電子行業(yè)微電子技術(shù)的應用與發(fā)展

　　電子行業(yè)微電子技術(shù)的應用與發(fā)展【1】

　　【摘 要】根據我國電子行業(yè)的發(fā)展歷程來(lái)看，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的逐漸發(fā)展，微電子技術(shù)也逐步進(jìn)入了電子行業(yè)發(fā)展當中，并且在不斷的更新開(kāi)發(fā)中微電子技術(shù)逐步成熟占領(lǐng)著(zhù)電子行業(yè)。

　　本文通過(guò)對電子行業(yè)的微電子技術(shù)目前所面臨的各種限制進(jìn)行分析，著(zhù)重提出了微電子技術(shù)未來(lái)的發(fā)展以及微電子技術(shù)的應用。

　　【關(guān)鍵詞】微電子技術(shù) 電路芯片 發(fā)展前進(jìn)

　　一、引言

　　微電子學(xué)是研究微型電路、系統的電子學(xué)的分支，其主要研究方向是離子或者電子在固體材料中的應用，并通過(guò)它來(lái)實(shí)現信號處理功能的科學(xué)[1]。

　　如今微電子技術(shù)在電子學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、機械加工等一系列都廣泛的應用，其最主要的特征就是實(shí)現了電子器件的微型化，做到了核心電路系統的集成。

　　二、微電子技術(shù)的定義以及影響

　　(一)微電子技術(shù)的定義。

　　微電子技術(shù)是在本世紀六十年代隨著(zhù)集成電路(IC)而誕生的一門(mén)新的電子技術(shù)，尤其是在一些大規模的集成電路發(fā)展當中表現的尤為突出，其中微電子技術(shù)包含了器件物理設計、系統電路設計、材料制備、工藝技術(shù)等一系列專(zhuān)門(mén)的技術(shù)，簡(jiǎn)單來(lái)講微電子技術(shù)就是指微電子學(xué)中的各項工藝技術(shù)的總和，是1947年在晶體管的基礎上慢慢發(fā)展起來(lái)的。

　　(二)微電子的影響。

　　當今社會(huì )科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度是日益飛漲，在這強大的發(fā)展陣勢當中影響最大、其最具有代表性的就是微電子技術(shù)的發(fā)展。

　　微電子技術(shù)作為目前電子信息發(fā)展的基礎核心，其對生活、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)以及計算機技術(shù)等等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都具有直接性的影響。

　　1.微電子對我國未來(lái)發(fā)展的主要影響。

　　微電子技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā)利用引起了世界電子行業(yè)的新革命，在微電子的技術(shù)的指導之下，使得我國的電子行業(yè)的發(fā)展變得突飛猛進(jìn)，從而最大限度的滿(mǎn)足了市場(chǎng)人民的生活需要。

　　2.微電子技術(shù)對人類(lèi)生活的影響。

　　微電子技術(shù)開(kāi)發(fā)使得信息的放大、獲取、儲存、傳輸、處理等等變得方面，外加微電子器件的大量發(fā)展使得我們MEMS系統以及器件都具有體積小、功耗低等等特點(diǎn)方便了人類(lèi)的日常生活。

　　二、當前微電子技術(shù)發(fā)展所面臨的限制

　　微電子技術(shù)在電子行業(yè)的發(fā)展主要表現在集成電路芯片的制造方向。

　　隨著(zhù)微電子技術(shù)的不斷更新，所制造出的各種高純度單晶硅片逐漸被投入電子行業(yè)，加速了電子行業(yè)的發(fā)展，在IC芯片的容量方面也提到了很大的改善。

　　但是根據摩爾定律的預言，微電子技術(shù)的在電子行業(yè)發(fā)展方面還是面臨著(zhù)極大的挑戰，這要挑戰主要可以歸納成以下四個(gè)方面。

　　(一)物理規律限制。

　　微電子技術(shù)發(fā)展的基礎是硅基互補金屬氧化物半導體(CMOS)，而集成電路性能的提高是通過(guò)電源電壓以及器件合理縮小來(lái)實(shí)現的。

　　但是對于集成電路的縮小并不是無(wú)極限的縮小，而是受到了電源電壓、氧化層厚度以及器件溝道長(cháng)度的影響。

　　在目前的集成電路當中無(wú)法通過(guò)物理學(xué)來(lái)克服這些電子、離子的反物理規律運行，從而很大程度上阻礙了電子技術(shù)發(fā)展[2]。

　　(二)材料限制。

　　決定微電子材料性質(zhì)的參數主要有載流子的遷移率μ、介電常數ε、擊穿電場(chǎng)強度Ec、載流子的飽和速度vs、熱導系數K等，目前世界上微電子技術(shù)所用的主要材料都是硅，而硅的這些性質(zhì)使得微電子技術(shù)在集成電路的高度集成時(shí)就容易受到限制，影響微型化的進(jìn)步發(fā)展。

