微电子技术发展趋势及未来发展展望

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后摩尔时代的微电子研究前沿与发展趋势

后摩尔时代的微电子研究前沿与发展趋势

后摩尔时代的微电子研究前沿与发展趋势一、本文概述随着摩尔定律的逐渐失效,微电子行业正步入一个全新的时代——后摩尔时代。

在这一时代背景下,微电子研究的前沿领域和发展趋势引起了全球范围内的广泛关注。

本文旨在深入探讨后摩尔时代微电子领域的研究现状、技术挑战以及未来发展方向,以期为读者提供全面的行业分析和展望。

文章首先回顾了摩尔定律的发展历程及其对微电子行业的影响,分析了后摩尔时代微电子领域面临的主要技术挑战,如物理极限的突破、新型材料的研究与应用、芯片设计与制造工艺的创新等。

在此基础上,文章重点介绍了后摩尔时代微电子研究的前沿领域,包括纳米电子学、生物电子学、量子计算与通信、光电子集成等,并分析了这些领域的最新研究进展和潜在应用前景。

文章展望了后摩尔时代微电子行业的发展趋势,包括技术多元化、产业融合、国际合作与竞争等方面。

通过综合分析,文章认为在后摩尔时代,微电子行业将更加注重技术创新与跨界融合,推动全球科技产业向更高层次、更宽领域迈进。

国际合作与竞争也将成为推动行业发展的重要动力,各国和企业需要紧密合作,共同应对技术挑战,推动微电子行业的可持续发展。

二、后摩尔时代的微电子研究前沿随着摩尔定律逐渐逼近其物理极限,微电子领域正步入一个全新的时代——后摩尔时代。

在这一时期,微电子研究的前沿主要集中在以下几个方面:纳米尺度下的材料研究:随着器件尺寸的减小,传统的硅基材料面临着量子效应、漏电流增加和功耗升高等问题。

因此,新型纳米材料的研发成为研究热点,如二维材料、碳纳米管、石墨烯等,这些材料具有优异的电学、热学和机械性能,有望为微电子器件带来新的突破。

新型器件结构的设计:为了克服传统CMOS器件的局限性,研究者们提出了多种新型器件结构,如隧穿场效应晶体管(TFET)、负电容场效应晶体管(NFET)等。

这些新型器件结构通过改变载流子的传输机制,有望在提高器件性能的同时降低功耗。

三维集成技术:为了突破二维平面集成的限制,三维集成技术应运而生。

纳米电子技术的现状及发展展望

纳米电子技术的现状及发展展望

纳米电子技术的现状及发展展望纳米电子技术是近年来备受关注的研究领域,它的出现和发展对我们的生活和未来有着深远的影响。

本文将对纳米电子技术的现状及未来发展进行介绍和展望。

一、纳米电子技术的现状纳米电子技术是指利用纳米科技和电子技术相结合,以纳米米级材料为基础,研制出尺寸极小的电子器件和系统的一种技术。

它是当今信息领域中尺寸最小、功能最强大的新型微电子技术,被视为当今电子技术的下一代发展方向。

纳米电子技术的应用非常广泛,涉及到电子器件的制造、信息存储、传感器、通信技术等多个领域。

在电子器件的制造领域,纳米电子技术可以制造出尺寸更小、性能更稳定的集成电路,从而提高电子产品的性能和可靠性。

在信息存储领域,纳米电子技术可以实现更大容量、更快速的存储器件,满足人们日益增长的数据存储需求。

在传感器领域,纳米电子技术可以制造出更灵敏的传感器,用于环境监测、医疗诊断等领域。

在通信技术领域,纳米电子技术可以制造出更小、更节能的通信设备,满足人们对通信设备小型化、高性能化的需求。

纳米电子技术的研究和发展正在不断地取得新的进展。

目前,世界各国都在积极开展纳米电子技术的研究工作,并取得了一些重要的成果。

在电子器件的制造领域,研究人员已经成功地制造出了尺寸仅为几纳米的晶体管和纳米线,这些纳米电子器件具有极高的性能和稳定性。

