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什么是集成电路？
集成电路（Integrated Circuit, IC)
一种将电路（包括晶体管、二极管、 电阻、电容、电感等元件以及金属 布线）集中制造在半导体晶圆表面 上的小型化方式
回顾：N型半导体与P型半导体
回顾：二极管与三极管
集成电路发展史：电子管
电子管的发明
1883年 发现“爱迪生效应”
1904年 英国科学家弗莱明（John Ambrose Fleming）发明电子二极管
集成电路发展史：电子管
1907年，美国发明家李·德福雷斯特（ Lee De Forest，电子管之父）在真空二极 管的基础上又多加入了一个栅极，发明了另一种电子管，它是一个真空三极管， 实现无线电信号的检波与放大。
集成电路发展史：晶体管
电子管的缺点：体积大、功耗大、寿命短、电源利用效率低
1946年2月，世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”（ Electronic Numerical Integrator and Computer ）在美国研制成功，由1.8万个电子管组成， 重达30多吨，长30.48米，宽6米，高2.4米。
1945年，Bell实验室组织科学家攻克难题，威廉·肖克利（William Shockley）担任组 长，组员主要包括约翰·巴丁（John Bardeen）和沃尔顿·布拉顿（Walter Brattain）
1947年，肖克利，巴丁，布拉顿团队发明点接触晶体管，约翰·皮尔斯（John Pierce) 将其命名为transistor，我国著名科学家钱学森将其翻译为晶体管。
1948年1月，肖克利提出结式晶体管（Junction transistor)
1950年，肖克利的同事摩根·斯卡帕斯（ Morgan Sparks）和高登·蒂尔（ Gordon Kidd Teal）合作，经过一系列尝试，成功使用直拉法制作出了NPN型晶体管实物。
1956年诺贝尔物理学奖授予肖克利，巴丁，布拉顿， 以表彰他们对半导体的研 究和晶体管效应的发现。
1951年，约翰·巴丁从贝尔实验室离职，前往伊利诺伊大学工作，后因在超导领 域的贡献，又获得了一次诺贝尔奖。 1952年，高登·蒂尔离开，加入了德州仪器，帮助这家企业成为日后的半导体巨头。 1956年，肖克利来到美国西部加利福尼亚州的山景城，在一个名叫帕罗奥图 （Palo Alto）的小城市（后来是硅谷的一部分），成立了“肖克利半导体实验 室”，开启了属于自己的新事业。
集成电路发展史：集成电路
肖克利成立 “肖克利半导体实验室”后，大量吸引人才。然而，因管理不善，以 罗伯特·诺伊斯（ Robert Norton Noyce ），戈登·摩尔（ Gordon Earle Moore） 为代表的八个人离开肖克利半导体实验室。1957年，此八人成立仙童公司，生产 商用半导体元器件。
1958年，德州仪器的杰克·基尔比（ Jack Kilby，集成电路之父）展示了第一款集 成电路，将几个锗晶体管芯片粘在一个锗片上，并用细金属丝将这些晶体管连接起 来，几根零乱的电线将五个电子元件连接在一起，就形成了历史上第一个集成电路。
1958年，仙童公司霍尔尼（Jean Hoerni），发明平面晶体管制造工艺。
1959年，仙童公司创始人诺伊斯发明了单片集成电路
1963年，仙童公司鲍勃·维德拉（Robert Widlar）设计了第一个单块集成运算放大器电 路，μA702
1963年，万拉斯（F. M. Wanlass）和萨支唐（C. T. Sah）首次提出互补式金属氧化物 半导体(CMOS)技术。 1965年，戈登·摩尔提出摩尔定律： 当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管的数目，约每隔18-24个月增加一倍， 性能也将提升一倍。
在ISSCC 2024上，台积电正式公布了其新 的先进封装平台，该技术有望将晶体管数量 从目前的1000亿提升到1万亿
超净室分级
芯片制造流程
硅片制造
所需主要设备
NPN晶体管工艺流程
划片工艺
封装工艺
光刻简介
光刻简介
芯片的特征尺寸与光刻机的分辨率直接相关
特征尺寸典型代表为“栅” CD=K・λ/NA 的宽度
DUV 光刻机 （波长193nm)
EUV 光刻机 （13.5nm
光刻机的构造一般分为：
照明系统（光源+产生均匀光的光路）
Stage系统（包括Reticle Stage和Wafer Stage)
镜头组（这个是光刻机的核心）
搬送系统（Wafer Handler+ Reticle Handler)，
Alignment系统（WGA,LSA, FIA
光刻机主要厂商
目前光刻机市场主要厂商为ASML、Nikon、Canon三家企业，而这三家企业也占据了 全球光刻机市场的主要份额，市场呈现垄断格局。 数据显示，在2022年ASML市场份 额占比为82.1%，Canon市场份额占比10.2%，Nikon市场份额占比为7.7%
国产光刻机进展如何？
目录
什么是集成电路？
回顾：N型半导体与P型半导体
回顾：二极管与三极管
集成电路发展史：电子管
集成电路发展史：电子管
集成电路发展史：晶体管
集成电路发展史：集成电路
超净室分级
芯片制造流程
硅片制造
NPN晶体管工艺流程
划片工艺
封装工艺
光刻简介
光刻简介
光刻机主要厂商