1/7/2006
1/7/2006
i h
i h
c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N
i
i
1
1
CÔNG NGH
CÔNG NGH
LINH KI
n
2
2
1/7/2006
1/7/2006
i h
i h
c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N
i
i
M
M
ng d
ng d
ng m
ng m
i nh
i nh
t
t
̈ Computers, palm pilots, laptops, Silicon (Si) MOSFETs, ICs, CMOS
và m
i th “thông minh”
̈ Cell phones, pagers Si ICs, GaAs FETs, BJTs
̈ CD players AlGaAs và InGaP laser diodes, Si photodiodes
̈ iu khin t xa TV, terminal lu đng Light emitting diodes (LED)
̈ Thit b thu truyn hình v tinh InGaAs MMICs
̈ Mng cáp quang InGaAsP laser diodes, pin photodiodes
̈ èn hiu giao thông, đèn báo r và đèn kích thc ô tô
GaN LEDs (green, blue), InGaAsP LEDs (red, amber)
̈ Túi không khí bo v trong ô tô Si MEMs, Si Ics
•
•
Hi
Hi
t li
t li
u Nitride
u Nitride
đang đ
đang đ
c đ
c đ
y m
y m
nh
nh
nghiên c
nghiên c
u ho
u ho
à
à
n v
n v
i c
i c
á
á
c nguyên t
c nguyên t
c
c
ho
ho
t đ
t đ
ng m
ng m
i (v
i (v
r
r
t g
t g
n.
n.
3
3
1/7/2006
1/7/2006
i h
i h
c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
p đi
p đi
n t
n t
è
è
n chân không ba c
n chân không ba c
c (Triode) d
c (Triode) d
ù
ù
ng khu
ng khu
ch đ
ch đ
i t
i t
t đ
t đ
gi
gi
cho c
cho c
á
á
c th
c th
à
à
nh ph
nh ph
n c
n c
a đ
a đ
è
è
n t
n t
d
d
d
d
à
à
ng di chuy
ng di chuy
n hn gi
n hn gi
a c
a c
á
á
c
c
đi
đi
i
i
Ngu
Ngu
n g
n g
c l
c l
ch s
ch s
c
c
a công nghi
a công nghi
p đi
p đi
t
t
o chi
o chi
c m
c m
á
á
y t
y t
í
í
nh đi
nh đi
n t
n t
đ
đ
u tiên c
u tiên c
.
.
(
(
è
è
n chân không c
n chân không c
ó
ó
k
k
í
í
ch th
ch th
c l
c l
n,
n,
đ
đ
i th
i th
c
c
a đ
a đ
è
è
n chân
n chân
không không cao, do c
không không cao, do c
ó
ó
c
c
á
á
c th
c th
à
à
nh ph
nh ph
p v
p v
cathode cho h
cathode cho h
s
s
ph
ph
á
á
t x
t x
đi
đi
n t
n t
m công ngh
m công ngh
t
t
i u nh
i u nh
m ch
m ch
t
t
o c
o c
á
á
c thi
c thi
tin c
tin c
y cao.)
y cao.)
Transistor ch
Transistor ch
t r
t r
n đ
n đ
c William Shockley, John Bardeen, v
c William Shockley, John Bardeen, v
à
à
Walter Brattain ph
Walter Brattain ph
á
á
t
t
n gi
n gi
i Nobel v
i Nobel v
V
V
t lý nh
t lý nh
ph
ph
á
á
t minh trên.
t minh trên.
Transistor planar
Transistor planar
thng m
thng m
à
o nm
o nm
1957.
1957.
5
5
1/7/2006
1/7/2006
i h
i h
c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N
i
ch t
h
h
p (Integrated Circuit
p (Integrated Circuit
-
-
IC) l
IC) l
à
à
s
s
t
t
h
h
p c
p c
n đ
n đ
Silic. IC c
Silic. IC c
ù
ù
ng đ
ng đ
c ph
c ph
á
á
t minh m
t minh m
t
t
c
c
á
á
ch đ
ch đ
nhi
u lo
u lo
i linh ki
i linh ki
n b
n b
á
á
n d
n d
n
n
–
–
đ
đ
u tiên l
u tiên l
à
n,,
sau đ
sau đ
ó
ó
còn c
còn c
ó
ó
cu
cu
n c
n c
m, c
m, c
á
á
c linh ki
c linh ki
n quang đi
n quang đi
n t
t IC. C
á
á
c linh ki
c linh ki
n đ
n đ
ó
óđ
đ
c n
c n
i v
i v
i nhau theo c
i nhau theo c
á
á
c s đ
c ch
c nng
c nng
, c
, c
ng nh phng c
ng nh phng c
á
á
ch ho
ch ho
t đ
t đ
ng c
ng c
a t
a t
ng chip.
