remote control Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Потребности людей – НАНО? Дом Персона Офис Авто Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Потребности людей – НАНО? Дом Персона Офис Авто Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Экономика Изделия электроники составляют ~3% от валового мирового продукта и ежегодно прирастают на ~10% Экономика Изделия электроники составляют ~3% от валового мирового продукта и ежегодно прирастают на ~10% Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Экономика Полупроводниковая промышленность: Динамика мировых продаж – до 200 млрд. $ Сиб. ГУТИ, декабрь Экономика Полупроводниковая промышленность: Динамика мировых продаж – до 200 млрд. $ Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Экономика Ценовая политика Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Экономика Ценовая политика Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Экономика Ценовая политика Цены на изделия электроники падют за 6 месяцев примерно в два Экономика Ценовая политика Цены на изделия электроники падют за 6 месяцев примерно в два раза Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Экономика Ценовая политика Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Экономика Ценовая политика Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Экономика Продукты - движущие силы развития Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Экономика Продукты - движущие силы развития Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Экономика Продукты - движущие силы развития Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Экономика Продукты - движущие силы развития Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Экономика Продукты – движущие силы развития Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Экономика Продукты – движущие силы развития Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Экономика Основные тренды на конец XX века: Увеличение номенклатуры продуктов Увеличение доли «кремниевого» компонента” Экономика Основные тренды на конец XX века: Увеличение номенклатуры продуктов Увеличение доли «кремниевого» компонента” Смена продукта - лидера: Персональный компьютер средства связи Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Экономика Основные тренды технологии на конец XX века: RD driven technology Market driven technology Экономика Основные тренды технологии на конец XX века: RD driven technology Market driven technology 1. Своевременно, быстро выйти на рынок 2. Ускорение разработок на базе минимизации изменений существующих технологий 3. Фокусировка на конкретных прикладных задачах, сформулированных маркетологами 4. Сокращение исследовательских отделов, развитие маркетинговых отделов Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Экономика Основные тренды на конец XX века: специализация Экономика Основные тренды на конец XX века: специализация

Экономика Основные тренды: Глобализация полупроводниковой промышленности Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Экономика Основные тренды: Глобализация полупроводниковой промышленности Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Экономика Основные тренды: Глобализация полупроводниковой промышленности Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Экономика Основные тренды: Глобализация полупроводниковой промышленности Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Экономика Основные тренды: появление Wafer. Fab-Foundry Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Экономика Основные тренды: появление Wafer. Fab-Foundry Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Экономика Основные тренды: Глобализация полупроводниковой промышленности Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Экономика Основные тренды: Глобализация полупроводниковой промышленности Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Экономика 10 ведущих мировых производителей: 2005 Компания Страна Продажи (млн. $) 1 Intel US Экономика 10 ведущих мировых производителей: 2005 Компания Страна Продажи (млн. $) 1 Intel US 35475 2 Samsung S. Korea 17650 3 Texas Instrument US 11330 4 Toshiba Japan 9500 5 ST Microelectronics Europe 8870 6 Infineon Europe 8400 7 Renesas Japan 8310 8 TSMC Taiwan 8185

Экономика 8 ведущих Foundry-Fab в мире: 2004 Компания (страна) Продажи (млн. долл. ) 1 Экономика 8 ведущих Foundry-Fab в мире: 2004 Компания (страна) Продажи (млн. долл. ) 1 TSMC (Taiwan) 8217 2 UMC Group (Taiwan) 3259 3 Chartered (Singapore) 1132 4 SMIC (China) 1183 5 Vanguard (Taiwan) 353 6 Dongbu Anam (S. Korea) 347 7 HHNEC (China) 331 8 SSMC (Singapore) 280

Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. Research & Development Department, 1996 -2000 Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. Research & Development Department, 1996 -2000 Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Экономика Основные тренды: глобализация полупроводниковой промышленности осущеcтвляется в рамках ITRS: International Technology Roadmap for Экономика Основные тренды: глобализация полупроводниковой промышленности осущеcтвляется в рамках ITRS: International Technology Roadmap for Semiconductor – Стратегический прогноз развития технологии интегральных микросхем на 15 лет Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Развитие технологии - тренды Экспоненциальные зависимости изменений: Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Развитие технологии - тренды Экспоненциальные зависимости изменений: Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Развитие технологии - тренды Экспоненциальные зависимости изменений: Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Развитие технологии - тренды Экспоненциальные зависимости изменений: Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Развитие технологии - тренды Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Развитие технологии - тренды Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Korea Polytechnic University Department of Nano-Optical Engineering, 2006 -2008 Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Korea Polytechnic University Department of Nano-Optical Engineering, 2006 -2008 Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Развитие технологии - тренды Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Развитие технологии - тренды Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Развитие технологии - тренды Технологии изоляции: LOCOS, STI, Spacer Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Развитие технологии - тренды Технологии изоляции: LOCOS, STI, Spacer Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Развитие технологии - тренды Многоуровневая металлизация/планаризация Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Развитие технологии - тренды Многоуровневая металлизация/планаризация Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Развитие технологии - тренды Тотальный контроль качества для обеспечения 100% выхода годных изделий Менеджмент Развитие технологии - тренды Тотальный контроль качества для обеспечения 100% выхода годных изделий Менеджмент (система качества) КАЧЕСТВО Технология Информация (опережающий уровень) (измеряемые параметры) Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Развитие технологии - тренды Статистический контроль качества изделий: Сиб. ГУТИ, декабрь 2010 Развитие технологии - тренды Статистический контроль качества изделий: Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Заключение Даже достаточно неглубокий анализ тенденций развития микроэлектроники дает представление о взаимосвязях разработок изделий, Заключение Даже достаточно неглубокий анализ тенденций развития микроэлектроники дает представление о взаимосвязях разработок изделий, технологии и качества продукции, что, в конечном счете, определяет экономику производства и важнейший фактор – цену изделий. Что будет для НАНО? Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Заключение Из 3 -х вариантов наноэлектроники: 1. Развитие путем эволюционного совершенствования существующих «кремниевых» планарных Заключение Из 3 -х вариантов наноэлектроники: 1. Развитие путем эволюционного совершенствования существующих «кремниевых» планарных технологий - есть ограничения кремния. 2. Более глубокое модифицирование планарной технологии и распространение ее на другие материалы и ситуации - наиболее вероятно. 3. Создание принципиально новой электроники следующих поколений на основе «некремниевых устройств» - очень дорого, развитие с начала. Сиб. ГУТИ, декабрь 2010

Вопросы для самопроверки 1. Каким математическим законом описываются зависимости изменения рабочей микропроцессоров, проектных норм, Вопросы для самопроверки 1. Каким математическим законом описываются зависимости изменения рабочей микропроцессоров, проектных норм, количества транзисторов на кристалле от времени? частоты 2. Какие изделия электроники стали движущими силами развития микроэлектроники на 1 -м и 2 -м этапах ее развития? 1. Какова ориентировочная средняя доля изделий электроники в мировом валовом продукте (%)? 2. Каков ориентировочный ежегодный мировой прирост изделий электроники (%)? 3. Каково ориентировочное время падения цен изделий электроники в два раза после их выпуска в продажу? 4. Какую максимальную величину составлял мировой объем производства изделий электроники ? 5. Сколько может составлять максимальная доля кремниевых компонентов (по стоимости) в современных изделиях электроники? 8. Что производит т. н. Wafer Fab или Foundry предприятие: интегральные микросхемы, кремниевые пластины, пластины с чипами? 9. Где (исторически и географически) сложилась наибольшая концентрация Foundry предприятий? 10. Что такое «International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS)» ? Для кого она существует: - для производителей микросхем, - для производителей оборудования, - для всех участников микроэлектронного бизнеса в глобальном масштабе? 11. Для чего необходим и какие основные направления включает в себя тотальный контроль качества в микро -электронном производстве? Сиб. ГУТИ, декабрь 2010