　　(三)工藝技術(shù)限制。

　　微電子工藝技術(shù)主要針對的是微電子應用制作，主要包括了微細線(xiàn)條加工以及高質(zhì)量薄膜的離子注入控制。

　　其工藝的主要挑戰就是光刻設備的利用。

　　雖然按照摩爾定律的發(fā)展光刻設備已經(jīng)從1微米推進(jìn)到了0.05微米，但是如果還想進(jìn)一步的微化光刻設備基本是不可能。

　　(四)半導體的限制。

　　半導體是在常溫的狀態(tài)下介于導體和絕緣體之間的材料，其也是電業(yè)行業(yè)采用的一種工藝材料，其中微電子技術(shù)在半導體材料中由于受到材料性質(zhì)的各參數影響，致使了微電子技術(shù)面臨著(zhù)溝道雜質(zhì)漲落的限制、半導體模擬與模型的限制以及強電場(chǎng)影響和氧化層等方面的限制，使得微電子技術(shù)在設計仿真的工藝當中，面臨著(zhù)各方面的限制。

　　三、微電子技術(shù)的發(fā)展前景

　　根絕微電子技術(shù)在電子行業(yè)發(fā)展中所遇到的限制問(wèn)題，研究人員必須通過(guò)新的方法尋找到新的解決途徑，并且通過(guò)在基本的物理規律上綜合其他學(xué)科創(chuàng )新出新的產(chǎn)品，以幫助微電子技術(shù)的發(fā)展，從而進(jìn)一步維持摩爾定律。

　　(一)碳納米管。

　　為了克服越發(fā)困難的硅工藝技術(shù)，研究人員開(kāi)始才材料著(zhù)手，尋找到一種能夠代替硅的材料，來(lái)集成電路當中線(xiàn)寬縮小的問(wèn)題。

　　經(jīng)過(guò)多年的研究碳納米管制成的晶體管在2001年終于出現了，其大量的應用到了電子生產(chǎn)行業(yè)當中。

　　納米材料打破了硅性質(zhì)參數的限制，提高了電路當中的信號強度，推動(dòng)了微電子技術(shù)的發(fā)展。

　　(二)塑料半導體技術(shù)。

　　塑料半導體是微電子技術(shù)與化學(xué)有機的結合，它和硅半導體晶體管不一樣，塑料半導體是用塑料制作成晶體管，這種晶體管可以采用精密的噴墨技術(shù)以及印刷技術(shù)，在很短的時(shí)間內就可以完成一個(gè)作品的制作。

　　四、微電子技術(shù)在電子行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)

　　隨著(zhù)市場(chǎng)經(jīng)濟的調控以及電子產(chǎn)品消費的需求使得目前電子業(yè)的發(fā)展逐漸從傳統的生產(chǎn)模式轉向了高速率、大容量、低消耗、移動(dòng)化、多元化等多功能的生產(chǎn)模式，從而也導致了電子行業(yè)所需的電路要求也越來(lái)越高，傳統的IC設計已經(jīng)無(wú)法再滿(mǎn)足電子產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。

　　正是因為在這種市場(chǎng)需求的推動(dòng)之下，IC設計工藝水平也逐漸得到了提升。

　　微電子技術(shù)的開(kāi)發(fā)只有把握住了整個(gè)行業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重點(diǎn)，制作出的各式產(chǎn)品也越來(lái)越多，才可提升了整個(gè)行業(yè)的發(fā)展速率。

　　五、結束語(yǔ)

　　微電子技術(shù)一門(mén)滲透性很強的技術(shù)，通過(guò)近幾年的發(fā)展不僅和電子學(xué)、化學(xué)、物理、生物、計算機等學(xué)科有機的結合成了一體，給人類(lèi)的發(fā)展生活提供了良好的物質(zhì)基礎，而對于電子行業(yè)來(lái)講，應該時(shí)刻把握住集成電路高速率、大容量、高密度等多功能的發(fā)展方向，利用微電子技術(shù)的不斷進(jìn)行創(chuàng )新[3]。

　　參考文獻：

　　[1]晏博武;張兆春.微電子技術(shù)發(fā)展和展望[A].艦船電子工程.2009，(5)：7―9

　　[2]宋長(cháng)發(fā).微電子技術(shù)發(fā)展面臨的限制及發(fā)展前景[A].沿海企業(yè)與科技.2009，(12)：75―76

　　[3]李雙美;朱曉萍;高宏.21世紀微電子技術(shù)的發(fā)展趨勢與展望[B].沈陽(yáng)電力高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報.2010，(3)：27―30

