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《微電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用微電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、微電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用微電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用微電子在人們的日常生產(chǎn)生活中扮演著重要的角色,直接影響到人們正常的生產(chǎn)生活。本文分析了微電子技術(shù)的發(fā)展歷史,同時(shí)對(duì)微電子技術(shù)的應(yīng)用做出了探討。希望通過本文,讓同學(xué)們對(duì)微電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用有更深入的了解。關(guān)鍵詞微電子技術(shù);發(fā)展歷史;應(yīng)用;發(fā)展趨勢1微電子技術(shù)概述從本質(zhì)上來看,微電子技術(shù)的核心在于集成電路,它是在各類半導(dǎo)體器件不斷發(fā)展過程中所形成的。在信息化時(shí)代下,微電子技術(shù)對(duì)人類生產(chǎn)、生活都帶來了極大的影響。與傳統(tǒng)電子技術(shù)相比,微電子技術(shù)具備一定特征,具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:①微電子技術(shù)主要是通過在固體
2、內(nèi)的微觀電子運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)信息處理或信息加工。②微電子信號(hào)傳遞能夠在極小的尺度下進(jìn)行。③微電子技術(shù)可將某個(gè)子系統(tǒng)或電子功能部件集成于芯片當(dāng)中,具有較高的集成性,也具有較為全面的功能性。④微電子技術(shù)可在晶格級(jí)微區(qū)進(jìn)行工作[1]。2微電子技術(shù)的發(fā)展歷史微電子技術(shù)是一門以集成電路為核心的各種半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)上的高新電子技術(shù),其具有工作速度快、重量輕、體積小、可靠性高等諸多優(yōu)點(diǎn)。微電子技術(shù)是一項(xiàng)起源于19世紀(jì)末20世紀(jì)初的新興技術(shù),微電子技術(shù)的發(fā)展史從某種意義上說是集成電路的發(fā)展史?,F(xiàn)階段大規(guī)模集成電力的集成度代表著微電子技術(shù)的發(fā)展水平。從集成電路在1958年
3、被發(fā)明以來,集成電路的發(fā)展規(guī)律依然遵循著“摩爾定律”,即DRAM的儲(chǔ)存量每隔3年就變?yōu)樵瓉淼?倍,集成電路芯片上的元件數(shù)量每18個(gè)月增加1倍。微電子技術(shù)的發(fā)展歷程如下,美國貝爾實(shí)驗(yàn)室于1947年制造出第一個(gè)晶體管,這為制造體積更小的集成電路奠定了相關(guān)的技術(shù)基礎(chǔ)。1958年美國德克薩斯儀器公司的基比爾于研究員制造出第一個(gè)集成電路模型,并于次年該公司宣布發(fā)明了第一個(gè)集成電路。1959年美國仙童公司將微型晶體管的制造工藝—“平面工藝”經(jīng)過一定的技術(shù)改進(jìn)后用于集成電路的制造過程中,實(shí)現(xiàn)了集成電路由實(shí)驗(yàn)階段向工業(yè)生產(chǎn)階段的過渡。1964年相關(guān)的技術(shù)人員又研
4、制出PMOS集成電路,大大減小了集成電路的體積,其與分立元件相比較PMOS集成電路具有可靠性高、功耗低、制造工藝簡單和適于大量生產(chǎn)等諸多優(yōu)點(diǎn)。到目前為止,與第一塊集成電路相比集成電路的集成度的尺寸縮小了200多倍,集成度提高了550多萬倍,元件成本降低了100多萬倍[2]。3微電子技術(shù)的應(yīng)用3.1生活應(yīng)用方面隨著信息化時(shí)代的到來,在信息知識(shí)爆炸的年代,微電子技術(shù)下的產(chǎn)品影響著我們生活的方方面面,如我們?nèi)缃褡顬槌S玫耐ㄐ殴ぞ摺?,上下班坐公交車使用的IC卡,洗衣服用的全自動(dòng)洗衣機(jī),做飯用的電飯煲,燒水用的電水壺,茶余飯后的欣賞電視節(jié)目。這些和我們生活
5、息息相關(guān)的電子產(chǎn)品都采用了微電子技術(shù)處理而完成其功能性的發(fā)揮,給我們的生活帶來了便捷,帶來了高品質(zhì)的享受。對(duì)提高我們的生活質(zhì)量有著積極的影響。3.2工業(yè)制造應(yīng)用方面隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,給工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)帶來了良好的發(fā)展機(jī)遇。面對(duì)全球性工業(yè)革命的到來,傳統(tǒng)落后的工業(yè)生產(chǎn)制造模式難以滿足社會(huì)生產(chǎn)的需求。為了能夠快速地適應(yīng)新時(shí)代工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢,目前許多的工業(yè)制造企業(yè)都積極地引進(jìn)微電子技術(shù)支持下的設(shè)備來提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的精準(zhǔn)度,以此提高市場競爭優(yōu)勢,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的長期發(fā)展。比如,在汽車制造行業(yè),以微電子技術(shù)為支持的監(jiān)控系統(tǒng)和防盜系統(tǒng)。通過微電
6、子的融入研發(fā)了電子引擎監(jiān)控系統(tǒng),有效地解決了引擎不容易控制的問題;將微電子技術(shù)融入汽車的監(jiān)控系統(tǒng)中,一旦汽車遭遇被盜情況,電子防盜系統(tǒng)會(huì)立即發(fā)出警報(bào)。3.3軍工產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面微電子技術(shù)不僅在生活、工業(yè)等產(chǎn)業(yè)中得以廣泛應(yīng)用,而且在軍工產(chǎn)業(yè)中也扮演著重要的角色。眾所周知,在信息化時(shí)代,現(xiàn)代軍事力量的強(qiáng)大與否主要體現(xiàn)在軍事裝備信息化程度的高低。如果一個(gè)國家軍事裝備中融入的現(xiàn)代微電子信息技術(shù)較多,就會(huì)在戰(zhàn)爭中取得先機(jī)。例如,依靠微電子技術(shù)通過遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)控制的無人戰(zhàn)斗機(jī),就是很好應(yīng)用微電子技術(shù)的例子。此外,偵察機(jī)上的數(shù)字地圖裝置能夠?yàn)橐巴庥?xùn)練的士兵提供準(zhǔn)確的
7、天氣、情報(bào)、敵軍位置以及周邊地形等準(zhǔn)確信息數(shù)據(jù)。通過無線計(jì)算機(jī)X路技術(shù)將搜集到的信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)街笓]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(shù)的不斷發(fā)展,微電子在國防中的應(yīng)用深度也會(huì)越來越大,為確保國家安定奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[3]。4微電子制造技術(shù)的發(fā)展趨勢和主要表現(xiàn)形式總體上,推動(dòng)微電子制造技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力來自于應(yīng)用需求和其自身的發(fā)展需要。作為微電子器件服務(wù)的主要對(duì)象,信息技術(shù)的發(fā)展需求是微電子制造技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿υ慈?。信息的生成、存?chǔ)、傳輸和處理在超高速、大容量等技術(shù)要求下,一代接一代地發(fā)展,從而也推動(dòng)微電子制造技術(shù)在加工精度、加工能力
8、等方面相應(yīng)發(fā)展。微電子制造技術(shù)在發(fā)展的歷史進(jìn)程中融合了其他制造技術(shù)上的應(yīng)用,所以這項(xiàng)技術(shù)近年來的突出表現(xiàn)是集成電路的開發(fā)與使用,在使用過