微電子概論期末論文

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1、微電子概論期末論文本文由_黑色閃電貢獻(xiàn)doc文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。淺析微電子技術(shù)的發(fā)展[摘要]微電子技術(shù)的應(yīng)用與影響在我們的日常生活中隨處可見。在本文里，簡要地?cái)⑹隽宋㈦娮蛹夹g(shù)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，實(shí)際應(yīng)用，發(fā)展趨勢和展望，增進(jìn)對微電子技術(shù)的了解。[關(guān)鍵詞]微電子技術(shù)、發(fā)展、應(yīng)用[引言]微電子技術(shù)是一項(xiàng)年輕的技術(shù),它發(fā)展的理論基礎(chǔ)是19世紀(jì)末到20世紀(jì)30年代之間建立起來的現(xiàn)代物理學(xué)。它在短短的一個多世紀(jì)的時間里，憑借著飛快的發(fā)展速度和強(qiáng)大的生命力，成功地滲入人類生活的各個領(lǐng)域，并在21世紀(jì)里繼續(xù)成為最具發(fā)展?jié)摿Φ?/p>

2、技術(shù)之一。[論述和討論]1、微電子技術(shù)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀微電子技術(shù)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀19世紀(jì)末20世紀(jì)初的物理學(xué)革命，為微電子技術(shù)的產(chǎn)生奠定了理論基礎(chǔ)。半導(dǎo)體三個重要物理效應(yīng)——光電導(dǎo)效應(yīng)、光生伏特效應(yīng)、整流效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，量子力學(xué)的建立和材料物理的發(fā)展，都起到了理論推動作用。1946年1月，Bell實(shí)驗(yàn)室正式成立了半導(dǎo)體研究小組，成員為肖克萊、理論物理學(xué)家巴丁、實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家布拉頓。在系統(tǒng)的研究過程中，巴丁提出了表面態(tài)理論，肖克萊給出了實(shí)現(xiàn)放大器的場效應(yīng)基本設(shè)想，巴丁設(shè)計(jì)進(jìn)行了無數(shù)次實(shí)驗(yàn)，于1947年12月觀察到了該晶體管晶體管結(jié)構(gòu)的放大特效，標(biāo)志著世界上第一個點(diǎn)接觸型晶體

3、管的誕生。1952年，肖克萊又與斯帕克斯、迪爾一起發(fā)明了單晶鍺npn結(jié)型晶體管。1952年5月，英國科學(xué)家達(dá)默第一次提出了集成電路的構(gòu)想。1958年，以德克薩斯儀器公司的科學(xué)家基爾比為首的研究小組研制出世界上第一塊集成電路。晶體管和集成電路的發(fā)明，拉開了人類進(jìn)入電子時代的序幕，對人類社會的所有領(lǐng)域產(chǎn)生了并且還正在產(chǎn)生著深遠(yuǎn)影響。隨著晶體管和集成電路的發(fā)明與應(yīng)用，微電子技術(shù)進(jìn)入了一個飛速發(fā)展的時期。1965年，美國硅谷西安童半導(dǎo)體公司的GordonMoore博士（Intel公司創(chuàng)始人之一）通過研究了半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展數(shù)據(jù)，1971年提出了著名的“摩爾定于律”——集成電路

4、芯片的集成度每三年提高4倍，而芯片加工特征尺寸每三年縮小倍。微電子技術(shù)是近五十年來發(fā)展最快的技術(shù)。從最基本的機(jī)構(gòu)單元pn結(jié)，到簡單的接觸雙極型晶體管和結(jié)型晶體管，再到MOS場效應(yīng)晶體管；從雙極集成電路，到數(shù)字集成電路，再到MOS集成電路，每一次進(jìn)步都是一次技術(shù)上的巨大飛躍。作為微電子技術(shù)的核心，集成電路（IC）經(jīng)歷了小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模、超大規(guī)模階段，目前已進(jìn)入甚大規(guī)模階段，其集成度不斷提高、功耗延遲積（優(yōu)值）和特征尺寸不斷縮小、集成規(guī)模不斷增大。各方面的性能不斷優(yōu)化，價格卻在不斷降低——如此一來，產(chǎn)品的升級換代不僅導(dǎo)致性能品質(zhì)的提升，價格也變得越來越便宜，性價比

5、不斷提高，在人類生活中也越來越受到歡迎，得到了廣泛的應(yīng)用。集成電路的制造工藝主要包括以下內(nèi)容。圖形裝換技術(shù)：主要是光刻和刻蝕技術(shù)；薄膜制備技術(shù)：主要是外延、氧化、化學(xué)氣相淀積、物理氣相淀積等；摻雜工藝：主要是擴(kuò)散與離子注入；其他工藝：接觸與互連、隔離技術(shù)、封裝技術(shù)和輔助工藝等。隨著集成電路規(guī)模的發(fā)展，工藝的不斷提高，其種類趨于繁多，應(yīng)用環(huán)境的變化，集成電路的設(shè)計(jì)也起著越來越大的作用。尤其是電子設(shè)計(jì)自動化EDA工具的應(yīng)用，在保證實(shí)際準(zhǔn)確性的同時，大大縮短了設(shè)計(jì)周期，降低了設(shè)計(jì)的成本。目前，我們已經(jīng)進(jìn)入納米時代。0.25微米的CMOS工藝技術(shù)已進(jìn)入大量生產(chǎn)，以該項(xiàng)技術(shù)制

6、作出來的256Mb的DRAM和600MHz的微處理器芯片上，每片上的集成的晶體管數(shù)已經(jīng)達(dá)到了10~8-10~9數(shù)量級；10nm的器件已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室研制成功,相應(yīng)的柵氧化層只有1.0-2.0nm；90nm-32nm工藝已進(jìn)入規(guī)模生產(chǎn)，晶體管本身寬度只有30nm-50nm.微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展高速、輻射面廣，極大地影響了社會的方方面面，已經(jīng)被列為是支柱產(chǎn)業(yè)之一。2、微電子技術(shù)的應(yīng)用信息是繼材料和能源之后的第三大資源，是人類物質(zhì)文明與精神文明賴以發(fā)展的三大支柱之一，而實(shí)現(xiàn)信息化社會的關(guān)鍵——各種計(jì)算機(jī)和通訊設(shè)備——的基礎(chǔ)都是微電子。微電子技術(shù)是信息社會發(fā)展的基石，對當(dāng)代國民經(jīng)濟(jì)發(fā)

7、展的促進(jìn)作用明顯，微電子技術(shù)產(chǎn)值是進(jìn)入信息社會的標(biāo)志。事實(shí)證明，微電子技術(shù)對各種傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)具有強(qiáng)有力的帶動作用：幾乎所有的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與微電子技術(shù)結(jié)合，有集成電路芯片進(jìn)行智能改造，都可以使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)煥發(fā)青春。例如火電廠的鍋爐給水泵送風(fēng)機(jī)、引水機(jī)站電廠全部耗能的72%，而僅僅對全國風(fēng)機(jī)、水泵采用變頻調(diào)速等電子技術(shù)進(jìn)行改造，每年即可節(jié)電659億度，相當(dāng)于三個葛洲壩的發(fā)電量。電子設(shè)備的更新?lián)Q代都基于微電子技術(shù)的進(jìn)步。只有微電子技術(shù)取得突破，才能制造出更高性能的集成電路，從而導(dǎo)致相關(guān)的一系列電子產(chǎn)品的更新。微電子技術(shù)在軍事國防方面同樣有重要的應(yīng)用。微電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，不僅提