i
i
T
T
h
h
p th
p th
à
à
nh m
nh m
ch đi
ch đi
n t
n t
(ti
(ti
á
á
t tri
t tri
n c
n c
a
a
công nghi
công nghi
p b
p b
á
á
n d
n d
n
n
S
S
c 1960
c 1960
1
1
Small scale integration (SSI)
Small scale integration (SSI)
u nh
u nh
ng nm
ng nm
1960
1960
2 t
2 t
i 50
i 50
Medium scale integration (MSI)
Medium scale integration (MSI)
1960s t
1960s t
i 10000
i 10000
Very large scale integration (VLSI)
Very large scale integration (VLSI)
Cu
Cu
i 1970s t
i 1970s t
i cu
i cu
i 1980s
i 1980s
10
10
5
5
t
t
i 10
i 10
i h
i h
c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N
i
i
Phân lo
Phân lo
i c
i c
á
á
c m
c m
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N
i
i
C
C
á
á
c xu h
c xu h
ng công ngh
ng công ngh
b
b
á
á
n d
n d
u nng c
u nng c
a chip (t
a chip (t
c IC) l
c IC) l
à
à
t
t
c đ
c đ
x
x
lý.
lý.
T
T
n n
n n
u c
u c
á
á
c linh ki
c linh ki
n đ
n đ
c ch
c ch
t
t
o
o
v
v
n nhau hn trên chip v
n nhau hn trên chip v
ì
ì
t
t
í
í
n hi
n hi
u đi
u đi
n s
n s
lan truy
lan truy
n trên c
n trên c
á
á
c đ
c đ
c
c
a chip kh
a chip kh
á
á
c l
c l
à
à
s
s
d
d
ng c
ng c
á
á
c v
c v
n t
n t
í
í
n hi
n hi
u đi
u đi
n qua linh ki
n qua linh ki
n v
n v
à
à
c
c
á
á
c t
c t
i h
i h
c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N
i
i
C
C
á
á
c xu h
c xu h
ng công ngh
ng công ngh
i h
i h
n (Critical dimension
n (Critical dimension
-
-
CD)
CD)
K
K
í
í
ch th
ch th
c v
c v
t lý c
t lý c
a m
a m
c đ
c đ
c trng
c trng
(feature size). K
(feature size). K
í
í
ch th
ch th
c đ
c đ
c trng nh
c trng nh
nh
nh
t trên phi
t trên phi
n (CD).
n (CD).
10
10
1/7/2006
1/7/2006
i h
i h
c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N
i
i
C
S
linh ki
linh ki
n trên chip
n trên chip
nh lu
nh lu
t
t
Moore
Moore
: S
: S
transistor trên m
transistor trên m
t ch
, k
í
í
ch th
ch th
c chip m
c chip m
i nm tng lên
i nm tng lên
16 %.
16 %.
