微电子技术_微电子技术百度百科

微电子技术由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“微电子技术百度百科”。

评分＿＿＿＿＿＿ 日期＿＿＿＿＿＿

湘潭大学通识教育自修课

专题读书论文（体会）

课 程 名 称＿＿＿＿微电子技术ABC＿＿ ＿＿＿＿ 专题读书论文（体会）＿＿＿＿对微电子技术的认识＿＿＿＿ 指 导 老 师＿＿＿＿汪 洋 ＿＿＿＿＿

姓 名 张 孝 政 ＿ 学 号＿＿＿2008550308＿＿＿＿＿＿＿ 班级名称＿＿＿08级自动化三班＿＿＿＿＿ 学院名称＿＿＿信息工程学院＿＿＿＿＿＿ 交阅时间＿＿＿2011年05月17日＿＿ ＿

湘潭大学教务处制

对微电子技术的认识

摘要

微电子技术是随着集成电路，尤其是超大规模集成电路而发展起来的一门新的技术。微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及 封装、组装等一系列专门的技术，微电子技术是微电子学中的各项工艺技术的总和。当今世界经济已从工业化进入信息化的发展阶段，微电子技术是高科技和信息产业的核心技术，成为当前新经济时代的基础产业。它在国民经济、国防建设以及现代信息化社会中起着极其重要的战略意义。我国微电子产业与国际水平相比还属于幼稚工业，无论技术水平、产品水平还是综合实力都无法与发达国家同行的实力相抗衡。因此，探讨我国微电子产业现状很有必要。这样就可以正确认识到我国微电子行业的水平和现状，以便更好的完善和提高我国的微电子产业的水平。

关键词：微电子；集成电路；产业

作为自动化专业的一员，大一大二的时候分别学习了电路理论，模拟电路，数字电路等课程，知道这些科目非常重要，但是没有学得很好，后来觉得微电子技术和这些东西联系很大，他们都是非常有用的，所以就选择了微电子技术课程，通过一个学期的学习，发现了原来的认识的不足，更加深刻的认识了微电子技术这门学科，收获很多，所写本文是通过老师的讲解以及自己通过各方面的学习对微电子技术的解读。

微电子技术是信息技术领域中的关键技术，是发展电子信息产业和各项高技术的基础。微电子技术的核心是集成电路。集成电路IC实际上完成了芯片级的电子组装，有着极高的互联密度。那么，能不能将高集成鹊胨SI/VLSI/ULSI（大规模/超大规模/特大规模集成电路）和ASIC/FPGA/EPLD（专用IC/现场可编程门阵列/电可擦除可编程的逻辑器件）等组装在一起实现集成电路的功能集成呢？这就是SMT（表面安装技术）、HWSI（混合大圆片规模集成技术）和3D（三维组装技术）。这些技术，推动着电子设备和产品继续向薄轻短小发展，在片状元件的小型化和自动安装设备所能处理的元件尺寸已濒临极限的今天，起着关键的作用。进入90年代，代表性技术则轮到了MCM，人称多芯片组装时代，到2000年即下世纪初，将是WSI/HWSI/3D时代！WSI是将复杂的电子电路集成在一个大圆片

上。将IC芯片，MCM和WSI进行三维迭装的3D组装突破了二维的限制，使组装密度更上一层楼。

晶体管和集成电路的发明，拉开了人类进入电子时代的序幕，对人类社会的所有领域产生了并且还正在产生着深远影响。

随着晶体管和集成电路的发明与应用，微电子技术进入了一个飞速发展的时期。1965年，美国硅谷西安童半导体公司的Gordon Moore博士（Intel公司创始人之一）通过研究了半导体工业的发展数据，于1971年提出了著名的“摩尔定律”——集成电路芯片的集成度每三年提高4倍，而芯片加工特征尺寸每三年缩小倍。微电子技术是近五十年来发展最快的技术。

从最基本的机构单元pn结，到简单的接触双极型晶体管和结型晶体管，再到MOS场效应晶体管；从双极集成电路，到数字集成电路，再到MOS集成电路，每一次进步都是一次技术上的巨大飞跃。

作为微电子技术的核心，集成电路（IC）经历了小规模、中规模、大规模、超大规模阶段，目前已进入甚大规模阶段，其集成度不断提高、功耗延迟积（优值）和特征尺寸不断缩小、集成规模不断增大。各方面的性能不断优化，价格却在不断降低——如此一来，产品的升级换代不仅导致性能品质的提升，价格也变得越来越便宜，性价比不断提高，在人类生活中也越来越受到欢迎，得到了广泛的应用。

集成电路的制造工艺主要包括以下内容。图形装换技术：主要是光刻和刻蚀技术；薄膜制备技术：主要是外延、氧化、化学气相淀积、物理气相淀积等；掺杂工艺：主要是扩散与离子注入；其他工艺：接触与互连、隔离技术、封装技术和辅助工艺等。

随着集成电路规模的发展，工艺的不断提高，其种类趋于繁多，应用环境的变化，集成电路的设计也起着越来越大的作用。尤其是电子设计自动化EDA工具的应用，在保证实际准确性的同时，大大缩短了设计周期，降低了设计的成本。

目前，我们已经进入纳米时代。0.25微米的CMOS工艺技术已进入大量生产，以该项技术制作出来的256Mb的DRAM和600MHz的微处理器芯片上，每片上的集成的晶体管数已经达到了10~8-10~9数量级；10nm的器件已经在实验室研制成功,相应的栅氧化层只有1.0-2.0nm；90nm-32nm工艺已进入规模生产，晶体管本身 2

