微电子范文10篇

微电子范文篇1

关键词：现代学徒制；产教融合；微电子；评价对接；职业教育

为贯彻落实全国职业教育工作会议精神和《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》，扎实推进《国家教育事业发展“十三五”规划》，持续做好现代学徒制试点工作，教育部先后启动两批现代学徒制试点工作，相关文件分别是《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》（教职成〔2014〕9号）、《教育部办公厅关于做好2017年度现代学徒制试点工作的通知》（教职成厅函〔2017〕17号）[1-3]。为有效开展现代学徒制试点工作，2015年开始，笔者所在学校进行了有序的研究和探索。根据相关文件，牵头试点的主体可以是地级市、行业、企业及职业院校，我校从2015年开始现代学徒制试点探索，2017年成功申报教育部第二批现代学徒制试点项目，试点专业为电子信息工程技术专业（微电子方向），经过学校和北京燕东微电子有限公司的深入合作，正式启动了现代学徒制的试点，共同创新了现代学徒制“燕东微电子”模式。本文将结合我校实际情况，以职业院校和企业同时为主体，就现代学徒制试点研究与实践情况进行阐述。

一依托行业背景，挖掘企业需求，解决企业难题，融入企业发展，夯实合作基础，成立专业学院，形成育人平台

首先，双方具有合作基础。北京信息职业技术学院依靠行业办学，是全额拨款的事业单位，学校和北京燕东微电子有限公司都隶属于北京电子控股有限责任公司，北京电控是北京市国资委管理的市属大型国有企业，并同时地处北京酒仙桥地区，酒仙桥地区曾是我们国家的第一个电子工业基地，学校和燕东保持着良好的沟通和交往关系，现在企业生产一线的骨干员工基本都来自我校，由于这种天然的关系，学校对企业的了解比较深入。随着国家整个集成电路产业政策的调整，燕东进入了发展快车道，企业随着新产线的投产以及产线的升级换代，急需补充大量新员工，同时要对现有员工进行培训，对现有员工的培训主要有以下几个方面：（1）对出国到马来西亚参加培训人员的英语口语能力的培训；（2）现有员工的提升，主要针对学历是中职层次的员工，这部分人已经有丰富的实践经验，但电路原理、电子线路等方面的基础比较薄弱，急需提高。完成（1）和（2）两项工作是学校的强项，利用学校的师资和实训室完全能够高质量完成，并且针对中职层次的员工，学校还可通过与成人教育的对接实现其学历的提升，为企业提供切实的服务。其次，学校具备为企业培训员工所需设备设施。企业对员工进行培训，企业内部也没有好的培训设施作保障，特别是一些重要的培训，要让不同地点的员工都能参加，又不影响生产，同时避免员工路途奔波，需要培训教室具备现场直播功能，大型的培训教室和网络直播功能这些基础设施学校全部具备，基于学校的优势，学校全部承接了燕东的这些培训，解决了企业难题，融入到企业的发展之中，有力支持了企业的发展，夯实了合作基础。第三，校企双方业已搭建共同育人平台。燕东企业星级工程师的评价需要一个培养平台，从而完成对员工的继续教育和评价；同时，燕东是国内多所高校研究生的培养基地，要实现在燕东公司的框架下和高校的对接，也需要一个平台。学校要开展现代学徒制试点，也需要搭建一个平台，突出现代学徒制试点的特点。学校为了将企业在职员工的培训和现代学徒制学生的教育基于同样的文化进行培养，决定提供500平米的场地保障，开展育人环境的文化建设。基于以上多个方面的考虑，经过反复论证，双方决定成立企业冠名的“燕东微电子学院”，构筑共同育人的平台。在上级主管单位的领导下，成立理事会，制定章程，制定议事规则和经费管理办法，燕东微电子学院运行机制为理事会领导下的院长负责制；工作地址北京信息职业技术学院和北京燕东微电子有限公司同时授牌“燕东微电子学院”，日常工作地址设在北京信息职业技术学院电子与自动化工程学院。“燕东微电子学院”专业学院的成立，使校企双方进一步明确了各自的职责、权利，该平台为现代学徒制的试点奠定了坚实基础。

二急企业之所急，提供人才保障，落实招生即招工燕东公司新的生产线的投产需要大批一线技术技能人才

集成电路的生产和其他行业不太一样，厂房净化完毕将是24小时的运转，一线人员需要3班倒。在这样的背景下，燕东公司在北京亦庄开发区的生产线在2018年年底投产，对人员的需求巨大，企业已多次主动找学校落实人才培养问题，所以在落实招生即招工方面，企业方面没有任何障碍。学生入学后即签署了学校、企业、学生三方的招生即招工协议，并且企业为将现代学徒制的学生留住，进行了体制机制创新，以吸引更多的学徒制的学生留在企业，如增设企业奖学金，学徒制的学生提前对接企业星级工程师评价，缩短评价时间要求，为优秀人才的成长创造条件，达到评价要求的按规定落实待遇，让人才有获得感。学校在落实招生即招工方面紧紧围绕企业的需求，因为企业的真实需求是学徒制有效开展的最强有力的保障。

三校企深度融合，挖掘最大利益相关者，成立最强的人才培养方案的制定

团队，共同制定人才培养方案，基于OBE对学习的效果进行评价现代学徒制人才培养质量是否有保障，首先要看人才培养方案制定的是否合理。具体来说，就是人才培养的目标是否定位准确，人才培养的实施方案是否合理，人才培养的考核评价是否有标准。明确了人才培养方案的地位和作用，就需要成立一支对微电子专业现代学徒制试点最负责的团队。为此我们成立了以学校主管教学的校长和燕东主管人才队伍建设的书记为领导，以燕东微电子生产部部长、人力资源部部长、工艺工程师，学校以教务处长、二级学院院长、专业带头人、骨干教师为成员的开发团队，采用DACUM方法，以“典型工艺过程”为载体，对工艺过程中的每个岗位进行了全面的岗位分析，获得了微电子专业的职业分析表，并对每项专项技能进行了全面解析，获得了其知识、能力、素质要求，制定出以“典型工艺过程”为载体的人才培养方案，并对知识、能力、素质的培养是否达到预期学习成果，采用基于成果的评价进行考核。在具体评价中采用校企共同评价的方式。

