电子行业微电子技术的应用与发展
电子行业微电子技术的应用与发展【1】
【摘 要】根据我国电子行业的发展历程来看，随着科学技术的逐渐发展，微电子技术也逐步进入了电子行业发展当中，并且在不断的更新开发中微电子技术逐步成熟占领着电子行业。
本文通过对电子行业的微电子技术目前所面临的各种限制进行分析，着重提出了微电子技术未来的发展以及微电子技术的应用。
【关键词】微电子技术 电路芯片 发展前进
一、引言
微电子学是研究微型电路、系统的电子学的分支，其主要研究方向是离子或者电子在固体材料中的应用，并通过它来实现信号处理功能的科学[1]。
如今微电子技术在电子学、化学、物理学、机械加工等一系列都广泛的应用，其最主要的特征就是实现了电子器件的微型化，做到了核心电路系统的集成。
二、微电子技术的定义以及影响
(一)微电子技术的定义。
微电子技术是在本世纪六十年代随着集成电路(IC)而诞生的一门新的电子技术，尤其是在一些大规模的集成电路发展当中表现的尤为突出，其中微电子技术包含了器件物理设计、系统电路设计、材料制备、工艺技术等一系列专门的技术，简单来讲微电子技术就是指微电子学中的各项工艺技术的总和，是1947年在晶体管的基础上慢慢发展起来的。
(二)微电子的影响。
当今社会科学技术的发展速度是日益飞涨，在这强大的发展阵势当中影响最大、其最具有代表性的就是微电子技术的发展。
微电子技术作为目前电子信息发展的基础核心，其对生活、通讯技术、网络技术以及计算机技术等等产业的发展都具有直接性的影响。
1.微电子对我国未来发展的主要影响。
微电子技术的不断开发利用引起了世界电子行业的新革命，在微电子的技术的指导之下，使得我国的电子行业的发展变得突飞猛进，从而最大限度的满足了市场人民的生活需要。
2.微电子技术对人类生活的影响。
微电子技术开发使得信息的放大、获取、储存、传输、处理等等变得方面，外加微电子器件的大量发展使得我们MEMS系统以及器件都具有体积小、功耗低等等特点方便了人类的日常生活。
二、当前微电子技术发展所面临的限制
微电子技术在电子行业的发展主要表现在集成电路芯片的制造方向。
随着微电子技术的不断更新，所制造出的各种高纯度单晶硅片逐渐被投入电子行业，加速了电子行业的发展，在IC芯片的容量方面也提到了很大的改善。
但是根据摩尔定律的预言，微电子技术的在电子行业发展方面还是面临着极大的挑战，这要挑战主要可以归纳成以下四个方面。
(一)物理规律限制。
微电子技术发展的基础是硅基互补金属氧化物半导体(CMOS)，而集成电路性能的提高是通过电源电压以及器件合理缩小来实现的。
但是对于集成电路的缩小并不是无极限的缩小，而是受到了电源电压、氧化层厚度以及器件沟道长度的影响。
在目前的集成电路当中无法通过物理学来克服这些电子、离子的反物理规律运行，从而很大程度上阻碍了电子技术发展[2]。
(二)材料限制。
决定微电子材料性质的参数主要有载流子的迁移率μ、介电常数ε、击穿电场强度Ec、载流子的饱和速度vs、热导系数K等，目前世界上微电子技术所用的主要材料都是硅，而硅的这些性质使得微电子技术在集成电路的高度集成时就容易受到限制，影响微型化的进步发展。
(三)工艺技术限制。
微电子工艺技术主要针对的是微电子应用制作，主要包括了微细线条加工以及高质量薄膜的离子注入控制。
其工艺的主要挑战就是光刻设备的利用。
虽然按照摩尔定律的发展光刻设备已经从1微米推进到了0.05微米，但是如果还想进一步的微化光刻设备基本是不可能。
(四)半导体的限制。
半导体是在常温的状态下介于导体和绝缘体之间的材料，其也是电业行业采用的一种工艺材料，其中微电子技术在半导体材料中由于受到材料性质的各参数影响，致使了微电子技术面临着沟道杂质涨落的限制、半导体模拟与模型的限制以及强电场影响和氧化层等方面的限制，使得微电子技术在设计仿真的工艺当中，面临着各方面的限制。
三、微电子技术的发展前景
根绝微电子技术在电子行业发展中所遇到的限制问题，研究人员必须通过新的方法寻找到新的解决途径，并且通过在基本的物理规律上综合其他学科创新出新的产品，以帮助微电子技术的发展，从而进一步维持摩尔定律。