　　微電子技術(shù)的發(fā)展和應用【2】

　　摘 要微電子技術(shù)是科技發(fā)展到一定階段的時(shí)代產(chǎn)物，是對當今社會(huì )經(jīng)濟最具影響力的高新技術(shù)之一。

　　本文主要對微電子技術(shù)的概念、發(fā)展及其在社會(huì )各大產(chǎn)業(yè)中的應用進(jìn)行了淺析的探討。

　　【關(guān)鍵詞】微電子技術(shù) 發(fā)展 應用

　　微電子技術(shù)的核心技術(shù)是半導體集成電路，微電子技術(shù)的發(fā)展及應用影響我們生產(chǎn)生活的方方面面。

　　對促使經(jīng)濟發(fā)展，人類(lèi)的進(jìn)步有著(zhù)巨大的影響力。

　　隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展，為了達到社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展對微電子技術(shù)的需求，實(shí)現社會(huì )經(jīng)濟在技術(shù)支持下快捷穩定發(fā)展，我們必須要不斷地對微電子技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，積極地探索更深層次的微電子技術(shù)知識，使微電子技術(shù)更好地服務(wù)于社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展。

　　相信微電子技術(shù)不僅是在當今，乃至未來(lái)社會(huì )發(fā)展中微電子技術(shù)必將是促使社會(huì )發(fā)展進(jìn)步的主導產(chǎn)業(yè)。

　　1 微電子技術(shù)的概念

　　微電子技術(shù)是信息化時(shí)代最具代表性的高新技術(shù)之一，它的核心技術(shù)半導體集成電路技術(shù)，由電路設計、工藝技術(shù)、檢測技術(shù)、材料配置以及物理組裝等購置技術(shù)體系。

　　微電子技術(shù)基于自身集成化程度高，反應敏捷、占用空間較小等優(yōu)勢特點(diǎn)目前在有關(guān)涉及電子產(chǎn)業(yè)中得以廣泛的應用。

　　2 微電子技術(shù)的發(fā)展現狀

　　隨著(zhù)信息時(shí)代的到來(lái)，微電子技術(shù)得以快速發(fā)展，在信息時(shí)代中扮演中重要角色，是影響時(shí)代發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　從微電子技術(shù)的發(fā)展歷程來(lái)看，上世紀五十年代貝爾實(shí)驗室發(fā)明了晶體管，晶體管的面世標志著(zhù)微電子技術(shù)的誕生。

　　在隨后的幾年內經(jīng)過(guò)科學(xué)家的不斷努力，又發(fā)明了集成電路。

　　集成電路的發(fā)明為后來(lái)的微型計算機的發(fā)明奠定了堅實(shí)的技術(shù)基礎。

　　直至上世紀七十年代，集成電路在微型計算機中的成功應用，標志著(zhù)微電子技術(shù)的發(fā)展達到了空前的高度。

　　隨著(zhù)微電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，以集成電路為核心的微電子技術(shù)經(jīng)過(guò)科學(xué)家的優(yōu)化和改進(jìn)，較上世界剛誕生的微電子技術(shù)集成化程度足足提高了近500萬(wàn)倍，另外在微電子技術(shù)產(chǎn)品體積方面也大大地縮小。

　　一個(gè)微小的單獨的集成片就能集成幾千萬(wàn)個(gè)集體管。

　　自改革開(kāi)發(fā)以來(lái)，國家對微電子技術(shù)的重視程度不斷提高，給我國的微電子產(chǎn)業(yè)技術(shù)帶來(lái)了良好的發(fā)展空間環(huán)境，比如我國近年來(lái)在超深亞微米集成技術(shù)開(kāi)發(fā)研究方面已取得顯著(zhù)成就。

　　促使我國的電子產(chǎn)業(yè)逐漸向規�；�和集成化方向發(fā)展，為國民經(jīng)濟總值的不斷提升做出了杰出貢獻。

　　另外，我國在微電子芯片研究開(kāi)發(fā)方面也取得了較大成就，目前集成芯片已在通信、多媒體設備以及數字信號處理器中得以廣泛的應用。

　　但縱觀(guān)我國的核心微電子技術(shù)發(fā)展水平，同世界發(fā)達國家的微電子技術(shù)水平相比，存在的差距還是比較明顯。

　　我們需加大對微電子技術(shù) 研發(fā)的力度，從資金政策上給予支持，不斷地完善微電子技術(shù) 研發(fā)體系，使我國的微電子技術(shù)水平逐漸同世界微電子技術(shù)水平接軌。

　　3 微電子技術(shù)的應用

　　3.1 生活應用方面

　　隨著(zhù)信息化時(shí)代的到來(lái)，在信息知識爆炸的年代，微電子技術(shù)下的產(chǎn)品影響著(zhù)我們生活的方方面面，如我們如今最為常用的通信工具―手機，上下班坐公交車(chē)使用的IC卡，洗衣服用的全自動(dòng)洗衣機，做飯用的電飯煲，燒水用的電水壺，茶余飯后的欣賞電視節目。