四建立津贴制度，校企共同选育教师，形成教师选拔、培养、评价、使用的有效机制，建成一支有活力的教师团队

（一）制定准入标准，校企双方共同选育教师对能够进入燕东微电子学院承担微电子专业现代学徒制专业课程教学工作的教师，制定明确的准入标准，由校企双方共同选派。来自学校的师资，必须具备本专业中级及以上职称，至少要有半年以上的微电子企业的工艺实践；来自企业的主讲教师必须具有本专业大学本科及以上的第一学历，5年以上工作经验；一线师傅必须具有专科及以上的第一学历，具有8年以上工作经验。教师的选拔采取自愿报名和组织选拔相结合的原则，确保准入教师的数量和质量。（二）对初选合格的教师进行培养和评价，评价合格者进入燕东微电子学院教师库对初选合格的教师要进行全面培养，针对教师来源的不同，采取不同培养方式。对于学校教师，主要考核其实践能力，若教师实践能力不足，则安排其下企业实践半年及以上，进行企业实践锻炼；对于来自企业的主讲教师，主要进行教学基本功的培训，如基本教学资料的编写开发能力（授课计划、教案等编写）、课程教学基本功的训练、教学组织与考核能力训练；企业一线师傅，主要开展基本教学和指导能力的训练。所有的教师要通过试讲答辩合格后才能进入燕东微电子学院教师库，只有进入教师库的教师才具有开展教学的资格。（三）对进入燕东微电子学院教师库开展现代学徒制试点的教师实行津贴制度对进入到燕东微电子学院教师库的教师，颁发聘书，明确聘期，在聘任期内发放基本津贴，让担任学徒制试点课程的教师既有荣誉感又有获得感，体现对知识的尊重，对人才的重视。

五充分发挥企业优势，破解微电子专业领域学校实训基地建设困局，落实学生的实习实训计划

有关微电子专业电子理论的基础课程和基本工程能力的训练，现有电子专业的实验室和实训室都能很好地满足要求，但涉及到微电子专业工艺的专业实训室就很难满足，主要原因是：（1）微电子工艺方面的设备，复杂，数量多，价格昂贵，建设投资巨大；（2）即使有资金保障将实训室建立起来，其超净环境运维也是一个巨大的难题，运行成本居高，学校很难承受。基于这样原因，学校要开办微电子专业就必须与企业深度合作，充分利用企业的生产资源来保障学生的实习实训，在跟燕东的合作中，双方达成了一致，将充分发挥燕东的生产设备资源优势，为学校现代学徒制的学生提供全面的实习实训条件，破解学校建设微电子工艺方面实训基地的困局。

六基于历史经验，优化学程设计，合理调度配备师资，调动企业兼职教师（师傅）对人才培养的主动性

在开展现代学徒制试点之前，学校已经跟燕东合作开展了3批学生的订单培养，并且燕东微电子也接收过多批次本科学生的实习。从最终实习效果来看，以2~4周作为一个考察教学效果的单元，由工程师负责的集中的理论和工艺学习，与整学期实习或短期实习相比，学习效果差别不大；但对于一线师傅负责指导的实习实践，则整学期实习与2~4内实习相比，学习效果要远远好得多。通过对上述现象的分析，我们发现，学生在企业一线实习时间越长，指导的师傅积极性越高，学习效果就更好。通过对师傅的访谈，得出待的时间越长的学生，师傅会更用心地去指导，因为越早教会他，他就能更多地替师傅干活，原来道理就这样简单！我们需要基于这一点更好地发挥师傅的工作积极性。再有，进入顶岗实习的学生，理论基础越扎实，工艺实践技能就掌握得更好，工艺方案的优化设计能力就更强。基于以上分析，学校对学习进程进行了全面优化设计：前2年以理论知识学习为主，每个学期安排4周的企业实习实训，并由企业工程师担任主讲教师，确保教学质量；最后1年以企业岗位训练为主，培养学生的独立工作能力，由企业的师傅担任指导教师，由于集成电路行业岗位的特点，每个指导师傅指导的学生数不超过2人。

七企业实习期间办理入职手续，按准员工标准落实各项待遇

学生去企业实习期间，按照新员工入职的标准办理入职手续，发放员工卡，提供工作餐，发放工作服，按标准发放实习补贴，按国家法律法规要求上齐各类保险。按照双重身份落实双重管理完成各项在企业的教学工作。

八设立企业奖学金，对接企业工程师评价机制，调动学生学技术技能的积极性，促进人才的快速成长

虽然落实了招生即招工，但学生对企业认同或归属感需要进一步培养，除了在企业实习期间将学生按照准员工对待之外，需要进一步将企业文化融入到学徒的心灵之中。（一）设立企业奖学金每个学期根据学生的学习情况，综合评价的基础上，按比例设立企业奖学金，促进学生学习的主动性，培养对企业文化的认同。（二）跟企业星级工程师评价机制对接，缩短晋升时间，打通晋升通道燕东微电子公司内部有一套星级工程师评价体系。工程师按级别分为5星，最高级别为5星，其年薪与企业中层领导持平。每年招收的应届大学毕业生都有1年实习期，实习期结束后都要进入到星级工程师评价体系，根据其所获得的星级不同享受不同的绩效工资。为了鼓励现代学徒制的学生更好地学技术、学技能，学徒在第3年顶岗实习期间就可以申请星级工程师评价，取消1年实习期限制。如果考核合格达到某星级的要求，则直接享受该星级工程师的绩效工作待遇，1星级工程师的绩效工资待遇都大大超过其每月2000元左右的顶岗实习补贴，并且获得的星级在学生毕业正式入职后可以继承，这样将大大缩短在企业的晋升时间。通过打通人才成长的通道，为人才的脱颖而出创造条件。

九结束语

现代学徒制是职业教育改革中的一项重大制度创新，现代学徒制要区别于传统的学徒制，仍然有许多理论和实践问题需要解决[4]，本试点工作在共建共育人才平台的建设，人才培养方案的制定，校企共建师资队伍，校企共建实训基地，校企共同评价现代学徒制学生和企业星级工程师的评价对接等方面取得了一定的成果，但在招生招工一体化方面仍然存在不少的问题，面对北京市生源的急剧下降，学校外埠招生数量严格控制的背景下，如何进一步保障生源数量，满足企业的需求方面需要进一步探索，突破体制机制，在招生规模上实现有效保障和突破[5]。以上是我们进行现代学徒制试点时的一点感受和经验的总结，在后期实践中还需要调整和优化，肯定有很多不妥之处，敬请指正。

参考文献

[1]马树超.产教融合:从示范到优质院校建设的主线[J].职教论坛,2017(01):32-35.

[2]教育部.关于开展现代学徒制试点工作的意见（教职成〔2014〕9号）[Z].2014.

[3]教育部.关于做好2017年度现代学徒制试点工作的通知（教职成厅函〔2017〕17号）[Z].2017.

[4]郭文富,马树超.现代职业教育体系建设的制度配置思考[J].中国高教研究,2017(10):83-87.