宽度只有30nm-50nm.微电子产业发展高速、辐射面广，极大地影响了社会的方方面面，已经被列为是支柱产业之一。

信息是继材料和能源之后的第三大资源，是人类物质文明与精神文明赖以发展的三大支柱之一，而实现信息化社会的关键——各种计算机和通讯设备——的基础都是微电子。微电子技术是信息社会发展的基石，对当代国民经济发展的促进作用明显，微电子技术产值是进入信息社会的标志。

事实证明，微电子技术对各种传统产业具有强有力的带动作用：几乎所有的传统产业与微电子技术结合，有集成电路芯片进行智能改造，都可以使传统产业焕发青春。例如火电厂的锅炉给水泵送风机、引水机站电厂全部耗能的72%，而仅仅对全国风机、水泵采用变频调速等电子技术进行改造，每年即可节电659亿度，相当于三个葛洲坝的发电量。

电子设备的更新换代都基于微电子技术的进步。只有微电子技术取得突破，才能制造出更高性能的集成电路，从而导致相关的一系列电子产品的更新。

微电子技术在军事国防方面同样有重要的应用。微电子技术的发展和应用，不仅提升了军事装备和作战平台的性能，而且导致了新式武器以及新兵种的产生。微电子技术的产生改变了传统战争的模式，将面对面的战斗演变为超视距作战。

微电子技术在小型机械制造领域的应用，导致了微机电系统（MEMS）的出现，引起了一场新的革命。由于MEMS系统和器件具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、性能优异、功能强大、可批量生产等众多优点，在各个领域都有着广阔的应用前景。目前已经制造出了微型加速度计、微型陀螺、各种传感器等多种类型的MEMS产品，对人们的日常生活产生了巨大影响。

更为重要的是，随着人类社会迈入“硅器时代”，微电子在人类生活中占据着越来越重要的地位，微电子技术的发展水平和微电子产业的规模已经成为衡量一个国家综合实力的重要标志。

微电子作为一个非常有活力的领域，依然在不断快速发展。一些技术已经投入应用，在社会各个方面为人类提供便利；而另一些技术还处于试验阶段，有待科学家们的继续研究。

目前，微电子领域的前沿技术包括微电子制造工艺、微电子材料的研究、超大规模集成电路的设计以及MEMS技术等。

微加工工艺是制造MEMS的主要手段，含IC制造技术（如光刻、薄膜淀积、注入扩散、刻蚀等）、微机械加工技术（如牺牲层技术、各向异性刻蚀、双面光刻以及软光刻技术等）和特殊微加工技术。目前微电子的制造工艺采用光刻和刻蚀等微加工方法，将大的材料制造为小的结构和器件，并与电路集成，实现系统微型化。

对半导体材料的研究也是微电子领域的热门。由最原始的元素半导体（锗、硅、硒、硼、锑、碲），到化合物半导体（砷化镓、磷化锢、锑化锢、碳化硅、硫化镉及镓砷硅等），乃至热门的有机半导体和无定型半导体。半导体材料的改变必然会引起半导体器件性能的改变。随着研究的深入，新型宽禁带半导体材料的开发可能会在极大程度上决定半导体器件的性能。

集成电路的设计必须考虑多方面的因素，要求速度更快、面积更小、功能更多。随着微电子技术的发展，集成电路设计方法学也发生了变迁从传统的纯手工设计，“自底而上”的设计方式，单纯的仿真验证，单一发展到自动综合、布局布线，“自顶而下”“中间相遇”的设计方式，多种验证方法相结合，数模、软件协同等，将极大程度上提高集成电路设计效率。

MEMS技术是利用集成电路制造技术和微加工技术把一系列微结构制造在一块或多块芯片上的微型集成系统。MEMS的出现是芯片不再局限于处理电信号为目的的集成电路，其功能拓展到了机、光、电、化学、生物等领域。

传统IC金属化工艺主要采用铝作为互连材料，其在信号的高速传导方面表现出很大的局限性。而选用电阻率较小的铜作为互连材料和介电材料作为层间介质是降低信号延迟、提高时钟频率的理想选择。

系统芯片（SOC）的出现，让人们看到了微电子技术一个崭新的发展方向。SOC将原来多个芯片完成的功能集中到单个芯片中实现，但却不是各个子芯片功能的简单叠加，而是从系统整体的功能和特性出发，用软硬件结合的设计和验证方法，在一个芯片上实现极其复杂的功能。SOC相较IC而言有很多优势，减少功耗开销、减少印刷电路板上部件数和管脚数、降低板卡失效可能性、减少系统开发成本等，给IC带来一系列技术上的挑战。因此。人们普遍认为，SOC代表 4

了21世纪IC朝系统集成发展的方向。

微电子技术已经成为人类生活不可或缺的一个部分。在人类生活中产生了越来越重要的作用，通过对微电子技术这门学科的学习，让我在原来对模拟电路，数字电路的学习的基础上对集成电路有了更加深刻的认识和理解，对微电子技术也有了自己的一些理解，对自己专业的学习有了一定的帮助。参考文献: [1]杨宏,王鹤.微电子机械技术的发展与现状.微电子学,2001,31(6):392-394.[2]李文石,钱敏,黄秋萍.施敏院士论微电子学教育.教育家,2003,(3):11-16.[3]蒋元平.学科建设的内涵诠释和实现策略.中国西部科技,2007,(1).[4]王长全,邢帮圣.本科应用型人才培养模式改革初探.职业圈,2007,(24).