在信息存储领域,研究人员已经成功地制造出了基于纳米技术的存储器件,其容量和速度大大超过了传统的存储器件。

在传感器和通信技术领域,研究人员也取得了一些重要的进展,成功地制造出了一些高性能的纳米传感器和通信设备。

1. 纳米电子技术的发展趋势纳米电子技术的发展趋势主要有以下几个方面:尺寸越来越小。

随着纳米技术的不断进步,人们可以制造出尺寸更小、功能更强大的纳米电子器件,从而满足人们对电子产品小型化、高性能化的需求。

性能越来越稳定。

纳米技术可以制造出具有更高性能和更稳定性的电子器件,使得电子产品的性能和可靠性得到了极大的提升。

新)浅谈微电子的发展状况及未来(

新)浅谈微电子的发展状况及未来(

Thanks!
浅谈微电子的发展状况及未来
中科院半导体所:刘忠立
1. 微电子产业带动整机系统加速发展,市场越来越

由于微电子学的不断进步,促使整机系统产品加速发展。
举例说明:从产品成 功到生产100万套的进程,
从 黑白电视经过18年,
上 世
闭路电视经过14年,
纪 60
彩电经过10年,
年 代
PC机经过6年,
- 上
必须大于热起伏的平均能量KT,否则将产生误差。
对于CMOS写一位需要的能量~10-13J(106eV),应当 降低它,室温下写一位需要的能量最佳值~4×10-19J( 2eV),但仍比热起伏的平均能量KT(0.026eV)大100
倍受
不定原则限制,即
,为了防止误差,电路不
能工作在太接近最小的不定性乘积。
量子限制大约可由
给出。E为写一位数
据需要的能量,f为时钟频率。当CMOS按比例连续下降
到100nm以下时,E下降f上升,这个限制会起作用。
功耗限制:由功耗密度
决定。
n为器件密度,Pa为开关功率,典型值Pa=0.1,最大可 耐受功耗为100W/cm2。
2)技术限制
目前已有多家公司实现的(包括intel, infilien公 司,所用的光刻是波长为193nm以下的光刻技术, 对于90nmCMOS,一个六管CMOS SRAM存储单 元 , 占 面 积 为 1m2 。 近 期 已 实 现 的 生 产 技 术 是 22nm CMOS, intel公司已研制出22nm CMOS的, 其 6 管 存 储 单 元 面 积 仅 为 0.57m2 。 向 0.065m 以
TD-SCDMA基带芯片0.13m,达700万门以上。

微电子技术发展趋势及我国发展战略

微电子技术发展趋势及我国发展战略

陆剑侠王效平李正孝东北微电子研究所1引言微电子技术是当今世界发展最快的技术之一,是信息化产业的基础和核心技术。

90年代以来,由于微电子技术的突破和微电子新产品的不断问世和广泛应用,使信息化产业以惊人的速度发展,信息化产业在国民生产总值(GNP)中所占份额不断提高,已成为全球主流产业。

专家预测,不久的将来,以微电子技术及其产品为主导的信息化产业将超过钢铁工业,成为世界的支柱性产业。

现在,微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志。

2国外微电子技术发展概况2.1集成电路(IC))技术现状与发展趋势集成电路(IC)出现于60年代,根据摩尔定律,每经过18~24个月,IC的集成度增长一倍;人们也发现IC的特征尺寸每隔3年减小30%,IC芯片面积增加1.5倍,Ic芯片的速度增加1.5倍,同时硅晶圆片的直径也逐渐增加,集成电路每代间隔三年。

1994年美国半导体工业协会(sIA)根据美国半导体公司的主流生产线技术发展的情况,制定了美国半导体技术发展蓝图,1997年美国SIA又根据情况变化制定了美国半导体公司先进水平生产线技术发展蓝图,如表1所示。