微电子范文篇2

1.微电子技术的发展历程

1947年晶体管的问世为微电子技术的发展奠定了基础，而微电子技术应用始于上世纪50年代，这一时间段是微电子技术发展较为迅猛的时期，而之后出现的集成电路更是引领了电机技术新的革命性革新，上世界70年代进入了微电子技术发展的高峰阶段，这一时期内微电子技术在各个行业以及人们的日常生活生产中开始大规模应用，尤其是在微型计算机出现以后更是凸显了微电子技术在高新技术中的关键作用。进入21实际后，微电子技术可以说正式进入千微电子技术的现状及其发展趋势广州南方卫星导航仪器有限公司黄劲风家万户，并发挥重要作用。比如，小到人们在日常生活中常使用的计算机、手机以及家用电器等的生产制造，大至航天载人实现、汽车工业等都是基于微电子技术来完成的。先进，我国的微电子技术已取得长足进步，甚至一些领域处于世界领先地位，例如，在集成纳米方面的研究以及成功实现扩大集成规模化，华为公司的移动芯片在全世界处于领先地位，海思芯片已于高通、三星等芯片平齐平坐。

2.微电子技术发展现状

21世纪随着信息技术的大规模应用微电子技术也得到了快速的发展，微电子技术并逐渐开始在信息时代中发挥重要作用，其逐渐成为影响信息时展的关键角色。从上文中所述的微电子技术发展历程来说，自20世纪50年代晶体管的问世标志着微电子技术的产生，在之后的几年间内集成电路的出现更是为现今微型计算机的发展奠定了基础，在20世纪70年代初期集成电路在微型计算机领域的大范围应用更是表明了微电子技术发展跨上了新的台阶。现今，随着计算机网络技术以及电子信息技术的大发展，以集成电路为核心的微电子技术更是发展至空前高度，相比于诞生初期的微电子技术集成化程度现今的微电机技术集成化程度整整提升了500万倍，此外，相比于诞生初期的微电子技术产品体积与重量都有了大幅度的降低，现今一个微小的单独集成片就可以包含近千万个集体馆，尤其是在改革开放之后，国家在微电子技术方面得让研究力度在不断加大，而微电子技术产业也迎来了新的发展良机，随着我国在微电子技术方面研究的不断深入现今已经取得骄人的成绩，例如在深亚微米集成化研究方面已经在国家上取得领先地位，而我国微电子技术产业也开始有最初的简单粗放式发展逐步向集成化和规模化发展。此外，我国在微电子芯片研究领域同样取得可喜成绩，现今集成芯片已经大范围应用在信息通信、多媒体设备和数字信号处理技术中，但总体而言我国微电子技术的发展水平与其它发达国家还存在较大差距，因此，我国要持续增加微电子技术研发力度，从政策以及资金上给予相应支持，不断的提升我国微电子技术创新水平，最终保证我国微电子技术紧跟时展。

3.微电子技术的限制因素及发展方向

3.1物理规律限制。微电子技术的核心在于其集成电路芯片的制造，结合微电子技术的发展历程来看，先进的微电子技术的发展都是在不断的突破集成电路单个芯片元件的集成数量，现今，单个芯片上能够集成近5亿各电子元器件，该集成数量已经超过特大集成规模的限制，但从物理规律角度来看，微电子技术的发展依然受到其自身客观限制。在实际应用中通常可以通过对电子元器件尺寸的缩小来提升其IC性能，但电子元期间特征尺寸缩小的同时意味着其氧化层厚度和沟道长度同样缩小，这样克服元器件的“穿通效应”就变大人更加困难。例如，当量子隧道穿透效应（图1）增加时，电子元器件的静态功耗会变大，当静态功耗值占比达到电路总功耗某一限值时，表明该状态为晶体管缩小的极限值，但就现今的科技水平来看，依然无法跳出物理规律的限制。3.2材料限制。微电子技术一般常使用的材料为硅晶体，该材料由于其自身的特性在一定程度上阻碍了微电子技术的进步。现今，研究人员开始逐渐借助氧化物半导体材料和超导体材料替代常用的硅晶体材料，此外，使用碳纳米管做成的晶体管更是为微电子技术的革新提供了新的思路。学者经过实验研究得出：新纳米管电路中总输出信号是大于输入信号，该结论的得出也表明该纳米管电路是具有一定的放大功能。目前，有一些学者提出借助塑料半导体技术来制备出不易破裂的集成电路，这也为微电子技术的发展提供了新方向。3.3工艺技术限制。（一）光刻设备尺度问题。在微电子技术工艺中最为关键的设备为光刻机（曝光工具），此设备的制造过程复杂、成本高且其精密度要求较高，而设备分辨率以及焦深都会影响光刻技术的应用，当尺寸推进至0.05um且停滞较长时间后则会引起集成电路无法快速的进入纳米时代。（二）互连引线问题。集成电路板上面积过小或单位面积内晶体管数量的变多都会使得相互连线间横截面积缩小，电阻变大，进而造成整体电路=反应时间的增加，从另一方面来说集成电路板尺寸的缩小虽然能够提升晶体管的工作效率，但却造成互联引线的反映时间增加，所以，怎么在已有集成规模条件下将互联引线进行优化是很多专家学者研究的重点课题。（三）可靠性问题。如前文所述，集成电路在逐渐向着精细加工与小规模元器件发展，但小规模元器件的使用虽然会提升整个电路系统运行的效率但却降低了电子元器件的使用寿命。尤其是在制造工艺方面出现的可靠性问题更是严重影响微电子技术的发展。（四）散热问题。微电子技术在应用过程中出现的散热问题主要是由封装技术水平决定的，现今，随着集成化朝着超规模方向的发展，在未来集成功能也必然越来越复杂，所以，在进行设计时就需要对整体电路的总功耗以及封装技术间的关系进行衡量。

4.微电子技术发展的新领域

4.1生物芯片技术的发展与应用。微电子技术与其他学科的相互融合是其未来发展的必然趋势，而生物芯片技术就是未来微电子技术发展的一个重要防线。对生物芯片技术的研究始于上世纪90年代，该时期研发的DNA基因芯片就与现今的计算机芯片相类似，该芯片可以在数秒内将数万，类物种的基因进行解码，近几年来，随着科学技术水平的不断提上，人们发现可以借助有机聚合物导电材料制备生物芯片，该芯片的容量是计算机的10亿倍。4.2塑料半导体技术的发展与应用。塑料半导体技术是有机化学与半导体结合产生的新学科，应用该技术所制备的塑料半导体其实质是一种新型塑料晶体管（有机薄膜晶体管），该技术的应用为晶体管的制备提供了新思路，例如，借助橡胶印发几分钟即可完成晶体管的制备。4.3纳米技术的发展与应用。随着科学技术水平的不断提升，微电子技术IC线宽度在不断缩短，而纳米技术的使用能够有效解决半导体自身存在的问题，而纳米技术可以说是微电子技术的关键支撑。例如，通过采用碳纳米管制备微电子元器件、通信设备以及显示器等推动了半导体技术的发展，此外，基于碳纳米管的电压逆变器更是成为分子内逻辑电路制造的先河。新型纳米管电路相比传统的集成电路具有更强的输出信号与信号增益效果，而碳纳米管又能够放大硅晶体管，因此，纳米技术开始大规模用于微电子产品的制备中。

5.结语

微电子范文篇3

微电子学是电子学的分支学科，主要致力于电子产品的微型化，达到提升电子产品应用便利和应用空间的目的。微电子学还属于一门综合性较强学科类型，具体的微电子研究中，会用到相关物理学、量子力学和材料工艺等知识。微电子学研究中，切实将集成电路纳入到研究体系中。此外，微电子学还对集成电子器件和集成超导器件等展开研究和解读。微电子学的发展目标是低能耗、高性能和高集成度等特点。集成电路是通过相关电子元件的组合，形成一个具备相关功能的电路或系，并可以将集成电路视为微电子学之一。集成电路在实际的应用中具有体积小、成本低、能耗小等特点，满足诸多高新技术的基本需求。而且，随着集成电路的相关技术完善，集成电路逐渐成为人们生产生活中不可缺少的重要部分。

