電子行業微電子技術的應用與發展
電子行業微電子技術的應用與發展【1】
【摘 要】根據我國電子行業的發展歷程來看，隨著科學技術的逐漸發展，微電子技術也逐步進入了電子行業發展當中，并且在不斷的更新開發中微電子技術逐步成熟占領著電子行業。
本文通過對電子行業的微電子技術目前所面臨的各種限制進行分析，著重提出了微電子技術未來的發展以及微電子技術的應用。
【關鍵詞】微電子技術 電路芯片 發展前進
一、引言
微電子學是研究微型電路、系統的電子學的分支，其主要研究方向是離子或者電子在固體材料中的應用，并通過它來實現信號處理功能的科學[1]。
如今微電子技術在電子學、化學、物理學、機械加工等一系列都廣泛的應用，其最主要的特征就是實現了電子器件的微型化，做到了核心電路系統的集成。
二、微電子技術的定義以及影響
(一)微電子技術的定義。
微電子技術是在本世紀六十年代隨著集成電路(IC)而誕生的一門新的電子技術，尤其是在一些大規模的集成電路發展當中表現的尤為突出，其中微電子技術包含了器件物理設計、系統電路設計、材料制備、工藝技術等一系列專門的技術，簡單來講微電子技術就是指微電子學中的各項工藝技術的總和，是1947年在晶體管的基礎上慢慢發展起來的。
(二)微電子的影響。
當今社會科學技術的發展速度是日益飛漲，在這強大的發展陣勢當中影響最大、其最具有代表性的就是微電子技術的發展。
微電子技術作為目前電子信息發展的基礎核心，其對生活、通訊技術、網絡技術以及計算機技術等等產業的發展都具有直接性的影響。
1.微電子對我國未來發展的主要影響。
微電子技術的不斷開發利用引起了世界電子行業的新革命，在微電子的技術的指導之下，使得我國的電子行業的發展變得突飛猛進，從而最大限度的滿足了市場人民的生活需要。
2.微電子技術對人類生活的影響。
微電子技術開發使得信息的放大、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、功耗低等等特點方便了人類的日常生活。
二、當前微電子技術發展所面臨的限制
微電子技術在電子行業的發展主要表現在集成電路芯片的制造方向。
隨著微電子技術的不斷更新，所制造出的各種高純度單晶硅片逐漸被投入電子行業，加速了電子行業的發展，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，微電子技術的在電子行業發展方面還是面臨著極大的挑戰，這要挑戰主要可以歸納成以下四個方面。
(一)物理規律限制。
微電子技術發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電源電壓以及器件合理縮小來實現的。
但是對于集成電路的縮小并不是無極限的縮小，而是受到了電源電壓、氧化層厚度以及器件溝道長度的影響。
在目前的集成電路當中無法通過物理學來克服這些電子、離子的反物理規律運行，從而很大程度上阻礙了電子技術發展[2]。
(二)材料限制。
決定微電子材料性質的參數主要有載流子的遷移率μ、介電常數ε、擊穿電場強度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所用的主要材料都是硅，而硅的這些性質使得微電子技術在集成電路的高度集成時就容易受到限制，影響微型化的進步發展。
(三)工藝技術限制。
微電子工藝技術主要針對的是微電子應用制作，主要包括了微細線條加工以及高質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展光刻設備已經從1微米推進到了0.05微米，但是如果還想進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下介于導體和絕緣體之間的材料，其也是電業行業采用的一種工藝材料，其中微電子技術在半導體材料中由于受到材料性質的各參數影響，致使了微電子技術面臨著溝道雜質漲落的限制、半導體模擬與模型的限制以及強電場影響和氧化層等方面的限制，使得微電子技術在設計仿真的工藝當中，面臨著各方面的限制。
三、微電子技術的發展前景
根絕微電子技術在電子行業發展中所遇到的限制問題，研究人員必須通過新的方法尋找到新的解決途徑，并且通過在基本的物理規律上綜合其他學科創新出新的產品，以幫助微電子技術的發展，從而進一步維持摩爾定律。
(一)碳納米管。
為了克服越發困難的硅工藝技術，研究人員開始才材料著手，尋找到一種能夠代替硅的材料，來集成電路當中線寬縮小的問題。
經過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行業當中。
納米材料打破了硅性質參數的限制，提高了電路當中的信號強度，推動了微電子技術的發展。
(二)塑料半導體技術。
塑料半導體是微電子技術與化學有機的結合，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以及印刷技術，在很短的時間內就可以完成一個作品的制作。
四、微電子技術在電子行業發展的重點
隨著市場經濟的調控以及電子產品消費的需求使得目前電子業的發展逐漸從傳統的生產模式轉向了高速率、大容量、低消耗、移動化、多元化等多功能的生產模式，從而也導致了電子行業所需的電路要求也越來越高，傳統的IC設計已經無法再滿足電子產品的生產需要。
正是因為在這種市場需求的推動之下，IC設計工藝水平也逐漸得到了提升。
微電子技術的開發只有把握住了整個行業生產發展的重點，制作出的各式產品也越來越多，才可提升了整個行業的發展速率。
五、結束語
微電子技術一門滲透性很強的技術，通過近幾年的發展不僅和電子學、化學、物理、生物、計算機等學科有機的結合成了一體，給人類的發展生活提供了良好的物質基礎，而對于電子行業來講，應該時刻把握住集成電路高速率、大容量、高密度等多功能的發展方向，利用微電子技術的不斷進行創新[3]。
參考文獻：
[1]晏博武;張兆春.微電子技術發展和展望[A].艦船電子工程.2009，(5)：7―9
[2]宋長發.微電子技術發展面臨的限制及發展前景[A].沿海企業與科技.2009，(12)：75―76