墨!羞垦主曼签夔莶垄垦壁圉年代1997199920012003200620092012最小特征尺寸(Ⅲ)2501801501301007050臻篇赫c)256M1G一4G16G64G256G舞蒜善曩瑟11M21M40M76M200M500M1400M溜甚昌籀釜产750120014001600200025003000金属化最多层数66.777.88.999最低供电电压(v)1.8.2.51.5.1.81.2.1.51.2.1.5o.9.1.2o6.o.9o5.o.6茎在勰尹片200300300300300450450人们正在研究摩尔定律能沿用多久,实际上它受两个因素制约:首先是商业限制,随着芯片集成度的提高,特征尺寸的缩小,生产成本几乎呈指数增长;其次是物理限制,当芯片特征尺寸进到原子量级时就会遇到统计学的问题。

微机电系统的应用及其未来发展

微机电系统的应用及其未来发展

微机电系统的应用及其未来发展微机电系统(MEMS)是用微电子技术来制造微米级器件的技术,其特点在于具有微小体积、低成本和高性能等特点,可以广泛应用于人工智能、生物医学、石油勘探、机器人和环境监测等领域。

目前,随着技术的不断发展和应用的不断推广,MEMS已经成为未来技术的发展趋势。

一、MEMS的应用1.人工智能领域MEMS在人工智能领域的应用主要体现在机器人技术中,通过MEMS技术,可以制造出小型化、高精度的感知器件,从而将机器人的实时环境感知和时空定位能力进一步提高。

此外,MEMS还可以制造出高灵敏度的惯性感测器件,如加速度计和陀螺仪等,这些感测器件对于机器人的行动控制和路径规划有着重要的意义。

2.生物医学领域MEMS在生物医学领域的应用十分广泛,例如可以利用MEMS 技术制造出微型传感器,监测人体内的生理参数,如体温、心率、血压等。

同时还可以制造出微型输送器,实现药物的定向输送和递送,有效提高了药物的疗效和减轻了不良反应。

此外,利用MEMS技术还可以制造出微型探针,检测人体内的病变组织和癌细胞,有着广阔的应用前景。

3.石油勘探领域MEMS在石油勘探领域的应用主要体现在测井和地震勘探技术中,通过制造出微小型的传感器和振动器件,可以实现高精度的地层特征探测和分析。

与此同时,MEMS传感器还可以实现地震勘探过程中的震源定位和大气噪声分析等,提高了勘探效率和减少了勘探成本。

4.环境监测领域MEMS在环境监测领域的应用主要集中在大气和水质的监测中,通过利用MEMS技术制造出高灵敏度的传感器,可以实现细颗粒物和有害气体的检测和分析。

同时MEMS技术还可以制造出微型的水质传感器,监测水中的污染物,实现满足环保标准对水质要求。

二、MEMS的未来发展趋势1.高度集成化随着集成电路技术的不断发展,MEMS将趋向于实现高度集成化,通过多层次、多功能集成,可以将MEMS的应用推向更高的层次。

同时,基于微纳加工技术,根据不同的应用需求,可以实现不同功能的MEMS器件的大规模制造和快速生产,促进其在更多领域的应用。

微电子产业发展趋势

微电子产业发展趋势

微电子产业发展趋势题目:微电子产业发展趋势摘要:本文将探讨微电子产业的发展趋势。

首先,介绍了微电子产业的定义和背景。

然后,分析了当前微电子产业面临的挑战和机遇。

接着,详细分析了五个主要的微电子产业发展趋势,包括物联网、人工智能、封装和尺寸缩小、新型材料和能源独立型微电子器件。

最后,提出了相关的政策建议,以促进微电子产业的可持续发展。

第一部分:介绍1. 微电子产业的定义微电子是指电子技术在微细结构中的应用,包括半导体材料的制备和加工、微电子元器件的设计、制造和封装等。

2. 微电子产业的背景微电子技术的发展,已经深刻改变了人们的生活方式和工作方式。

从传统的电子设备到智能手机、智能家居、智能医疗等各个领域,微电子的应用不断拓宽。

第二部分:挑战和机遇1. 挑战(1)能源和环境问题:微电子设备的能耗问题面临日益严重的挑战;(2)尺寸和集成度问题:微电子设备的尺寸和集成度要求越来越高;(3)可靠性和安全性问题:微电子设备的可靠性和安全性是发展微电子产业的重要挑战。

