微电子技术发展历程及趋势

微电子技术发展历程及趋势
微电子技术简介
微电子技术是随着集成电路，尤其是超大型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。

起源
第二次大战中、后期，由于军事需要对电子设备提出了不少具有根本意义的设想，并研究出一些有用的技术。

这就是最早的微电子技术。

逐步发展
1947年晶体管的发明，后来又结合印刷电路组装使电子电路在小型化的方面前进了一大步。

到1958年前后已研究成功以这种组件为基础的混合组件。

集成电路的主要工艺技术，是在50年代后半期硅平面晶体管技术和更早的金属真空涂膜学技术基础上
发展起来的。

1964年出现了磁双极型集成电路产品。

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1962年生产出晶体管——晶体管理逻辑电路和发射极藉
合逻辑电路。

MOS集成电路出现。

由于MOS电路在高度集成方
面的优点和集成电路对电子技术的影响，集成电路发展越来越
快。

趋于成熟
70年代，微电子技术进入了以大规模集成电路为中心的新阶段。

随着集成密度日益提高，集成电路正向集成系统发展，电路的设计也日益复杂、费时和昂贵。

实际上如果没有计算机的辅助，较复杂的大规模集成电路的设计是不可能的。

70年代以来，集成电路利用计算机的设计有很大的进展。

制版的计算机辅助设计、器件模拟、电路模拟、逻辑模拟、布局布线的计算辅助设计等程序，都先后研究成功，并发展成为包括校核、优化等算法在内的混合计算机辅助设计，乃至整套设备的计算机辅助设计系统。

集成电路制造的计算机管理，也已开始实现。

此外，与大规模集成和超大规模集成的高速发展相适应，有关的器件材料科学和技术、测试科学和计算机辅助测试、封装技术和超净室技术等都有重大的进展。

电子技术发展很快，在工艺技术上，微细加工技术，如电子束、离子束、X射线等复印技术和干法刻蚀技术日益完善，使生产上在到亚微米以至
更高的光刻水平，集成电路的集成弃将超大型越每片106—107个元件，以至达到全图片上集成一个复杂的微电子系统。

高质量的超薄氧化层、新的离子注入退火技术、高电导高熔点金属以其硅化物金属化和浅欧姆结等一系列工艺技
术正获得进一步的发展。

在微电子技术的设计和测试技术方面，随着集成度和集成系统复杂性的提高，冗余技术、容错技术，将在设计技术中得到广泛应用。

广泛应用
微电子技术在社会生活中却起着举足轻重的作用：它同经济发展密不可分，同人民生活息息相关，在国防安全方面也扮演着不可替代的重要角色。

举一个生活中的例子来说，我们坐公交车时使用的公交IC卡，去医院、药店买药时使用的医疗保险IC卡，到公共电话亭打电话时使用的电话IC卡，都是应用了微电子技术的产品之一。

如今，IC卡已被广泛应用于金融、电信、交通、保险、医疗、餐饮、娱乐、身份识别等各个领域，并将我们带入了“刷卡时代”。

再比如我们平常使用的数码家电产品，如MP3、数码相机、手机、电视机等等，它们最核心的信息处理部分，也就是被我们称为“芯片”的东西，也是应用了微电子技术的产品之一。

在国防现代化进程中，微电子技术的应用更是非常广泛。

众所周知，“小米加步枪”的时代已经一去不复返了，信息战、电子对抗战的出现标志着现代战争中依靠更多的是先进的技术和武器装备。

美国国家半导体咨询委员会曾在海湾战争后的一份研究报告中指出：“美国和北大西洋公约组织的武装优势，最终都可追溯到微电子技术优势上，微电子技术是一种力量倍增器！”
发展趋势
国际微电子发展的趋势是：集成电路的特征尺寸将继续缩小，集成电路(IC)将发展为微电子系统芯片(SOC)。

微电子技术和其他学科相结合将产生很多新的学科生长点，与其它产业结合成为重大经济增长点。

1999年中国集成电路的总消耗量折合人民币为436亿元，其中国产芯片的总量为83.8亿元人民币，占世界芯片产量的0.6%。

虽然中国微电子产业的发展有了很大进步，但与发达国家相比还很落后，生产技术总体上还有2代左右的差距。

国内集成电路需求的自给率很低，特别是技术含量高的产品，基本上依靠进口。

随着集成电路技术的发展，使整机、电路与元件、器件之间的明确界限被突跛，器件问题、电路问题和整机系统问题已经结合在一起，体现在一小块硅片上，这就形成了固体物理、器件工艺与电子学三者交叉的新技术学科——微电子学。

随着集成电路技术的广泛渗透和延拓，它将是一个更为广泛的边缘性学科。

一言以蔽之：微电子技术是信息社会的基石。