[3]李雙美;朱曉萍;高宏.21世紀微電子技術的發展趨勢與展望[B].沈陽電力高等專科學校學報.2010，(3)：27―30
微電子技術的發展和應用【2】
摘 要微電子技術是科技發展到一定階段的時代產物，是對當今社會經濟最具影響力的高新技術之一。
本文主要對微電子技術的概念、發展及其在社會各大產業中的應用進行了淺析的探討。
【關鍵詞】微電子技術 發展 應用
微電子技術的核心技術是半導體集成電路，微電子技術的發展及應用影響我們生產生活的方方面面。
對促使經濟發展，人類的進步有著巨大的影響力。
隨著社會經濟的發展，為了達到社會經濟的發展對微電子技術的需求，實現社會經濟在技術支持下快捷穩定發展，我們必須要不斷地對微電子技術進行優化和改進，積極地探索更深層次的微電子技術知識，使微電子技術更好地服務于社會經濟發展。
相信微電子技術不僅是在當今，乃至未來社會發展中微電子技術必將是促使社會發展進步的主導產業。
1 微電子技術的概念
微電子技術是信息化時代最具代表性的高新技術之一，它的核心技術半導體集成電路技術，由電路設計、工藝技術、檢測技術、材料配置以及物理組裝等購置技術體系。
微電子技術基于自身集成化程度高，反應敏捷、占用空間較小等優勢特點目前在有關涉及電子產業中得以廣泛的應用。
2 微電子技術的發展現狀
隨著信息時代的到來，微電子技術得以快速發展，在信息時代中扮演中重要角色，是影響時代發展的關鍵技術之一。
從微電子技術的發展歷程來看，上世紀五十年代貝爾實驗室發明了晶體管，晶體管的面世標志著微電子技術的誕生。
在隨后的幾年內經過科學家的不斷努力，又發明了集成電路。
集成電路的發明為后來的微型計算機的發明奠定了堅實的技術基礎。
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，標志著微電子技術的發展達到了空前的高度。
隨著微電子技術的進一步發展，以集成電路為核心的微電子技術經過科學家的優化和改進，較上世界剛誕生的微電子技術集成化程度足足提高了近500萬倍，另外在微電子技術產品體積方面也大大地縮小。
一個微小的單獨的集成片就能集成幾千萬個集體管。
自改革開發以來，國家對微電子技術的重視程度不斷提高，給我國的微電子產業技術帶來了良好的發展空間環境，比如我國近年來在超深亞微米集成技術開發研究方面已取得顯著成就。
促使我國的電子產業逐漸向規模化和集成化方向發展，為國民經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發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。
但縱觀我國的核心微電子技術發展水平，同世界發達國家的微電子技術水平相比，存在的差距還是比較明顯。
我們需加大對微電子技術 研發的力度，從資金政策上給予支持，不斷地完善微電子技術 研發體系，使我國的微電子技術水平逐漸同世界微電子技術水平接軌。
3 微電子技術的應用
3.1 生活應用方面
隨著信息化時代的到來，在信息知識爆炸的年代，微電子技術下的產品影響著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，上下班坐公交車使用的IC卡，洗衣服用的全自動洗衣機，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的電子產品都采用了微電子技術處理而完成其功能性的發揮，給我們的生活帶來了便捷，帶來了高品質的享受。
對提高我們的生活質量有著積極的影響。
3.2 工業制造應用方面
隨著社會經濟的快速發展，給工業制造產業帶來了良好的發展機遇。
面對全球性工業革命的到來，傳統落后的工業生產制造模式難以滿足社會生產的需求。
為了能夠快速地適應新時代工業產業發展的趨勢，目前許多的工業制造 企業都積極地引進微電子技術支持下的設備來提高企業的生產效率和產品的精準度，以此為提高市場競爭優勢的主要手段，進而實現企業的長足發展。
比如，在汽車制造行業，以微電子技術為支持的監控系統和防盜系統。
通過微電子的融入研發了電子引擎監控系統，有效地解決了引擎不容易控制的問題;將微電子技術融入到汽車的監控系統中，一旦汽車遭遇被盜情況，電子防盜系統會立即發出警報。
目前，更值的提出的是，世界上發達國家已經將汽車的電子防盜系統同車主的手機相連接，如果汽車被盜，汽車電子監控系統將會及時地將信息傳輸到車主的手機上。
車主隨時隨地都能了解到自己汽車的相關情況。
這一技術我國目前也在研發，相信在不久的將來，這一技術也將會逐漸地應用汽車制造中，進而提升汽車的整體安全性能。
3.3 軍工產業應用方面
微電子技術不僅在生活、工業等產業中得以廣泛應用，而且在軍工產業中也扮演著重要的角色。
眾所周知，在信息化時代，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。
如果一個國家軍事裝備中融入的現代微電子信息技術較多，就會在戰爭中取得先機。
例如，依靠微電子技術通過遠程計算機控制的無人戰斗機，就是很好應用微電子技術的例子。
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。
通過無線計算機網路技術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。
隨著微電子技術的不斷發展，微電子在國防中的應用深度也會越到越大，為確保國家安定奠定了堅實基礎。
4 結語
總之，隨著時代的進步，微電子技術將會不斷地革新發展，將會更成功地應用到更多的社會活動中，影響社會經濟的發展，為人類的發展和進步作出杰出貢獻。
但就我國的微電子技術水平而言，相比世界發達國家水平差距還較大，我們應秉著堅持不懈的精神，繼續探索研究微電子技術，不斷地縮短我國微電子技術水平同世界發達國家水平的差距，最終成功實現我國微電子技術水平同世界先進水平接軌。
參考文獻
[1]宋奇.淺談微電子技術的應用[J].數字技術與應用，2011(03)：153.
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