2微电子发展状态与趋势分析

2.1发展与现状

从晶体管的研发到微电子技术逐渐成熟经历漫长的演变史，由晶体管的研发→以组件为基础的混合元件（锗集成电路）→半导体场效应晶体管→MOS电路→微电子。这一发展过程中，电路涉及的内容逐渐增多，电路的设计和过程也更加复杂，电路制造成本也逐渐增高，单纯的人工设计逐渐不能满足电路的发展需求，并朝向信息化、高集成和高性能的发展方向。现阶段，国内对微电子的发展创造了良好的发展空间，目前国内微电电子发展特点如下：（1）微电子技术创新取得了具有突破性的进展，且逐渐形成具有较大规模的集成电路设计产业规模。对于集成电路的技术水平在0.8~1.5μm，部分尖端企业的技术水平可以达到0.13μm。（2）微电子产业结构不断优化，随着技术的革新产业结构逐渐生成完整的产业链，上下游关系处理完善。（3）产业规模不断扩大，更多企业参与到微电子学的研究和电路中，有效推动了微电子产业的发展，促使微电子技术得到了进一步的完善和发展。

2.2发展趋势

微电子技术的发展中，将微电子技术与其他技术联合应用，可以衍生出更多新型电子器件，为推动学科完善提供帮助。另外微电子技术与其他产业结合，可以极大的拉动产业的发展，推动国内生产总值的增加。微电子芯片的发展遵循摩尔定律，其CAGR累计平均增长可以达到每年58%。在未来一段时间内，微电子技术将按照提升集团系统的性能和性价比，如下为当前微电子的发展方向。

2.2.1硅基互补金属氧化物半导体（CMOS）

CMOS电路将成为微电子的主流工艺，主要是借助MOS技术，完成对沟道程度的缩小，达到提升电路的集成度和速度的效果。运用CMOS电路，改善芯片的信号延迟、提升电路的稳定性，再改善电路生产成本，从而使得整个系统得到提升，具有极高研究和应用价值。可以将CMOS电路将成为未来一段时间的主要研究对象，且不断对CMOS电路进行缩小和优化，满足更多设备的需求。

2.2.2集成电路是当前微电子技术的发展重点

微电子芯片是建立在的集成电路的基础上，所以微电子学的研究中，要重视对集成电路研究和分析。为了迎合信息系统的发展趋势，对于集成电路暴露出的延时、可靠性等因素，需要及时的进行处理。在未来一段时间内对于集成电路的研究和转变势在必行。

2.2.3微电子技术与其他技术结合

借助微电子技术与其他技术结合，可以衍生出诸多新型技术类型。当前与微电子技术结合的技术实例较多，积极为社会经济发展奠定基础。例如：微光机电系统和DNA生物芯片，微光机电系统是将微电子技术与光学理论、机械技术等结合，可以发挥三者的综合性能，可以实现光开关、扫描和成像等功能。DNA生物芯片是将微电子技术与生物技术相结合，能有效完成对DNA、RNA和蛋白质等的高通量快速分析。借助微电子技术与其他技术结合衍生的新技术，能够更为有效推动相关产业的发展，为经济发展奠定基础。

3微电子技术的应用解读

微电子学与集成电路的研究不断深入，微电子技术逐渐的应用到人们的日常生活中，对于改变人们的生活品质具有积极的作用。且微电子技术逐渐成为一个国家科学技术水平和综合国力的指标。在实际的微电子技术应用中，借助微电子技术和微加工技术可以完成对微机电系统的构建，在完成信息采集、处理、传递等功能的基础上，还可以自主或是被动的执行相关操作，具有极高的应用价值。对于DNA生物芯片可以用于生物学研究和相关医疗中，效果显著，对改善人类生活具有积极的作用和意义。

4结束语

微电子学与集成电路均为信息技术的基础，其中微电子学中囊括集成电路。在对微电子学和集成电路的解析中，需要对集成电路和微电子技术展开综合解读，分析微电子技术的现状和发展趋势，再结合具体情况对微电子技术的当前应用展开解读，为微电子学与集成电路的创新和完善提供参考，进而推动微电子技术的发展，创造更大的产值，实现国家的持续健康发展。

作者:胥亦实 单位:吉林大学

参考文献

[1]张明文.当前微电子学与集成电路分析[J].无线互联科技,2016(17):15-16.

[2]方圆,徐小田.集成电路技术和产业发展现状与趋势[J].微电子学,2014(01):81-84.

微电子范文篇4

关键词：微电子技术；航空系统；综合化

微电子技术的进步在很大程度上提升各领域的科学水平，促进了各领域上的发展，目前在微电子技术在航空系统中的应用效果中，我们可以看到微电子技术的重要作用，不仅仅能够促进航空系统向经济性、技术性方向发展，同时也能促进航空系统整体性的进步。所以我们要明确微电子技术及微电子技术应用于航空系统的重要作用，从而对如何更好地应用微电子技术进行探究，希望可以促进微电子技术在航空系统中的发展。

1微电子技术的基本概念

微电子技术是较为复杂精密的科学技术之一，是建立在各种高密度微电子组件的基础上的高微电子技术。作为目前国内较为高精尖的基本技术端电子技术，其应用领域十分广泛，不仅仅可以使用于航空航天中，也可以使用在各个工业领域及商业领域上，微电子技术的展现形式通常是以微电子商品或者集合多种电子元器件的综合系统载体等出现，同时这也是各种半导体元件的产品的相关统称，作为集成电路的一个重要载体，微电子技术对于促进各领域的发展是有重要作用的，但是微电子技术的学习与创新是微电子技术发展的难点，在目前的信息化时代，我们既要正视微电子技术的重要性，又要对微电子技术进行学习与创新，从而促进国家科学、经济、国防等进一步发展。

2微电子技术在航空系统发展中的重要内涵

随着航空系统的不断发展，我们可以看到微电子技术在航空发展过程之中起到相当大的推动作用，促进航空系统向智能化、科学化、模块化方向发展，而且往往这个时候航空系统的发展也呈现出了综合性这一具体特性，微电子技术在航空系统中的发展不仅仅是航空水平的具体体现，同时也是国家科技水平及相应的国防实力的重要体现，微电子技术不仅仅是理论性的技术工种，当微电子技术应用于航空系统发展过程中时，也在证明我国微电子技术的基本专业知识理论能够很好地和实践应用有机结合起来，体现了我国航空系统发展状况。除了在航空系统中，微电子技术往往也会体现在航空微电子技术产品上，但无论是系统上还是产品上，微电子技术在航空系统发展过程中仍扮演了重要的推动角色。