　　這些和我們生活息息相關(guān)的電子產(chǎn)品都采用了微電子技術(shù)處理而完成其功能性的發(fā)揮，給我們的生活帶來(lái)了便捷，帶來(lái)了高品質(zhì)的享受。

　　對提高我們的生活質(zhì)量有著(zhù)積極的影響。

　　3.2 工業(yè)制造應用方面

　　隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的快速發(fā)展，給工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了良好的發(fā)展機遇。

　　面對全球性工業(yè)革命的到來(lái)，傳統落后的工業(yè)生產(chǎn)制造模式難以滿(mǎn)足社會(huì )生產(chǎn)的需求。

　　為了能夠快速地適應新時(shí)代工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢，目前許多的工業(yè)制造 企業(yè)都積極地引進(jìn)微電子技術(shù)支持下的設備來(lái)提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的精準度，以此為提高市場(chǎng)競爭優(yōu)勢的主要手段，進(jìn)而實(shí)現企業(yè)的長(cháng)足發(fā)展。

　　比如，在汽車(chē)制造行業(yè)，以微電子技術(shù)為支持的監控系統和防盜系統。

　　通過(guò)微電子的融入研發(fā)了電子引擎監控系統，有效地解決了引擎不容易控制的問(wèn)題;將微電子技術(shù)融入到汽車(chē)的監控系統中，一旦汽車(chē)遭遇被盜情況，電子防盜系統會(huì )立即發(fā)出警報。

　　目前，更值的提出的是，世界上發(fā)達國家已經(jīng)將汽車(chē)的電子防盜系統同車(chē)主的手機相連接，如果汽車(chē)被盜，汽車(chē)電子監控系統將會(huì )及時(shí)地將信息傳輸到車(chē)主的手機上。

　　車(chē)主隨時(shí)隨地都能了解到自己汽車(chē)的相關(guān)情況。

　　這一技術(shù)我國目前也在研發(fā)，相信在不久的將來(lái)，這一技術(shù)也將會(huì )逐漸地應用汽車(chē)制造中，進(jìn)而提升汽車(chē)的整體安全性能。

　　3.3 軍工產(chǎn)業(yè)應用方面

　　微電子技術(shù)不僅在生活、工業(yè)等產(chǎn)業(yè)中得以廣泛應用，而且在軍工產(chǎn)業(yè)中也扮演著(zhù)重要的角色。

　　眾所周知，在信息化時(shí)代，現代軍事力量的強大與否主要體現在軍事裝備的信息化程度的高低。

　　如果一個(gè)國家軍事裝備中融入的現代微電子信息技術(shù)較多，就會(huì )在戰爭中取得先機。

　　例如，依靠微電子技術(shù)通過(guò)遠程計算機控制的無(wú)人戰斗機，就是很好應用微電子技術(shù)的例子。

　　此外，偵察機上的數字地圖裝置能夠為野外訓練的士兵提供準確的天氣、情報、敵軍位置以及周邊地形等準確信息數據。

　　通過(guò)無(wú)線(xiàn)計算機網(wǎng)路技術(shù)將搜集到的信息數據傳輸到指揮中心，為軍事方案的制定提供了重要的支持。

　　隨著(zhù)微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，微電子在國防中的應用深度也會(huì )越到越大，為確保國家安定奠定了堅實(shí)基礎。

　　4 結語(yǔ)

　　總之，隨著(zhù)時(shí)代的進(jìn)步，微電子技術(shù)將會(huì )不斷地革新發(fā)展，將會(huì )更成功地應用到更多的社會(huì )活動(dòng)中，影響社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展，為人類(lèi)的發(fā)展和進(jìn)步作出杰出貢獻。

　　但就我國的微電子技術(shù)水平而言，相比世界發(fā)達國家水平差距還較大，我們應秉著(zhù)堅持不懈的精神，繼續探索研究微電子技術(shù)，不斷地縮短我國微電子技術(shù)水平同世界發(fā)達國家水平的差距，最終成功實(shí)現我國微電子技術(shù)水平同世界先進(jìn)水平接軌。

　　參考文獻

　　[1]宋奇.淺談微電子技術(shù)的應用[J].數字技術(shù)與應用，2011(03)：153.

　　[2]程曉芳.微電子技術(shù)的現狀及其發(fā)展趨勢[J].山西電子技術(shù)，2012(04)：93-94.

　　[3]許正中，李歡.我國微電子技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰略研究[J]. 中國科學(xué)基金，2010(03)：155-160.

　　[4]李宗強.淺談微電子技術(shù)的發(fā)展與應用[J].科教文匯( 中旬刊)，2009(01)：278.

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