(一)碳纳米管。
为了克服越发困难的硅工艺技术，研究人员开始才材料着手，寻找到一种能够代替硅的材料，来集成电路当中线宽缩小的问题。
经过多年的研究碳纳米管制成的晶体管在2001年终于出现了，其大量的应用到了电子生产行业当中。
纳米材料打破了硅性质参数的限制，提高了电路当中的信号强度，推动了微电子技术的发展。
(二)塑料半导体技术。
塑料半导体是微电子技术与化学有机的结合，它和硅半导体晶体管不一样，塑料半导体是用塑料制作成晶体管，这种晶体管可以采用精密的喷墨技术以及印刷技术，在很短的时间内就可以完成一个作品的制作。
四、微电子技术在电子行业发展的重点
随着市场经济的调控以及电子产品消费的'需求使得目前电子业的发展逐渐从传统的生产模式转向了高速率、大容量、低消耗、移动化、多元化等多功能的生产模式，从而也导致了电子行业所需的电路要求也越来越高，传统的IC设计已经无法再满足电子产品的生产需要。
正是因为在这种市场需求的推动之下，IC设计工艺水平也逐渐得到了提升。
微电子技术的开发只有把握住了整个行业生产发展的重点，制作出的各式产品也越来越多，才可提升了整个行业的发展速率。
五、结束语
微电子技术一门渗透性很强的技术，通过近几年的发展不仅和电子学、化学、物理、生物、计算机等学科有机的结合成了一体，给人类的发展生活提供了良好的物质基础，而对于电子行业来讲，应该时刻把握住集成电路高速率、大容量、高密度等多功能的发展方向，利用微电子技术的不断进行创新[3]。
参考文献：
[1]晏博武;张兆春.微电子技术发展和展望[A].舰船电子工程.2009，(5)：7―9
[2]宋长发.微电子技术发展面临的限制及发展前景[A].沿海企业与科技.2009，(12)：75―76
[3]李双美;朱晓萍;高宏.21世纪微电子技术的发展趋势与展望[B].沈阳电力高等专科学校学报.2010，(3)：27―30
微电子技术的发展和应用【2】
摘 要微电子技术是科技发展到一定阶段的时代产物，是对当今社会经济最具影响力的高新技术之一。
本文主要对微电子技术的概念、发展及其在社会各大产业中的应用进行了浅析的探讨。
【关键词】微电子技术 发展 应用
微电子技术的核心技术是半导体集成电路，微电子技术的发展及应用影响我们生产生活的方方面面。
对促使经济发展，人类的进步有着巨大的影响力。
随着社会经济的发展，为了达到社会经济的发展对微电子技术的需求，实现社会经济在技术支持下快捷稳定发展，我们必须要不断地对微电子技术进行优化和改进，积极地探索更深层次的微电子技术知识，使微电子技术更好地服务于社会经济发展。
相信微电子技术不仅是在当今，乃至未来社会发展中微电子技术必将是促使社会发展进步的主导产业。
1 微电子技术的概念
微电子技术是信息化时代最具代表性的高新技术之一，它的核心技术半导体集成电路技术，由电路设计、工艺技术、检测技术、材料配置以及物理组装等购置技术体系。
微电子技术基于自身集成化程度高，反应敏捷、占用空间较小等优势特点目前在有关涉及电子产业中得以广泛的应用。
2 微电子技术的发展现状
随着信息时代的到来，微电子技术得以快速发展，在信息时代中扮演中重要角色，是影响时代发展的关键技术之一。
从微电子技术的发展历程来看，上世纪五十年代贝尔实验室发明了晶体管，晶体管的面世标志着微电子技术的诞生。
在随后的几年内经过科学家的不断努力，又发明了集成电路。
集成电路的发明为后来的微型计算机的发明奠定了坚实的技术基础。
直至上世纪七十年代，集成电路在微型计算机中的成功应用，标志着微电子技术的发展达到了空前的高度。
随着微电子技术的进一步发展，以集成电路为核心的微电子技术经过科学家的优化和改进，较上世界刚诞生的微电子技术集成化程度足足提高了近500万倍，另外在微电子技术产品体积方面也大大地缩小。
一个微小的单独的集成片就能集成几千万个集体管。