2. 机遇(1)物联网:物联网的发展为微电子产业带来了巨大的机遇;(2)人工智能:人工智能的快速发展也为微电子产业提供了广阔的发展空间;(3)传感器技术:随着智能手机、智能家居等智能设备的普及,对传感器的需求将进一步增加。

第三部分:微电子产业的发展趋势1. 物联网(1)概念与应用:物联网是指通过互联网将物理世界和数字世界连接起来的概念。

物联网的应用涵盖了生活、工业、医疗等多个领域。

(2)技术需求:物联网对微电子设备的需求主要体现在传感器、通信模块、封装等方面。

(3)发展趋势:物联网的发展趋势包括更低功耗、更高集成度、更大带宽等。

2. 人工智能(1)概念与应用:人工智能是指通过模仿人类智能的方法和技术,实现机器能够自动学习和推理的能力。

人工智能的应用涵盖了图像识别、语音识别、自动驾驶等多个领域。

(2)技术需求:人工智能对微电子设备的需求主要体现在计算能力、存储能力、能效等方面。

解读微电子技术的应用及发展趋势

解读微电子技术的应用及发展趋势

解读微电子技术的应用及发展趋势【摘要】微电子技术是一种应用于微型电子器件制造和应用的技术,其在现代社会中扮演着至关重要的角色。

本文首先介绍了微电子技术的定义和重要性,以及相关的研究背景。

接着探讨了微电子技术在通信行业、医疗领域和智能家居中的应用,以及其发展趋势和未来应用。

微电子技术在通信行业中提高了设备的性能和节能效率,在医疗领域中推动了医疗设备的智能化和远程监测技术的发展,在智能家居中实现了家居设备的智能化和互联互通。

结论部分总结了微电子技术对现代社会的影响和发展前景,强调了其在未来的潜在应用前景。

微电子技术的不断发展将为各行业带来更多的创新和发展机遇。

【关键词】微电子技术、应用、发展趋势、通信、医疗、智能家居、未来、影响、前景、总结。

1. 引言1.1 微电子技术的定义微电子技术是一种应用于微型电子元件和微结构的技术,其主要目的是在微型空间内集成各种功能元件,实现信息处理和控制。

微电子技术可将数百万个晶体管集成在一个芯片内,从而实现微型化、高效化和低成本化的电子产品。

传统的电子技术主要应用于大型电子设备和系统,而微电子技术则专注于微小尺寸的电子元件和集成电路的设计、制造和应用。

微电子技术的概念最早可以追溯到20世纪60年代,随着半导体工艺的不断进步,微电子技术逐渐成为现代电子工业的重要组成部分。

微电子技术的发展不仅推动了信息技术、通信技术和医疗技术的快速发展,还为智能家居、智能交通等领域的发展提供了坚实基础。

微电子技术是一种通过微小尺寸的元件和集成电路来实现电子功能的先进技术,具有微型化、高效化和低成本化的特点。

随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展,微电子技术将在各个领域展现出更加广阔的应用前景。

1.2 微电子技术的重要性微电子技术是当代信息社会中的重要基础技术之一,它在现代社会中扮演着至关重要的角色。

微电子技术的应用范围非常广泛,涵盖了通信、医疗、智能家居等多个领域。

通过微电子技术,我们可以实现无线通信、远程医疗、智能家居控制等功能,极大地方便了人们的生活。

【发展】微电子技术的发展

【发展】微电子技术的发展

【关键字】发展什么是集成电路和微电子学集成电路(Integrated Circuit,简称IC):一半导体单晶片作为基片,采用平面工艺,将晶体管、电阻、电容等元器件及其连线所构成的电路制作在基片上所构成的一个微型化的电路或系统。

