相关热词搜索：
微电子科技发展关键走向
微电子科技发展关键走向 微电子技术对现代人类生活的影响极大，自从1947年第一个晶体管问世以 来，微电子技术发展速猛。Intel公司的创始人之一Moore在上个世纪1965年研究 指出，晶成电路上集成的晶体管数量每18个月将增加一倍，性能将提高一倍，而 价格却不相应的增加，这就是所谓的摩尔定律（Moore,sLaw）。根据美国半导体 工业协会预测，至少到2016年，集成电路（IC）线宽依然按“摩尔定律”缩小下去， 2016年可以达到25nm的技术水平。根据发表的大量资料可知，在2016年以后的 十几年，芯片的特征尺寸将继续缩小。微电子技术新的发展及应用方向是系统芯 片（SOC），它的发展时间可能会更长，所谓的系统芯片是随着微电子工艺向纳 米级迁移和设计复杂度增加，一种新的产品把系统做在了芯片上，该芯片被称为 系统芯片（简称SOC）。系统芯片将逐渐取代微处理器，SOC必将成为今后微电 子技术发展新宠之一。另外，微电子技术还会与其它技术相融合，诞生一系列新 的经济和技术增长点，例如MEMS技术和生物芯片等。一、微电子的集成技术 微电子器件的特征尺寸缩小将持继下去。目前，建立在以Si基材料为基础、 CMOS器件为主流的半导体集成电路技术，其主流产品的特征尺寸已缩小到 0.18~0.1m。硅基技术的高度成熟，硅基CMOS芯片应用的日益扩大，硅平面的 加工工艺技术作为高新技术基础的高新加工技术也将持继下去。据国际权威机构 预测，到2012年，微电子芯片加工技术将达到400mm（16in）硅片、50nm特征尺 寸，到2016年，器件的最小特征尺寸应在13nm。然而，硅基CMOS的发展和任何 事物一样，都有其产生、发展、成熟、衰亡的过程，不可能按摩尔定律揭示的规 律长期的发展下去。随着特征尺寸的缩小，将达到器件结构的诸多物理限制。当 代各种集成电路发展状况，越来越接近物理限制。
采用新材料的非经典CMOS必将发展起来，高K材料和新型的栅电极；
采 用非经典的FET器件结构；
采用新工艺技术等。在非经典CMOS迫切需要解决的 问题中，功耗是一个最严峻的问题，能否圆满解决这一问题，将是制约发展非经 典CMOS发展的一个重要因素。
二、正在成长的系统芯片―SOC 由芯片发展到系统芯片（SOC），是改善芯片集成技术的新举措。微电子 器件的特征尺寸难于按摩尔定律无限的缩小下去，在芯片上增加集成器件是集成技术发展的另一方向。与当年从分立晶体管到集成芯片（IC）一样，系统芯片 （SOC）将是微电子技术领域中又一场新的革命。
上个世纪90年代以来，集成芯片系统（SOC）讯速发展起来，它基于硅基 CMOS工艺，但又不局限于CMOS和硅平面加工工艺。它是以硅基CMOS为基础 技术，将整个电子系统和子系统整个集成在一个芯片上或几个芯片上，它是集软 件和硬件于一身的产物，SOC的设计是通过嵌入模拟电路、数字电路等IP的结合 体，可以具有更大的灵活性。一个典型的SOC可能包含应用处理器模块、数字信 号处理器模块、存储器单元模块、控制器模块、外设接口模块等等多种模块。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。集成系统的发展是以应用为驱动的，随着社会信息化的进程，它将越来 越重要。21世纪仅仅是SOC发展的开始，它将进入空间、进入人体、进入家庭， 它将进入需要所有需要掌握信息处理的信息空间和时间。有的科学家就把集成芯 片系统―SOC称为USOC（UserSOC）。
三、MEMS技术是微电子技术新的增长点 微机电系统制造（MicroElectroMechanicalsystems―MEMS）是微电子发展 的另一方向，它的目标是把信息获取、处理和执行一体化地集成在一起，使其成 为真正的系统，也可以说是更广泛的SOC概念。MEMS不仅为传统的机械尺寸领 域打开了新的大门，也真正实现了机电一体化。因此，它被认为是微电子技术的 又一次革命，对21世纪的科学技术、生产方式、人类生活都有深远影响。
微机电系统(MEMS)技术是建立在微米/纳米技术（micro/nanotechnology） 基础上的21世纪前沿技术，是指对微米/纳米材料进行设计、加工、制造、测量 和控制的技术。它可将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统集成为一个整 体单元的微型系统。这种微机电系统不仅能够采集、处理与发送信息或指令，还 能够按照所获取的信息自主地或根据外部的指令进行操作。它用微电子技术和微 加工技术(包括硅体微加工、硅表面微加工、LIGA和晶片键合等技术)相结合的制 造工艺，制造出各种性能优异、价格低廉、微型化的传感器、执行器、驱动器和 微系统。微机电系统（MEMS）是近年来发展起来的一种新型多学科交叉的技术， 该技术将对未来人类生活产生极大性影响。它涉及机械、电子、化学、物理、光 学、生物、材料等多学科。微机电系统(MEMS)的研究已取得很多成果。在微传 感器方面，利用物质的各种特性研制出了各种微型传感器；
在微执生器方面有微 型马达、微阀、微泵及各种专用微型机械已组成微化学系统和DNA反应室。此 外，还有其它很多方面的应用。微机电系统（MEMS）的制造，是从专用集成电路（ASIC）技术发展过 来的，如同ASIC技术那样，可以用微电子工艺技术的方法批量制造。但比ASIC 制造更加复杂，这是由于微机电系统（MEMS）的制造采用了诸如生物或者化学 活化剂之类的特殊材料，是一种高水平的微米/纳米技术。微米制造技术包括对 微米材料的加工和制造。纳米制造技术和工艺，除了包括微米制造的一些技术（如 离子束光刻等）与工艺外，还包括利用材料的本质特性而对材料进行分子和原子 量级的加工与排列技术和工艺等。
随着信息时代发展需要，后硅时代的将来还无法预料，但微电子方面的科 学工作者普遍期望基于分子结构新方案和工作原理的发展，在基础研究方面，已 有分子电子的设想，但还不能估计其技术可转换性。有机微电子技术、超导微电 子技术、纳米电子技术等，都将是微电子领域新的亮点。