11
11
1/7/2006
1/7/2006
i h
i h
c B
c B
á
n
n
(ti
(ti
p)
p)
Tng đ
Tng đ
tin c
tin c
y c
y c
a chip
a chip
Gi
Gi
m gi
m gi
á
i
i
C
C
á
á
c xu h
c xu h
ng công ngh
ng công ngh
b
b
á
á
n d
n d
n
n
(ti
(ti
p)
ì
nh chung ch
nh chung ch
t
t
o IC
o IC
Chu
Chu
n b
n b
phi
phi
n b
n b
á
á
n d
n d
n
n
T
T
o th
o th
i đn tinh th
i đn tinh th
T
T
á
á
ch v
ch v
à
à
m
m
à
à
i phi
i phi
n
n
C
C
t b
t b
ng đ
ng đ
u th
u th
i
i
á
á
nh b
nh b
ó
ó
ng
ng
C
14
1/7/2006
1/7/2006
i h
i h
c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N
i
i
Quy tr
Quy tr
ì
ì
nh chung ch
n c
n c
á
á
c b
c b
c
c
công ngh
công ngh
t
t
o c
o c
á
á
c chip trên
c chip trên
phi
phi
n)
à
đ
đ
ó
ó
ng g
ng g
ó
ó
i c
i c
á
á
c chip
c chip
Ki
Ki
m tra l
m tra l
n cu
n cu
i
i
15
n xu
t tinh th
t tinh th
v
v
à
à
phi
phi
n Si
n Si
Si b
Si b
á
á
n d
n d
n
n
–
–
B
a h
c
c
Mô t
Mô t
qu
qu
á
á
tr
tr
ì
ì
nh
nh
1
1
SiC(s)+SiO
SiC(s)+SiO
2
2
(s)
(s)
Si(l)+SiO
Si(l)+SiO
2
grade silicon
-
-
MGS)
MGS)
b
b
ng c
ng c
á
á
ch nung Silica v
ch nung Silica v
i Carbon.
i Carbon.
L
L
à
à
m s
m s
ch MGS nh
ch MGS nh
SiHCl
3
3
)
)
S
S
d
d
ng
ng
công ngh
công ngh
Siemens
Siemens
, SiHCl
, SiHCl
3
3
v
v
à
à
H
n (semiconductor
n (semiconductor
-
-
grade
grade
silicon
silicon
-
-
SGS)
SGS)
2
2
Si(s)+3HCl(g)
Si(s)+3HCl(g)
SiHCl
SiHCl
3
3
(g)+H
(g)+H
2
2
(g)+nhi
(g)+nhi
t
i h
i h
c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N
i
i
S
S
n xu
n xu
t tinh th
Si đa tinh th
t
t
công ngh
công ngh
Siemens
Siemens
, S
, S
i đ
i đ
c nuôi th
c nuôi th
à
à
nh th
nh th
i đn
i đn
tinh th
á
p thông d
p thông d
ng
ng
nh
nh
t
đ
t đ
t
t
o Si đn tinh th
o Si đn tinh th
l
l
à
à
Czochralski (CZ)
Czochralski (CZ)
Khay quay
in cc lò nung
Thi đn tinh thng thch anh
Thi đa tinh th
Khí tr
Tinh th nóng chy
Lò
cao
tn
17
17
1/7/2006
1/7/2006
i h
i h
c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
p)
p)
M
M
à
à
i v
i v
à
à
đ
đ
á
á
nh b
nh b
ó
ó
ng phi
ng phi
n
n
M
M
c đ
lo
i b
i b
l
l
p c
p c
ó
ó
nhi
nhi
u sai h
u sai h
ng sau công
ng sau công
đo
đo
n ca c
-
-
C h
C h
c: b
c: b
t m
t m
à
à
i (slurry):
i (slurry):
SiO
SiO
2
2
d
d
ng
ng
h
h
ó
ó
a h
a h
c:
c:
th
th
ng t
ng t
o đ
o đ
ph
ph
ng cu
ng cu
i
i
c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N
i
i
S
S
n xu
n xu
t tinh th
t tinh th
v
v
à
n phi
n Si
n Si
̈
̈
R
R
a trong n
a trong n
c ô xy gi
c ô xy gi
à
à
v
v
à
à
H
H
2
2
SO
SO
2
c đ
c đ
í
í
ch
ch
: T
: T
y s
y s
ch c
ch c
á
á
c ch
c ch
t h
t h
u c
u c
, nh
nh trên b
m
m
t phi
t phi
n.
n.
̈
̈
T
T
y l
y l
p Si0
p Si0
2
2
b
b
i gian
1 ph
1 ph
ú
ú
t.
t.
̈
̈
R
R
a trong n
a trong n
c kh
c kh
ion,
ion, vi đin tr sut không di 18 MOhm.cm
25 ºC. Sy khô li tâm.
̈ Loi b các ht bi, vt, kim loi, cht hu c bám dính trên b
mt phin trong dung dch NH
4
OH, nc ô xy già. Ch
đ
a trong n
c kh
c kh
ion,
ion, vi đin tr sut không di 18 MOhm.cm
25 ºC. Sy khô li tâm.