自改革开发以来，国家对微电子技术的重视程度不断提高，给我国的微电子产业技术带来了良好的发展空间环境，比如我国近年来在超深亚微米集成技术开发研究方面已取得显著成就。
促使我国的电子产业逐渐向规模化和集成化方向发展，为国民经济总值的不断提升做出了杰出贡献。
另外，我国在微电子芯片研究开发方面也取得了较大成就，目前集成芯片已在通信、多媒体设备以及数字信号处理器中得以广泛的应用。
但纵观我国的核心微电子技术发展水平，同世界发达国家的微电子技术水平相比，存在的差距还是比较明显。
我们需加大对微电子技术 研发的力度，从资金政策上给予支持，不断地完善微电子技术 研发体系，使我国的微电子技术水平逐渐同世界微电子技术水平接轨。
3 微电子技术的应用
3.1 生活应用方面
随着信息化时代的到来，在信息知识爆炸的年代，微电子技术下的产品影响着我们生活的方方面面，如我们如今最为常用的通信工具―手机，上下班坐公交车使用的IC卡，洗衣服用的全自动洗衣机，做饭用的电饭煲，烧水用的电水壶，茶余饭后的欣赏电视节目。
这些和我们生活息息相关的电子产品都采用了微电子技术处理而完成其功能性的发挥，给我们的生活带来了便捷，带来了高品质的享受。
对提高我们的生活质量有着积极的影响。
3.2 工业制造应用方面
随着社会经济的快速发展，给工业制造产业带来了良好的发展机遇。
面对全球性工业革命的到来，传统落后的工业生产制造模式难以满足社会生产的需求。
为了能够快速地适应新时代工业产业发展的趋势，目前许多的工业制造 企业都积极地引进微电子技术支持下的设备来提高企业的生产效率和产品的精准度，以此为提高市场竞争优势的主要手段，进而实现企业的长足发展。
比如，在汽车制造行业，以微电子技术为支持的监控系统和防盗系统。
通过微电子的融入研发了电子引擎监控系统，有效地解决了引擎不容易控制的问题;将微电子技术融入到汽车的监控系统中，一旦汽车遭遇被盗情况，电子防盗系统会立即发出警报。
目前，更值的提出的是，世界上发达国家已经将汽车的电子防盗系统同车主的手机相连接，如果汽车被盗，汽车电子监控系统将会及时地将信息传输到车主的手机上。
车主随时随地都能了解到自己汽车的相关情况。
这一技术我国目前也在研发，相信在不久的将来，这一技术也将会逐渐地应用汽车制造中，进而提升汽车的整体安全性能。
3.3 军工产业应用方面
微电子技术不仅在生活、工业等产业中得以广泛应用，而且在军工产业中也扮演着重要的角色。
众所周知，在信息化时代，现代军事力量的强大与否主要体现在军事装备的信息化程度的高低。
如果一个国家军事装备中融入的现代微电子信息技术较多，就会在战争中取得先机。
例如，依靠微电子技术通过远程计算机控制的无人战斗机，就是很好应用微电子技术的例子。
此外，侦察机上的数字地图装置能够为野外训练的士兵提供准确的天气、情报、敌军位置以及周边地形等准确信息数据。
通过无线计算机网路技术将搜集到的信息数据传输到指挥中心，为军事方案的制定提供了重要的支持。
随着微电子技术的不断发展，微电子在国防中的应用深度也会越到越大，为确保国家安定奠定了坚实基础。
4 结语
总之，随着时代的进步，微电子技术将会不断地革新发展，将会更成功地应用到更多的社会活动中，影响社会经济的发展，为人类的发展和进步作出杰出贡献。
但就我国的微电子技术水平而言，相比世界发达国家水平差距还较大，我们应秉着坚持不懈的精神，继续探索研究微电子技术，不断地缩短我国微电子技术水平同世界发达国家水平的差距，最终成功实现我国微电子技术水平同世界先进水平接轨。
参考文献
[1]宋奇.浅谈微电子技术的应用[J].数字技术与应用，2011(03)：153.
[2]程晓芳.微电子技术的现状及其发展趋势[J].山西电子技术，2012(04)：93-94.
[3]许正中，李欢.我国微电子技术及产业发展战略研究[J]. 中国科学基金，2010(03)：155-160.
[4]李宗强.浅谈微电子技术的发展与应用[J].科教文汇( 中旬刊)，2009(01)：278.
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