3如何更好地将微电子技术应用于航空系统之中

3.1将微电子技术的专业理论知识与航空系统应用进行有机结合

我们可以看到目前航空系统的应用已经偏向于综合化、具体化、模块化方向发展了，所以电子技术基础知识应该在明确目前航空系统的基本发展现状之上，与实际航空系统应用进行有机结合，保障航空系统能够使用图像及语音信号实时传送功能，提高航空系统发展中的经济性与技术性，无论是在控制系统还是传感器及显示系统中，都促进了航空系统的灵活性和可靠性特性的发展，解决综合系统中所存在的相应问题，提升客观的显示技术及控制技术，从而推动微电子技术在航空系统中的深化与进步。

3.2提升相关人员的微电子技术水平，引进高质量的人才

无论是航空系统方面还是微电子技术方面其发展都需要高质量、高水平的人才进行相应的实验与应用，所以我们必须提高整体队伍的综合素质，以促进微电子技术在航空系统中的发展与应用。传统的固体物理基础课程、半导体器件与微电子综合课程设计等基本知识理论课程并不能满足微电子技术发展的具体要求，为了培训相应的航空方面的微电子技术人才，我们必须要革新课程，提高课程难度，在一定程度上加入相应的航空理论知识，增加实践课程的相应比例，促进相关专业人员能够将微电子与航空系统的理论知识与现实实际发展情况的有机结合，也可以加强对于VLSI设计、SOC设计方法学嵌入式微处理器体系结构的学习等，但无论是哪种专业知识，都需要相关人员对于相应的微电子技术水平及航空系统的相应技术进行学习与创新，只有这样微电子技术才能在航空系统的发展过程之中得到更好的应用。

3.3对航空系统中的微电子技术设备进行相应的保护

在微电子技术的应用过程中我们也不应该忽视对于微电子技术载体即微电子技术设备的相应保护，一般这些设备会出现静电损害及电磁干扰等常见损害问题，在一定程度上阻碍了航空系统的正常运作，我们必须对微电子技术设备进行相应的保护，从而促进微电子技术可以正常应用于航空系统之中。我们可以利用带有防静电的相应装置，以及防尘罩、导电袋等多种防护准备，保证微电子技术设备不被静电损坏，除此之外还可以考虑降低航空系统各部分的摩擦状况，处理好相应的飞机操作面，安装静电故电器等多种方式降低电磁对于微电子技术设备的干扰，同时对微电子技术设备进行相应的保护。

3.4对航空系统中所使用的集成电路及电子元件进行创新

航空系统中微电子技术应用往往体现在集成电路与元器件的使用过程中，在这个航空系统运行当中，无论是对于信息进行存储或是处理，都需要使用相应的通用高端芯片以及集成电路等，但是目前国内的芯片及核心元器件都主要依赖于进口，国产的集成电路及电子元件不能够满足目前微电子技术在航空系统中的发展需求，面对这一问题，我们必须要注重在航空系统中对于相关技术及电子元件的创新，从而促进微电子技术的提高与航空系统的进步。

4结语

在微电子应用于航空系统中的这一个方面，我们还有好长的路要走，不仅仅需要从理论上获得突破与提高，同时也要在微电子技术及航空系统的实践应用上进行有机融合，明确微电子技术在航空系统中发展的重要内涵，从而通过人才引进、元件升级、设备保护等多种方式促进微电子技术在航空系统发展中的具体应用。

作者:顾晓清 单位:上海电子信息职业技术学院

参考文献:

[1]姜振灏.微电子技术在航空系统中的发展[J].科技视界,2015,13:94+87.

[2]杨畅楠.论科学技术发展对社会变迁的影响[D].渤海大学,2014.

[3]中航工业西安航空计算技术研究所.田泽.航空微电子技术及产业分析[N].中国航空报,2011-11-08011.

微电子范文篇5

在设计系统时，首先应确定变频器的输出频率。因为这一参数的选择关系到整个系统的控制效果，应根据水泵流量。扬程等参数和最大用水量和最小用水量确定。系统中用水量的大小由压力变送器反映到PLC，再由PLC进行分配给循环泵，随时调节循环泵的频率，实现能源合理分配。在此套系统里面，主要的被控变量是管路循环水的压力，管路循环水的压力随着使用点的多少而变化，再由压力变送器反馈到PLC进行调节。

2可编程序控制器((PLC)的优势

可编程序控制器是微电子控制机电设备系统的重要组成部分，英语缩写为PLC。可编程序控制器有很多的功能，比如计数控制、数据处理等。可编程序控制器得到广泛的运用，不仅是因为它有很多的功能，更是因为它有很多的优势。接了下来笔者就简单地概述一下可编程控制器的主要优势：

第一，可编程序控制器所占的空间小，节能，能够随意的进行组合。所占的空间小，这样就能够节约厂房的空间资源，可以存放更多的机器设备；节能就是变相的节约成本，减少对整个微电子控制机电设备系统的整体支出；能够灵活的进行组合，这样既方便存放和管理，又提高了工作的效率。

第二，可连接工业现场信号。利用可编程控制器的这一优势，可以随时掌握工业现场的情况，出现问题，及时地解决，避免了很多不必要的损失。

第三，控制程序灵活多变。这一优势可以减少很多的麻烦，在设备产品进行更新换代时，不用对可编程控制器的硬件进行改变，只要改变控制程序即可，程序的改变并不会影响其性能的发挥。这样就省略了很多的环节，减少了麻烦，对可编程控制器的损害也小。

第四，编程易于掌握。因为可编程控制器的编程容易掌握，所以在具体操作时就非常容易，方便对其进行安装和维修。这是因为可编程控制器自身带有编程器，操作人员只要懂得梯形语言即可，再加之，可编程控制器有自我诊断的功能，发生故障时，可以非常迅速的查出原因，所以维修时特别方便。

第五，安全性能好。可编程控制器的安全性能特别好，不容易发生故障，有些控制器甚至5年以上都能保持安全的运行，再加之，可编程控制器有很好的环境适应能力，对厂房并没有特别的要求。所以很多企业都在现场使用可编程控制器。

3变频调速器的优势

变频调速器是微电子控制机电设备另一组成部分，它的优势主要有以下几点：

3.1性能优越。

随着科技水平的提高，变频器的性能有了很大的提高，不再使用以前传统的正弦波控制技术，而是采用先进的电压空间矢量控制，最大的优势就是能够对输出电压进行自动的调整，非常适合我国现行的电网情况，这样就提高了运行的安全性能。

3.2在功能上采用键量、键量电位器、外部端子、多功能端子等操作方式。

多种模拟信号输人方式如电流、电压、最大值、和、差等组合输人频率水平检侧、频率等效范围检测,S曲线加减速、转速追踪等增强功能，摆频运行、多段速度、程序运行等模式。

3.3在可靠性上它的结构独特，全系列主元件采用SIEMENS产品。

完善的保护功能，即使短路、过流或过压等均不会引起本机故障，先进的表面贴装技术(SM''''T)。低温升、长寿命。PCB精良。绝缘耐压性能优越;严格的生产过程质量管理。键量布局合理、美观耐用、设定简洁、操作方便。