微电子技术微电子是研究电子在半导体和集成电路中的物理现象、物理规律,病致力于这些物理现象、物理规律的应用,包括器件物理、器件结构、材料制备、集成工艺、电路与系统设计、自动测试以及封装、组装等一系列的理论和技术问题。

微电子学研究的对象除了集成电路以外,还包括集成电子器件、集成超导器件等。

集成电路的优点:体积小、重量轻;功耗小、成本低;速度快、可靠性高;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;衡量微电子技术进步的标志要在三个方面:一是缩小芯片器件结构的尺寸,即缩小加工线条的宽度;而是增加芯片中所包含的元器件的数量,即扩大集成规模;三是开拓有针对性的设计应用。

微电子技术的发展历史1947年晶体管的发明;到1958年前后已研究成功一这种组件为根底的混合组件;1958年美国的杰克基尔比发明了第一个锗集成电路。

1960年3月基尔比所在的德州仪器公司宣布了第一个集成电路产品,即多谐振荡器的诞生,它可用作二进制计数器、移位寄存器。

它包括2个晶体管、4个二极管、6个电阻和4个电容,封装在0.25英寸*0.12英寸的管壳内,厚度为0.03英寸。

这一发明具有划时代的意义,它掀开了半导体科学与技术史上全新的篇章。

1960年宣布发明了能实际应用的金属氧化物—半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor ,MOSFET)。

1962年生产出晶体管——晶体管逻辑电路和发射极耦合逻辑电路;由于MOS电路在高度集成和功耗方面的优点,70年代,微电子技术进入了MOS电路时代;随着集成密度日益提高,集成电路正向集成系统发展,电路的设计也日益复杂、费事和昂贵。

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- 1 - 微电子技术发展趋势及未来发展展望 论文概要: 本文主要介绍了穆尔定律及其相关内容,并阐述了对微电子技术发展趋势的展望。由于微电子技术应用的广泛性,本文在最后浅析了微电子技术与其他学科的联系以及其在未来轻兵器上的应用。由于这是我第一次写正式论文,恳请老师及时指出文中的错误,以便我及时改正。 一.微电子技术发展趋势 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,它主要研究电子或粒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海量的多媒体信息、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。 微电子技术是当代发展最快的技术之一,是电子信息产业的基础和心脏。微电子技术的发展,大大推动了航天航空技术、遥测传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术及家用电器产业的迅猛发展。微电子技术的发展和应用,几乎使现代战争成为信息战、电子战。在我国,已经把电子信息产业列为国民经济的支拄性产业,微电子信息技术在我国也正受到越来越多的关注,其重要性也不言而喻,如今,微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志,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。 集成电路(IC)是微电子技术的核心,是电子工业的“粮食”。集成电路已发展到超大规模和甚大规模、深亚微米(0.25μm)精度和可集成数百万晶体管的水平,现在已把整个电子系统集成在一个芯片上。人们认为:微电子技术的发展和应用使全球发生了第三次工业革命。 1965年,Intel公司创始人之一的董事长Gorden Moore在研究存贮器芯片上晶体管增长数的时间关系时发现,每过18~24个月,芯片集成度提高一倍。这一关系被称为穆尔定律(Moores Law),一直沿用至今。 穆尔定律受两个因素制约,首先是事业的限制(business Limitations)。随着芯片集成度的提高,生产成本几乎呈指数增长。其次是物理限制(Physical Limitations)。当芯片设计及工艺进入到原子级时就会出现问题。 DRAM的生产设备每更新一代,投资费用将增加1.7倍,被称为V3法则。目前建设一条月产5000万块16MDRAM的生产线,至少需要10亿美元。据此,64M位的生产线就要17亿美元,256M位的生产线需要29亿美元,1G位生产线需要将近50亿美元。 至于物理限制,人们普遍认为,电路线宽达到0.05μm时,制作器件就会碰 - 2 -

