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低温等离子体的应用领域

离子体电视纺织工业中材料表面的改性,采矿业中超坚硬矿石的开采,农业上模拟太空环境的种子改良,追赶摩尔定律的半导体制造技术,与人类生存环境密切相关的空气污染治理和垃圾处理,探索中的妙手回春的医疗技术,以及未来军事上的飞机隐身技术,等离子体气泡通信干扰和航天中的节能再生推进器等。每一个领域都孕育着丰富的宝藏。其中,本书的核心等离子体蚀刻工艺占集成电路制造业(半导体)上千道复杂工序中的20%以上。

半导体行业传奇定律一一摩尔定律的核心是每隔最多两年单位面积芯片上集成的品体管数量会翻番。半导体行业从20世纪80年代的微米级发展到21世纪初的纳米级,以及目前10nm以下的原子级。1971年第一代英特尔商用处理器4004由10m工艺制造包括2300个晶体管,而2015年初英特尔公司开发出的第五代处理器 Broadwell-U则由14nm工艺制造包括19亿个品体管。2015年7月,IBM研发出7nm芯片样品。摩尔定律揭示了信息技术进步的速度,在PC时代和智能手机时代,人们见证了摩尔定律的神奇。2015年戈登・·摩尔(英特尔公司联合创始人)在摩尔定律提出50周年之际表示,摩尔定律还能够有效5~10年。这意味着未来十年,世界半导体行业依然是激动人心的领域。同时,未来十年也是以开放式创新为特色的物联网高速发展和新硬件时代即将开启的黎明。全球物联网规模化的期望已经使世界半导体行业成为蓝海。芯片技术、传感器、云计算的有机结合会让万物相连和无处不在的高度智能化成为可能。而低功耗、小尺寸和稳定性强的芯片是实现未来的智能家居、可穿戴设备、无人驾驶汽车、多轴无人飞行器、机器人厨师等新生事物的基石。顺应时代的需求,2014年《国家集成电路产业发展推进纲要》出台,并推出十年千亿扶植基金计划。2015年两会政府工作报告中,***总理提到的“中国制造2025”规划中将集成电路放在新一代信息技术产业的首位。这对于集成电路制造业核心工艺技术之一的低温等离子体蚀刻技术而言既是机遇又提出了严峻的考验和挑战。