微电子学,是以集成电路设计、制造与应用为代表的学科,是现代发展最迅速的高科技应用性学科之一。 主要是集成电路、微电子系统的设计、制造工艺和设计软件系统,能在微电子及相关领域从事科研、教学、工程技术及技术管理等工作的高级专门人才。
微电子学,是研究在固体(主要是半导体)材料上构成的微小型化电路、电路及系统的电子学分支。
微电子学作为电子学的分支学科,它主要研究电子或离子在固体材料中的运动规律及其应用,并利用它实现信号处理功能的科学,以实现电路的系统和集成为目的,实用性强。微电子学又是信息领域的重要基础学科,在这一领域上,微电子学是研究并实现信息获取、传输、存储、处理和输出的科学,是研究信息载体的科学,构成了信息科学的基石,其发展水平直接影响着整个信息技术的发展。微电子科学技术的发展水平和产业规模是一个国家经济实力的重要标志。
微电子学是一门综合性很强的边缘学科,其中包括了半导体器件物理、集成电路工艺和集成电路及系统的设计、测试等多方面的内容;涉及了电磁学,量子力学、热力学与统计物理学、固体物理学、材料科学、电子线路、信号处理、计算机辅助设计、测试和加工、图论、化学等多个领域。
微电子学是一门发展极为迅速的学科,高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向。信息技术发展的方向是多媒体(智能化)、网络化和个体化。要求系统获取和存储多媒体信息、以极高速度精确可靠的处理和传输这些信息并及时地把有用信息显示出来或用于控制。所有这些都只能依赖于微电子技术的支撑才能成为现实。超高容量、超小型、超高速、超高频、超低功耗是信息技术无止境追求的目标,是微电子技术迅速发展的动力。
微电子学渗透性强,其他学科结合产生出了一系列新的交叉学科。微机电系统、生物芯片就是这方面的代表,是发展起来的具有广阔应用前景的新技术。
什么是微电子技术
引导语:下面就由我为大家讲解一下什么是微电子技术吧,希望能够帮助到大家哦!
微电子技术的起源
微电子技术是在电子电路和系统的超小型化和微型化过程中逐渐形成和发展起来的,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。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。集成电路技术是通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、国巨电容等无源器件,按照-定的电路互连,“集成”在一块半导体单晶片上,执行特定电路或系统功能。微电子技术的特点
微电子技术当前发展的一个鲜明特点就是:系统级芯片(System On Chip,简称SOC)概念的出现。在集成电路(IC)发展初期,电路都从器件的物理版图设计入手,后来出现了IC单元库,使用IC设计从器件级进入到逻辑级,这样的设计思路使大批电路和逻辑设计师可以直接参与IC设计,极大的推动了IC产业的发展。由于IC设计与工艺技术水平不断提高,集成电路规模越来越大,复杂程度越来越高,已经可以将整个系统集成为一个芯片。正是在需求牵引和技术推动的双重作用下,出现了将整个系统集成在一个IC芯片上的系统级芯片的概念。其进一步发展,可以将各种物理的、化学的和生物的'敏感器(执行信息获取功能)和执行器与信息处理系统集成在一起,从而完成从信息获取、处理、存储、传输到执行的系统功能,这是一个更广义上的系统集成芯片。很多研究表明,与由IC组成的系统相比,由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况,可以在同样的工艺技术条件下实现更高性能的系统指标。微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术发展的必然结果。目前,SOC技术已经崭露头角,21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。
微电子技术的另一个显着特点就是其强大的生命力,它源于可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其他学科相结合,便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点。作为与微电子技术成功结合的典型例子便是MEMS(微电子机械系统或称微机电系统)技术和生物芯片等。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的,后者则是与生物工程技术结合的产物。
微电子技术的重要性
微电子技术是军用高技术的核心和基础。军用高技术的迅猛发展,武器装备的巨大变革,在某种意义来说就是微电子技术迅猛发展和广泛应用的结果。微电子技术的渗透性最强,对国民经济和现代科学技术发展起着巨大的推动作用,其发展水平和发展规模已成为衡量一个国家军事、经济实力和技术进步的重要标志。正因为如此、世界各国都把微电子技术作为最要害的技术列在高技术的首位,使其成为争夺技术优势的最重要的领域。
;微电子技术是以集成电路技术为代表,制造和使用微小型电子元件、器件和电路,实现电子系统功能的新型技术学科,它也特指大规模集成电路的制造和运用技术。
微电子技术与传统电子技术相比,其主要特征是器件和电路的微小型化。它把电路系统的设计和制造工艺紧密结合起来,适于进行大规模的批量生产,因而成本低和可靠性高。超微细加工技术的日益完善,使生产上达到亚微米以至更高的光刻水平,其集成度已超越每片10~10个元件。高质量的超薄氧化层、新的离子注入退火技术、高电导高熔点金属及其硅化物金属化和浅欧姆接触、晶体完整性好的大直径芯片、低温加工等一系列工艺技术的迅速进展,将使微电子器件及其集成电路性能获得更大改善。如果没有微电子技术,今天的微型计算机、卫星通信、机器人都是不可想象的。在21世纪,微电子技术是改变生产和生活面貌的先导技术。
随着晶体管应用的日益广泛,特别是制造工艺的发展,科学家们不由得想到:为什么不把组成电路的元器件和连线都像制造晶体管那样,集中在一块硅片上来实现电路的微型化呢?经过近十年的努力,这个天才想法才得以实现。1958年,大规模集成电路、超大规模集成电路相继问世,性能更强成本更低。这无疑引起了计算机技术的巨大变革。计算机的心脏——中央处理器和其他电路的高度集成化,使计算机小型化、微型化成为现实。“埃妮娅卡”房间大小的内部系统,采用集成电路后。就变得像一张扑克牌那么小。晶体管和集成电路,“都是微电子技术发展的结果,和传统电子技术相比,微电子技术立足于电子设备和系统的微型化。这是一门从60年代以来新兴的技术学科,它兼有精妙的理论和诱人的实用前景,研究起来极具挑战性。大批优秀的年轻人加入到这一领域,许多商家也被这一领域内不可估量的市场前景所吸引,将巨资投入到这一领域。两者的结合实现了几十年来微电子技术的飞速发展。
微电子技术的发展,使计算机真正成为人类历史的传奇。随着计算机处理能力的加强和工业造价的一再下降,电脑这“昔时王谢堂前燕”,如今也“飞入寻常百姓家”,个人电脑出现了,功能也开始摆脱单一的数值计算。在办公、教育、娱乐等多方面表现出威力。
今天,微电子技术几乎影响了所有的电子产品,而不仅仅是电脑。我们日常生活中的电视机、电话机、微波炉、音响、电子玩具、游戏机等,里面都有集成电路和微处理芯片。就电视机而言,一小块集成电路就取代了传统的由大量分立元件组成的功能电路,成本大大下降,功能却大大增强,因为微电子数字调谐技术,使电视机可以对多达100个频道任选,且提高了图像和声音的保真度。
由于微电子技术的迅速发展,以计算机技术为核心的现代信息技术群逐步形成,使工业生产与管理、通信邮电、教育、医疗等等方面都产生了变革,成为既代表国家现代化水平,又与人民生活息息相关的一项高新技术。
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