到严重问题。 从集成电路的发展看,每前进一步,线宽将乘上一个0.7的常数。即:如果把0.25μm看作下一代技术,那么几年后又一代新产品将达到0.18μm(0.25μm×0.7),再过几年则会达到0.13μm。依次类推,这样再经过两三代,集成电路即将到达0.05μm。每一代大约需要经过3年左右。 二.微电子技术的发展趋势 几十年来集成电路(IC)技术一直以极高的速度发展。如前文中提到的,著名的穆尔(Moore)定则指出,IC的集成度(每个微电子芯片上集成的器件数),每3年左右为一代,每代翻两番。对应于IC制作工艺中的特征线宽则每代缩小30%。根据按比例缩小原理(Scaling Down Principle),特征线条越窄,IC的工作速度越快,单元功能消耗的功率越低。所以,IC的每一代发展不仅使集成度提高,同时也使其性能(速度、功耗、可靠性等)大大改善。与IC加工精度提高的同时,加工的硅圆片的尺寸却在不断增大,生产硅片的批量也不断提高。以上这些导致了微电子产品发展的一种奇妙景观:在集成度一代代提高的同时,芯片的性能、功能不断增强,而价格却不断下跌。这一现象的深远意义在于,随着微电子芯片技术的快速发展,一切微电子产品(计算机、通信及消费类产品等)也加速更新、换代;不仅新一代产品性能、功能大大超过前一代,而且价格的越来越便宜又为电子信息技术的不断推进及其迅速推广应用到各个领域创造了条件,导致了人类信息化社会的到来。 由于集成电路栅长度的减小和集成度的增大,因此必须发展相应的制造技术,即光刻技术、氧化和扩散技术、多层布线技术和电容器材料技术。 ①光刻技术 利用波长436nm光线,形成亚微米尺寸图形,制造出集成度1M位和4M位的DRAM。i射线(波长365nm)曝光设备问世后,可形成半微米尺寸和深亚微米尺寸的图形,制造出16M位和64M位的DRAM。 目前,采用KrF准分子激光器的光刻设备已经投入实用,可以形成四分之一微米尺寸的图形,制造出64M位DRAM。采用波长更短的ArF激光器的光刻设备,有可能在21世纪初投入实用。当然,为了实现这一目标,必须开发出适用的掩膜形成技术和光刻胶材料。 X射线光刻设备的研制开发工作,已经进行了相当的时间,电子束曝光技术和3nm真空紫外线曝光技术,也在积极开发之中,哪一种技术将会率先投入实用并成为下一阶段的主流技术,现在还难以预料。 ②蚀刻技术 在高密度集成电路制造过程中,氧化膜、多晶硅与布线金属的蚀刻技术,随着特征尺寸的不断缩小将变得越来越困难。 显然,如果能够研制出一种可以产生均匀的平面状高密度等离子源的技术,就会获得更为理想的蚀刻效果。 利用CER(电子回旋共振)等离子源或ICP(电感耦合等离子)高密度等离子源,并同特殊气体(如HBr等)及静电卡盘(用于精密温度控制)技术相结合,就可以满足上述电路蚀刻工艺的要求。 ③扩散氧化技术 - 3 -