19
19
1/7/2006
1/7/2006
i h
i h
c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
t linh ki
t linh ki
n v
n v
à
à
m
m
ch t
ch t
h
h
p
p
B
B
á
á
n d
n d
n, c
n, c
ó
ó
tr
tr
l
l
ng đ
ng đ
ng h
ng h
à
à
ng th
ng th
hai trên
hai trên
Tr
Tr
á
á
º
º
C), th
C), th
í
í
ch h
ch h
p cho ph
p cho ph
r
r
ng c
ng c
á
á
c h
c h
ì
ì
nh
nh
th
th
t đ
t đ
ng c
ng c
a linh ki
a linh ki
n kh
n kh
á
á
r
r
ng rãi
ng rãi
̈
̈
C
C
ó
ó
l
l
ch đi
ch đi
n ch
n ch
t l
t l
ng
ng
cao, b
cao, b
o v
o v
phi
phi
n Silic kh
n Silic kh
i h
i h
c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N
i
i
V
V
t li
t li
u
u
…
…
c s
c s
n xu
n xu
t hi
t hi
n nay
n nay
Nguyên t
Nguyên t
Si M
Si M
ng tinh th
ng tinh th
Si n
Si n
-
-
t v
t v
à
à
h
h
ng tinh th
ng tinh th
Tinh th
Tinh th
Si (100)
Si (100)
(110) (111)
(110) (111)
21
21
1/7/2006
1/7/2006
i h
i h
t đ
t đ
c d
c d
ù
ù
ng cho Si
ng cho Si
T
T
p acceptor
p acceptor
B
B
á
á
n d
n d
n
n
T
T
Nh
Nh
ó
ó
m
m
A
A
(lo
(lo
i n)
i n)
Boron 5
Boron 5
(B)
(B)
Carbon 6 (C)
Carbon 6 (C)
Nitrogen 7 (N)
Nitrogen 7 (N)
Aluminum 13 (Al)
Aluminum 13 (Al)
Silicon 14
Silicon 14
(Si)
(Si)
c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N
i
i
C
C
á
á
c lo
c lo
i t
i t
p ch
p ch
i h
i h
c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N
i
i
V
V
t li
t li
A
)
N
A
: nng đ acceptor (cm
-3
)
linh đ
linh đ
ng c
ng c
a h
a h
t t
t t
i đi
i đi
(
C
C
ng đ
ng đ
đi
đi
n tr
n tr
ng)
ng)
E
E
linh đ
linh đ
ng ph
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N
i
i
V
V
t li
t li
u
u
…
…
(ti
(ti
p)
u)
đ
đ
c d
c d
ù
ù
ng l
ng l
à
à
m c
m c
á
á
c dây d
c dây d
n n
n n
i gi
i gi
a c
v
ng nh v
t li
t li
u đ
u đ
t
t
o c
o c
á
á
c
c
ti
ti
p x
p x
ú
ú
d
d
ù
ù
ng thay Al l
ng thay Al l
à
à
m v
m v
t li
t li
u ch
u ch
y
y
u t
u t
o đ
o đ
.
.
25
25
1/7/2006
1/7/2006
i h
i h
c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N
i
i
V
V
(
(
đi
đi
n môi)
n môi)
i
i
n môi v
n môi v
a đ
a đ
c d
c d
ù
ù
ng l
ng l
à
à
m ch
m ch
á
á
c ph
c ph
n t
n t
kh
kh
á
á
c trong m
c trong m
ch t
ch t
h
h
p kh
p kh
Vi
Vi
c pha t
c pha t
p đ
p đ
thay đ
thay đ
i đ
i đ
d
d
n đi
n đi
n c
n c
ng b
ng b
c nh
c nh
t c
t c
a công ngh
a công ngh
b
b
á
á
n d
n d
n.
n.
Ü
Ü
ng công th
ng công th
c:
c:
C=
C=
k
k
A/s
A/s
v
v
i C :
i C :
đi
đi
n dung (Farad), A : di
n dung (Farad), A : di
n t
n t
p (cm)
p (cm)
C
C
á
á
c lo
c lo
i đi
i đi
n môi th
n môi th
ng đ
ng đ
c s
c s
d
d
Copyright: Tài liệu đại học ©