Silicon process technology is the dominant technology for the fabrication of a majority of the consumer electronics chips that are the building blocks of smartphones, tablets, microcontrollers, data converters, power management chips, and computers [1]. The functional block diagram of the silicon chips for a typical smartphone is shown in Figure 1: the applications processors, FLASH memory, power and battery management, touch-screen drivers, the 2G/3G/4G long-term evolution radio-frequency transceiver, the baseband modem, Wi-Fi, Bluetooth, GPS chips, audio CODEC, and CMOS image sensors, among others. The exception to this may be the power amplifier, which is still mainly fabricated by the gallium arsenide (GaAs) bipolar process as a niche area in the chip industry. Since the invention of the integrated circuit and the metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET), the silicon process for making transistors and chips has become the driving force for the chip industry. The evolution of the cell phone and computers is intrinsically linked to the evolution of the silicon fabrication process advancement

چکیده

تکنولوژی فرآیند سیلیکون، تکنولوژی غالب برای ساخت اکثریت تراشه های لوازم الکترونیکی مصرفی است که بلوک های ساختمانی تلفن های هوشمند، تبلت ها، میکروکنترلرها، مبدل داده ها، تراشه های مدیریت انرژی و توان، و کامپیوترها می باشند. بلوک دیاگرام عملکردی تراشه های سیلیکونی برای گوشی های هوشمند در شکل 1 نشان داده شده است: پردازند ­های کاربردی، حافظه فلش، مدیریت توان و باتری، درایورهای صفحه نمایش لمسی، فرستنده گیرند ­های فرکانس رادیویی 2G/3G/4G با تکامل بلند مدت، مودم باند پایه، Wi-Fi، بلوتوث، تراشه های GPS، کدک صوتی و سنسورهای تصویری CMOS، در میان دیگران. یک استثناء برای این ممکن است تقویت کننده قدرت باشد، که هنوز هم عمدتا توسط فرآیند دو قطبی گالیم آرسنید (GaAs به) به عنوان یک منطقه­ی کنج در صنعت تراشه، ساخته می شود. از زمان اختراع مدار مجتمع و ترانزیستور اثر میدان فلز-اکسید -نیمه هادی (MOSFET)، فرآیند سیلیکون برای ساخت ترانزیستورها و تراشه ها، تبدیل به نیروی محرکه برای صنعت تراشه شده است. تکامل تلفن همراه و کامپیوترها ذاتا با تکامل پیشرفت در فرآیند ساخت سیلیکون مرتبط است.

کوچک شدن ابعاد ترانزیستورها- قانون مور

تکامل فرآیند سیلیکون، در عموم به عنوان  قانون مور توصیف می شود، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است. این تقریبا یک رشد نمایی در تعداد ترانزیستورها و کوچک شدن اندازه ترانزیستورها در طول 50 سال گذشته نشان می دهد. از آنجا که هزینه ترانزیستور، از 1 دلار آمریکا در دهه 1970 به کمتر از یک نانوپنی برای هر ترانزیستور در امروز کاهش یافته است، این یک پیشرفت فوق العاده به حساب می آید...