微电子技术的名词解释_特征_地位_影响_发展前景
微电子技术的名词解释
微电子技术是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术，特点是体积小、重量轻、可靠性高、工作速度快，微电子技术对信息时代具有巨大的影响。
微电子技术的特征
微电子技术[1] 是在传统的电子技术基础上发展起来的。之所以称之为“微电子”，顾名思义就是由于它是在微小的范畴内的一种先进技术，其特征是“四微”：①它对信号的加工处理是在一种固体内的微观电子运动中实现的;②它的工作范围是固体的甚至晶格级微区;③对信号的传递交换只在极微小的尺度内进行;④它的容积很大，可以把一个电子功能部件，甚至一个子系统集成在一个微型芯片上。总之，微电子技术是指在几乎肉眼看不见的范围内进行工作的一种独特而神奇的特种技术。
微电子技术的地位
微电子技术影响着一个国家的综合国力，以及人们的工作方式、生活方式和思维方式，被看作是新技术革命的核心技术。可以毫不夸张地说，没有微电子就没有今天的信息产业，就不可能有计算机、现代通信、网络等产业的发展，就没有今天的信息社会。因此，许多国家都把微电子技术作为重要的战略技术加以高度重视，并投入大量的人力、财力和物力进行研究和开发。
微电子技术发展的影响
由于集成电路实现了材料、元件和电路的一体化及设计和工艺的一体化，大大简化了传统电子设备的制作工艺和成本，也使电子设备的小型化、高可靠性成为可能。在集成电路出现以来的40多年间，其集成度以每3年翻两番的速度快速增加，从而推动了微电子技术的迅猛发展，对人类社会的生产、生活产生了极其深远的影响。
首先，微电子技术的发展，特别是大规模和超大规模集成电路的出现，引起了计算机技术的革命性变革，促进了计算机在各行各业的应用，推动了新技术革命的迅猛发展，引起了人类社会的深刻变化。
其次，微电子技术的发展，使集成电路可以低成本、高效率大批量生产。由于集成电路所具有的体积小、重要轻、可靠性高、能耗省等独特优点，它已广泛应用于国防、文化、教育、卫生、交通运输、邮电通信、经济管理和各种消费类电子产品中。目前，它对电子产品的渗透率接近100%，成为现代信息社会的细胞。
再次，微电子技术已经成为发展科学技术、促进经济发展、推动信息化社会进程、加强军事实力、提高医疗水平的关键性基础技术。微电子技术的发展水平和发展规模已经成为衡量国家经济实力和技术进步的重要尺度，是一个国家综合国力的具体表现。
微电子技术的发展前景
当代微电子技术正在向着高集成度、高速、低功耗、低成本的方向发展。它的进步主要借助于以下几个方面：
1.制造工艺的改进。在制造工艺方面由最初的单层平面分布发展到后来的多层工艺(有多层高密度和多层多功能两种方式)，以降低成本，增加功能。采用人工超晶格工艺(一种用人工控制晶体晶格大小制造晶体的新工艺)，制造的器件叫超晶格半导体器件。这种器件的速度比硅半导体器件快10—100倍。使用敏感集成电路(在一块芯片上同时集成各种敏感元件及外围电路)，可以缩小体积，降低成本，提高可靠性，增加功能。系统的集成方法将从二维结构向三维立体结构发展，这样会实现集成度的新突破，为集成电路的发展拓出一条新的可行之路。 2.材料的更新。科学家正广泛地探索以新材料取代硅晶体的可行途径。随着微电子技术的高速发展，硅材料的局限性已逐步暴露出来。采用砷化镓、磷化铟等氧化物半导体材料和超导材料、金刚石材料制造集成电路，可以提高集成电路的开关速度、抗辐射能力和工作温度(金刚石集成电路可在500℃—700℃下正常工作)。2000年2月12日，德国埃森大学和汉诺威大学宣布联合研制成功在硅板上生长锗半导体，由此制成的集成电路其开关速度将大大快于硅集成电路。同时，采用在有机物原子的化学链中储存信息的技术所研制的“生物芯片”也取得了一些进展。
3.芯片尺寸的增大。芯片尺寸的增大可为集成度的提高提供物质基础，并且芯片尺寸越大，集成电路的平均成本越低。1998年，芯片尺寸已由原来的3—4英寸，增大到8—10英寸。目前已经达到12英寸。预计今后几年芯片的容量将达到令人震惊的程度，即一个芯片上可包含10亿个元件，其电路仅有几个原子那么薄。这必然会带来芯片功能密度和性能价格比的大幅度提高。
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