4电路的调试

电路调试的方法主要有两种，一种是整个电路安装完之后，再进行调试，另一种就是边安装边调试。在对电路进行调试时，首先要做的工作就是确定调试方法。我们现在一般采用的方法就是第二种。它是把复杂的电路按原理框图上的功能划分成单元进行安装和调试。在单元调试的基础上逐步扩大安装和调试的范围，然后完成整机调试。那么用第二种方法具体应该如何调试呢？接下来笔者就详细地说说。

第一，看。看的目的就是要全面的了解一下电路的整体情况，看看电路面板的线是否准确无误的连上，有没有看似接上实际没有接上的线，或者容易短路的线，有时还会出现两条或多条线出现混淆的现象。这是看需要完成的工作。

第二，查。在看完之后，就要进行检查。查主要运用的工具是万用表。需要注意的是，一定要用万用表的电阻最小量程档，主要检查电路面板，看看开路的地方和闭路的地方是否都进行了正确的开路和闭路，地线有没有漏接的，电源连线的连接是否都可靠安全，还要测量一下电源到底有没有短路的情况。值得注意的是，在整个电路安装完成之后，千万不能通电，首先要依据电路原理仔细地查看电路连线有没有准备无误的连接上，有没有搭错的线，有没有少连接的线或者多连接的线，尤其要注意查看有没有短路的情况。在进行测量时，最好直接测量元器件的连接点，这样就可以在查看上述情况的同时查看接触点是否有不良的地方。

第三，电路调试的过程最为关键的是硬件电路的调试。在调试的过程中，一定注意细小的环节，严格按照电路功能原理，对各个单元电路进行详细的调试，然后再进行整体的调试，最后准确无误地完成整个电路的整体调试。

5结论

微电子范文篇6

关键词微电子技术集成系统微机电系统DNA芯片

1引言

综观人类社会发展的文明史，一切生产方式和生活方式的重大变革都是由于新的科学发现和新技术的产生而引发的，科学技术作为革命的力量，推动着人类社会向前发展。从50多年前晶体管的发明到目前微电子技术成为整个信息社会的基础和核心的发展历史充分证明了“科学技术是第一生产力”。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式，与材料和能源一起是人类社会的重要资源，但对它的利用却仅仅是开始。当前面临的信息革命以数字化和网络化作为特征。数字化大大改善了人们对信息的利用，更好地满足了人们对信息的需求；而网络化则使人们更为方便地交换信息，使整个地球成为一个“地球村”。以数字化和网络化为特征的信息技术同一般技术不同，它具有极强的渗透性和基础性，它可以渗透和改造各种产业和行业，改变着人类的生产和生活方式，改变着经济形态和社会、政治、文化等各个领域。而它的基础之一就是微电子技术。可以毫不夸张地说，没有微电子技术的进步，就不可能有今天信息技术的蓬勃发展，微电子已经成为整个信息社会发展的基石。

50多年来微电子技术的发展历史，实际上就是不断创新的过程，这里指的创新包括原始创新、技术创新和应用创新等。晶体管的发明并不是一个孤立的精心设计的实验，而是一系列固体物理、半导体物理、材料科学等取得重大突破后的必然结果。1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明也都是一系列创新成果的体现。同时，每一项重大发明又都开拓出一个新的领域，带来了新的巨大市场，对我们的生产、生活方式产生了重大的影响。也正是由于微电子技术领域的不断创新，才能使微电子能够以每三年集成度翻两番、特征尺寸缩小倍的速度持续发展几十年。自1968年开始，与硅技术有关的学术论文数量已经超过了与钢铁有关的学术论文，所以有人认为，1968年以后人类进入了继石器、青铜器、铁器时代之后硅石时代（siliconage）〖1〗。因此可以说社会发展的本质是创新，没有创新，社会就只能被囚禁在“超稳态”陷阱之中。虽然创新作为经济发展的改革动力往往会给社会带来“创造性的破坏”，但经过这种破坏后，又将开始一个新的处于更高层次的创新循环，社会就是以这样螺旋形上升的方式向前发展。

在微电子技术发展的前50年，创新起到了决定性的作用，而今后微电子技术的发展仍将依赖于一系列创新性成果的出现。我们认为：目前微电子技术已经发展到了一个很关键的时期，21世纪上半叶，也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域主要有以下四个方面：以硅基CMOS电路为主流工艺；系统芯片（SystemOnAChip，SOC）为发展重点；量子电子器件和以分子（原子）自组装技术为基础的纳米电子学；与其他学科的结合诞生新的技术增长点，如MEMS，DNAChip等。

221世纪上半叶仍将以硅基CMOS电路为主流工艺

微电子技术发展的目标是不断提高集成系统的性能及性能价格比，因此便要求提高芯片的集成度，这是不断缩小半导体器件特征尺寸的动力源泉。以MOS技术为例，沟道长度缩小可以提高集成电路的速度；同时缩小沟道长度和宽度还可减小器件尺寸，提高集成度，从而在芯片上集成更多数目的晶体管，将结构更加复杂、性能更加完善的电子系统集成在一个芯片上；此外，随着集成度的提高，系统的速度和可靠性也大大提高，价格大幅度下降。由于片内信号的延迟总小于芯片间的信号延迟，这样在器件尺寸缩小后，即使器件本身的性能没有提高，整个集成系统的性能也可以得到很大的提高。

自1958年集成电路发明以来，为了提高电子系统的性能，降低成本，微电子器件的特征尺寸不断缩小，加工精度不断提高，同时硅片的面积不断增大。集成电路芯片的发展基本上遵循了Intel公司创始人之一的GordonE．Moore1965年预言的摩尔定律，即每隔三年集成度增加4倍，特征尺寸缩小倍。在这期间，虽然有很多人预测这种发展趋势将减缓，但是微电子产业三十多年来发展的状况证实了Moore的预言[2]。而且根据我们的预测，微电子技术的这种发展趋势还将在21世纪继续一段时期，这是其它任何产业都无法与之比拟的。

现在，0．18微米CMOS工艺技术已成为微电子产业的主流技术，0．035微米乃至0．020微米的器件已在实验室中制备成功，研究工作已进入亚0．1微米技术阶段，相应的栅氧化层厚度只有2．0～1．0nm。预计到2010年，特征尺寸为0．05～0．07微米的64GDRAM产品将投入批量生产。

21世纪，起码是21世纪上半叶,微电子生产技术仍将以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术为主流。尽管微电子学在化合物和其它新材料方面的研究取得了很大进展；但还不具备替代硅基工艺的条件。根据科学技术的发展规律，一种新技术从诞生到成为主流技术一般需要20到30年的时间，硅集成电路技术自1947年发明晶体管1958年发明集成电路,到60年代末发展成为大产业也经历了20多年的时间。另外，全世界数以万亿美元计的设备和技术投入，已使硅基工艺形成非常强大的产业能力；同时，长期的科研投入已使人们对硅及其衍生物各种属性的了解达到十分深入、十分透彻的地步，成为自然界100多种元素之最，这是非常宝贵的知识积累。产业能力和知识积累决定了硅基工艺起码将在50年内仍起重要作用，人们不会轻易放弃。

