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)展路線說，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)，又稱為工藝線或關(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，通常是指最窄的線寬。把集成電路芯片放大，可以看到類似印制電路板上的線條(見圖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、不同尺寸的線條。特征尺寸指的就是可以做到的線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。換句話說，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)將在后面專門介紹。特征尺寸越小，技術(shù)門檻越高，制造廠需要的投資越大。從早期的幾十億美元到近年超過百億美元的巨大投資和隨之而來的風(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，不同機(jī)構(gòu)、不同專家推出過許多半導(dǎo)體發(fā)展的預(yù)測(cè)，如圖3.1. 12所示是國際半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)的兩次預(yù)測(cè)。