要想以低成本保证晶体的良好质量,必须采用外延生长技术。其理由是,同在晶体制作上下工夫保证质量所需要花费的成本相比,外延生长技术的成本低得多。 离子注入的技术水平已经有很大提高,可以将MeV(兆电子伏特)的高能量离子注入到晶体内部达几微米深度。迄今采用的气体扩散法,需要在高温中长时间地扩散杂质才能形成扩散层。而现在,利用离子注入技术,可以分别地将杂质注入到任意位置,再经一次低温热处理,就可以获得同样的结果。 同时,低能量离子注入技术也取得很大进展,可以形成深度小于0.1μm的浅扩散层,而且精度相当高。另外,斜方向离子注入技术也大有进展,可以在任何位置注入杂质,从而可以在低温条件下按照设计要求,完成决定晶体管性能的杂质扩散工序作业。用固相扩散法制造源漏极浅结极为有效,已经获得35nm的浅结。 ④多层布线技术 把电阻小于铝的铜,作为下一代布线材料正在引起人们的关注。美国半导体工业协会(SIA)已经将“以铜代替铝”列入其发展规划,并制定出相应的目标和技术标准。 铜布线采用镶嵌方法制作,并利用CMP(化学机械抛光)技术进行研磨,布线形成则使用半导体级电镀技术。铜容易在绝缘膜中扩散,所以,在采用铜布线时,需要同时采用能够防止铜扩散的势垒金属技术。 用离子束喷射法替代常用的真空溅射法,将金属喷射到硅圆片表面,这种方法使硅圆片不需要金属化的一侧带负电荷,然后让金属离子带正电荷,在负电荷吸引下,金属粒子沉积在硅圆片表面,形成十分均匀的金属薄膜。预计离子喷射法三年后可达到实用。 在高速电路的布线中,必须同时形成低介电系数的层间膜。氧化膜的介电系数为4.0,添加氟(F)的氧化膜,其介电系数现在可以达到3.6,利用高密度等离子CVD(化学气相淀积)技术可制作含氟的氧化膜。 ⑤电容器材料 随着DRAM集成度的提高,电容器材料——氧化膜的厚度变得越来越薄。进入90年代以来,氮化硅膜技术不断改进,并改用立体的电容器结构,以确保所必需的电容值。但是,这种技术似乎已经接近其极限,今后有可能采用迄今没有用过的新材料,如氧化钽膜(Ta2O5)和高电容率材料(BST)等。

三.微电子技术与其它学科 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;涉及了固体物理学、量子力学、热力学与统计物理学、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,是近年来发展起来的具有广阔应用前景的新技术。 微电子学技术已经渗透到各个方面,随着科技的发展,其对各个学科的影响 - 4 -

也会愈加深远,微电子学的发展也会更大的推动社会的发展。 四.微电子技术在未来轻兵器上的应用 当今世界,高新技术的浪潮推动着世纪战车,正飞速驶入一个全新的时代。各类传统观念上的兵器在高技术的洗礼下,都产生了革命性的变化。在诸多高技术中,雄踞榜首的是微电子技术。 微电子技术是使电子元器件和由它组成的电子设备微型化的技术,其核心是集成电路技术。先进的微电子技术在军事领域中的广泛应用打破了千百年形成的武器装备唯大、唯多和大规模破坏等传统观念,使武器系统小而轻,功耗低,可靠性高,作战效能和威力增强。如军用通信指挥系统,高空卫星侦察监视,海底导弹发射及海、陆、空各军兵种的配合与联络,靠的都是微电子技术。 微电子技术在轻武器中的应用方兴未艾,有许多应用正在研制中,如数字地图计划:为提供士兵所需要的一切信息,可把天气数据、情报、敌友军的位置、空中成像等一切信息融合到一起,以数字方式存储,并通过无线计算机网络送到任何需要的地方,甚至是前线。若将这种数字地图直接接入武器,不仅可以大大提高武器的精度,而且能使后勤得到可靠保障。随着光学、电子、材料、机械等各方面技术的发展,微电子技术必将广泛地应用于轻武器,发挥更大的作用。 小结: 21世纪人类将全面进入信息化社会,对微电子信息技术将不断提出更高的发展要求,微电子技术仍将继续是21世纪若干年代中最为重要的和最有活力的高科技领域之一,微电子技术的发展也必将对整个社会的发展产生深远的影响。

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