目前很多人认为当微电子技术的特征尺寸在2015年达到0．030～0．015微米的“极限”之后，将是硅技术时代的结束，这实际上是一种误解。且不说微电子技术除了以特征尺寸为代表的加工工艺技术之外，还有设计技术、系统结构等方面需要进一步的大力发展，这些技术的发展必将使微电子产业继续高速增长。即使是加工工艺技术，很多著名的微电子学家也预测，微电子产业将于2030年左右步入像汽车工业、航空工业这样的比较成熟的朝阳工业领域。即使微电子产业步入汽车、航空等成熟工业领域，它仍将保持快速发展趋势，就像汽车、航空工业已经发展了50多年仍极具发展潜力一样。

随着器件的特征尺寸越来越小，不可避免地会遇到器件结构、关键工艺、集成技术以及材料等方面的一系列问题，究其原因，主要是：对其中的物理规律等科学问题的认识还停留在集成电路诞生和发展初期所形成的经典或半经典理论基础上，这些理论适合于描述微米量级的微电子器件，但对空间尺度为纳米量级、空间尺度为飞秒量级的系统芯片中的新器件则难以适用；在材料体系上，SiO2栅介质材料、多晶硅／硅化物栅电极等传统材料由于受到材料特性的制约，已无法满足亚50纳米器件及电路的需求；同时传统器件结构也已无法满足亚50纳米器件的要求，必须发展新型的器件结构和微细加工、互连、集成等关键工艺技术。具体的需要创新和重点发展的领域包括：基于介观和量子物理基础的半导体器件的输运理论、器件模型、模拟和仿真软件，新型器件结构，高k栅介质材料和新型栅结构，电子束步进光刻、13nmEUV光刻、超细线条刻蚀，SOI、GeSi／Si等与硅基工艺兼容的新型电路，低K介质和Cu互连以及量子器件和纳米电子器件的制备和集成技术等。

3量子电子器件（QED）和以分子原子自组装技术为基础的纳米电子学将带来崭新的领域

在上节我们谈到的以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术，可称之为“scalingdown”，与此同时我们必须注意“bottomup”。“bottomup”最重要的领域有二个方面：

(1)量子电子器件（QED—QuantumElectronDevice）这里包括单电子器件和单电子存储器等。它的基本原理是基于库仑阻塞机理控制一个或几个电子运动，由于系统能量的改变和库仑作用，一个电子进入到一个势阱，则将阻止其它电子的进入。在单电子存储器中量子阱替代了通常存储器中的浮栅。它的主要优点是集成度高；由于只有一个或几个电子活动所以功耗极低；由于相对小的电容和电阻以及短的隧道穿透时间，所以速度很快；且可用于多值逻辑和超高频振荡。但它的问题是制造比较困难，特别是制造大量的一致性器件很困难；对环境高度敏感，可靠性难以保证；在室温工作时要求电容极小（αF），要求量子点大小在几个纳米。这些都为集成成电路带来了很大困难。

因此，目前可以认为它们的理论是清楚的，工艺有待于探索和突破。

(2)以原子分子自组装技术为基础的纳米电子学。这里包括量子点阵列（QCA—Quantum－dotCellularAutomata)和以碳纳米管为基础的原子分子器件等。

量子点阵列由量子点组成，至少由四个量子点,它们之间以静电力作用。根据电子占据量子点的状态形成“0”和“1”状态。它在本质上是一种非晶体管和无线的方式达到阵列的高密度、低功耗和实现互连。其基本优势是开关速度快，功耗低，集成密度高。但难以制造，且对值置变化和大小改变都极为灵敏，0．05nm的变化可以造成单元工作失效。

以碳纳米管为基础的原子分子器件是近年来快速发展的一个有前景的领域。碳原子之间的键合力很强，可支持高密度电流，而热导性能类似于金刚石，能在高集成度时大大减小热耗散，性质类金属和半导体，特别是它有三种可能的杂交态，而Ge、Si只有一个。这些都使碳纳米管（CNT）成为当前科研热点，从1991年发现以来，现在已有大量成果涌现，北京大学纳米中心彭练矛教授也已制备出0．33纳米的CNT并提出“T形结”作为晶体管的可能性。但是问题是如何去生长有序的符合设计性能的CNT器件，更难以集成。

目前“bottomup”的量子器件和以自组装技术为基础的纳米器件在制造工艺上往往与“Scalingdown”的加工方法相结合以制造器件。这对于解决高集成度CMOS电路的功耗制约将会带来突破性的进展。

QCA和CNT器件不论在理论上还是加工技术上都有大量工作要做，有待突破，离开实际应用还需较长时日！但这终究是一个诱人探索的领域，我们期待它们将创出一个新的天地。

4系统芯片（SystemOnAChip）是21世纪微电子技术发展的重点

在集成电路（IC）发展初期，电路设计都从器件的物理版图设计入手，后来出现了集成电路单元库（Cell－Lib），使得集成电路设计从器件级进入逻辑级，这样的设计思路使大批电路和逻辑设计师可以直接参与集成电路设计，极大地推动了IC产业的发展。但集成电路仅仅是一种半成品，它只有装入整机系统才能发挥它的作用。IC芯片是通过印刷电路板（PCB）等技术实现整机系统的。尽管IC的速度可以很高、功耗可以很小，但由于PCB板中IC芯片之间的连线延时、PCB板可靠性以及重量等因素的限制，整机系统的性能受到了很大的限制。随着系统向高速度、低功耗、低电压和多媒体、网络化、移动化的发展，系统对电路的要求越来越高，传统集成电路设计技术已无法满足性能日益提高的整机系统的要求。同时，由于IC设计与工艺技术水平提高，集成电路规模越来越大，复杂程度越来越高，已经可以将整个系统集成为一个芯片。目前已经可以在一个芯片上集成108－109个晶体管，而且随着微电子制造技术的发展，21世纪的微电子技术将从目前的3G时代逐步发展到3T时代（即存储容量由G位发展到T位、集成电路器件的速度由GHz发展到灯THz、数据传输速率由Gbps发展到Tbps，注：1G=109、1T=1012、bps：每秒传输数据位数）。

正是在需求牵引和技术推动的双重作用下，出现了将整个系统集成在一个微电子芯片上的系统芯片（SystemOnAChip，简称SOC）概念。

系统芯片（SOC）与集成电路（IC）的设计思想是不同的，它是微电子设计领域的一场革命，它和集成电路的关系与当时集成电路与分立元器件的关系类似，它对微电子技术的推动作用不亚于自50年代末快速发展起来的集成电路技术。

SOC是从整个系统的角度出发，把处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电路直至器件的设计紧密结合起来，在单个（或少数几个）芯片上完成整个系统的功能，它的设计必须是从系统行为级开始的自顶向下（Top－Down）的。很多研究表明，与IC组成的系统相比，由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况，可以在同样的工艺技术条件下实现更高性能的系统指标。例如若采用SOC方法和0．35μm工艺设计系统芯片,在相同的系统复杂度和处理速率下，能够相当于采用0．18～0.25μm工艺制作的IC所实现的同样系统的性能；还有，与采用常规IC方法设计的芯片相比,采用SOC设计方法完成同样功能所需要的晶体管数目约可以降低l～2个数量级。

