摩爾定律縱橫IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展幾十年，左右半導(dǎo)體技術(shù)進(jìn)程迄今未衰，集成度不斷攀升，價(jià)格持續(xù)下降，靠的是什么？從技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)說(shuō)，靠的是半導(dǎo)體制造的雙輪驅(qū)動(dòng)：一個(gè)輪子是晶體管尺寸不斷縮小，另一個(gè)輪子是晶圓尺寸不斷增大。
    1．工藝的突飛猛進(jìn)——特征尺寸的縮小
    集成度是集成電路技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)識(shí)性參數(shù)，提高集成度的關(guān)鍵是縮小晶體管尺寸，而縮小晶體管尺寸集的關(guān)鍵是微細(xì)加工技術(shù)，其標(biāo)志即半導(dǎo)體制遣的特征尺寸，是衡量集成電路T藝水平的關(guān)鍵指標(biāo)。
    1)什么是特征尺寸
    特征尺寸( feature size)，又稱(chēng)為工藝線(xiàn)或關(guān)鍵尺寸，指的是半導(dǎo)體制造工藝可以實(shí)現(xiàn)的平面結(jié)構(gòu)的最小尺寸，通常是指最窄的線(xiàn)寬。把集成電路芯片放大，可以看到類(lèi)似印制電路板上的線(xiàn)條(見(jiàn)圖3.1.9(a))。而集成電路的細(xì)胞是晶體管，晶體管的物理
實(shí)現(xiàn)如圖3.1.9(b)所示，是由不同導(dǎo)電物理性能的區(qū)域形成，這些區(qū)域從平面看就是不同形狀、不同尺寸的線(xiàn)條。特征尺寸指的就是可以做到的線(xiàn)寬或間隙的最小尺寸，顯然這個(gè)尺寸越小，晶體管的尺寸就越小，在硅片的單位面積所容納的晶體管就越多，集成電路
的集成度就越高。換句話(huà)說(shuō)，同樣規(guī)模的集成電路，特征尺寸越小，占用的硅片面積就越小，集成電路的成本就越低。

 2)特征尺寸是集成電路水平的標(biāo)志
    集成電路特征尺寸的大小取決于一系列制造工藝的復(fù)雜性和設(shè)備的精確度，其中最關(guān)鍵的是光刻工藝和設(shè)備，有關(guān)技術(shù)將在后面專(zhuān)門(mén)介紹。特征尺寸越小，技術(shù)門(mén)檻越高，制造廠需要的投資越大。從早期的幾十億美元到近年超過(guò)百億美元的巨大投資和隨之而來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，使特征尺寸一次又一次的減小成為企業(yè)激烈競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。
    特征尺寸的減小帶來(lái)的進(jìn)步，不僅僅是集成度的提高。在電路內(nèi)部，特征尺寸越小，信號(hào)傳遞距離愈短，速度愈快；同時(shí)還有工作電源電壓降低，功率消耗降低的優(yōu)點(diǎn)。圖3.1.10所示為MOS晶體管器件尺寸縮小比例志與其集成度、電壓、電流、傳輸延遲、消耗功率等性能的變化關(guān)系。

    圖3.1. 11表示隨著特征尺寸從lOμm、3μm、0.5μm到45nm、32nm、lOnm不斷減小，集成度以幾何級(jí)數(shù)提高的示意圖。

    3)特征尺寸變化預(yù)測(cè)
    自從摩爾定律得到業(yè)界認(rèn)可并日益顯示出對(duì)推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的臣大作用以來(lái)，不同機(jī)構(gòu)、不同專(zhuān)家推出過(guò)許多半導(dǎo)體發(fā)展的預(yù)測(cè)，如圖3.1. 12所示是國(guó)際半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)的兩次預(yù)測(cè)。