对于系统芯片（SOC）的发展，主要有三个关键的支持技术。

（1）软、硬件的协同设计技术。面向不同系统的软件和硬件的功能划分理论（FunctionalPartitionTheory），这里不同的系统涉及诸多计算机系统、通讯系统、数据压缩解压缩和加密解密系统等等。

（2）IP模块库问题。IP模块有三种,即软核，主要是功能描述；固核，主要为结构设计；和硬核，基于工艺的物理设计、与工艺相关，并经过工艺验证过的。其中以硬核使用价值最高。CMOS的CPU、DRAM、SRAM、E2PROM和FlashMemory以及A／D、D／A等都可以成为硬核。其中尤以基于深亚微米的新器件模型和电路模拟为基础，在速度与功耗上经过优化并有最大工艺容差的模块最有价值。现在,美国硅谷在80年代出现无生产线（Fabless)公司的基础上，90年代后期又出现了一些无芯片（Chipless）的公司,专门销售IP模块。

（3）模块界面间的综合分析技术,这主要包括IP模块间的胶联逻辑技术（gluelogictechnologies）和IP模块综合分析及其实现技术等。

微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术新发展的里程碑。通过以上三个支持技术的创新,它必将导致又一次以系统芯片为主的信息技术上的革命。目前，SOC技术已经崭露头角，21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。

在新一代系统芯片领域，需要重点突破的创新点主要包括实现系统功能的算法和电路结构两个方面。在微电子技术的发展历史上,每一种算法的提出都会引起一场变革，例如维特比算法、小波变换等均对集成电路设计技术的发展起到了非常重要的作用,目前神经网络、模糊算法等也很有可能取得较大的突破。提出一种新的电路结构可以带动一系列的应用,但提出一种新的算法则可以带动一个新的领域,因此算法应是今后系统芯片领域研究的重点学科之一。在电路结构方面,在系统芯片中，由于射频、存储器件的加入，其中的电路结构已经不是传统意义上的CMOS结构，因此需要发展更灵巧的新型电路结构。另外，为了实现胶联逻辑（GlueLogic）新的逻辑阵列技术有望得到快速的发展,在这一方面也需要做系统深入的研究。

5微电子与其他学科的结合诞生新的技术增长点

微电子技术的强大生命力在于它可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其它学科相结合,便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点，这方面的典型例子便是MEMS（微机电系统）技术和DNA生物芯片。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的，后者则是与生物工程技术结合的产物。

微电子机械系统不仅是微电子技术的拓宽和延伸,它将微电子技术和精密机械加工技术相互融合，实现了微电子与机械融为一体的系统。MEMS将电子系统和外部世界联系起来，它不仅可以感受运动、光、声、热、磁等自然界的外部信号，把这些信号转换成电子系统可以认识的电信号，而且还可以通过电子系统控制这些信号，发出指令并完成该指令。从广义上讲，MEMS是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微型机电系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域，它几乎涉及到自然及工程科学的所有领域，如电子技术、机械技术、光学、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等〖3〗。

MEMS的发展开辟了一个全新的技术领域和产业。它们不仅可以降低机电系统的成本，而且还可以完成许多大尺寸机电系统所不能完成的任务。正是由于MEMS器件和系统具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、性能优异及功能强大等传统传感器无法比拟的优点,因而MEMS在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。例如微惯性传感器及其组成的微型惯性测量组合能应用于制导、卫星控制、汽车自动驾驶、汽车防撞气囊、汽车防抱死系统（ABS）、稳定控制和玩具；微流量系统和微分析仪可用于微推进、伤员救护；信息MEMS系统将在射频系统、全光通讯系统和高密度存储器和显示等方面发挥重大作用；同时MEMS系统还可以用于医疗、光谱分析、信息采集等等。现在已经成功地制造出了尖端直径为5μm的可以夹起一个红细胞的微型镊子，可以在磁场中飞行的象蝴蝶大小的飞机等。

MEMS技术及其产品的增长速度非常之高，目前正处在技术发展时期，再过若干年将会迎来MEMS产业化高速发展的时期。2000年，全世界MEMS的市场达到120到140亿美元，而带来的与之相关的市场达到1000亿美元。

目前，MEMS系统与集成电路发展的初期情况极为相似。集成电路发展初期，其电路在今天看来是很简单的，应用也非常有限，以军事需求为主,但它的诱人前景吸引了人们进行大量投资，促进了集成电路飞速发展。集成电路技术的进步,加快了计算机更新换代的速度，对CPU和RAM的需求越来越大,反过来又促进了集成电路的发展。集成电路和计算机在发展中相互推动，形成了今天的双赢局面，带来了一场信息革命。现阶段的微机电系统专用性很强，单个系统的应用范围非常有限,还没有出现类似于CPU和RAM这样量大面广的产品。随着微机电系统的进步，最后将有可能形成像微电子技术一样有广泛应用前景的新产业，从而对人们的社会生产和生活方式产生重大影响。

当前MEMS系统能否取得更更大突破，取决于两方面的因素：第一是在微系统理论与基础技术方面取得突破性进展，使人们依靠掌握的理论和基础技术可以高效地设计制造出所需的微系统；第二是找准应用突破口，扬长避短，以特别适合微系统应用的重大领域为目标进行研究,取得突破，从而带动微系统产业的发展。在MEMS发展中需要继续解决的问题主要有：MEMS建模与设计方法学研究；三维微结构构造原理、方法、仿真及制造；微小尺度力学和热学研究；MEMS的表征与计量方法学；纳结构与集成技术等。

微电子与生物技术紧密结合诞生的以DNA芯片等为代表的生物芯片将是21世纪微电子领域的另一个热点和新的经济增长点。它是以生物科学为基础，利用生物体、生物组织或细胞等的特点和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，并与工程技术相结合进行加工生产，它是生命科学与技术科学相结合的产物。具有附加值高、资源占用少等一系列特点，正日益受到广泛关注。目前最有代表性的生物芯片是DNA芯片。

采用微电子加工技术，可以在指甲盖大小的硅片上制作出包含有多达万种DNA基因片段的芯片。利用这种芯片可以在极快的时间内检测或发现遗传基因的变化等情况，这无疑对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。

DNA芯片的基本思想是通过生物反应或施加电场等措施使一些特殊的物质能够反映出某种基因的特性从而起到检测基因的目的。目前Stanford和Affymetrix公司的研究人员已经利用微电子技术在硅片或玻璃片上制作出了DNA芯片〖4〗。他们制作的DNA芯片是通过在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽，然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维。不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基因片段，该芯片共包括6000余种DNA基因片段。DNA（脱氧核糖核酸）是生物学中最重要的一种物质，它包含有大量的生物遗传信息，DNA芯片的作用非常巨大，其应用领域也非常广泛：它不仅可以用于基因学研究、生物医学等，而且随着DNA芯片的发展还将形成微电子生物信息系统，这样该技术将广泛应用到农业、工业、医学和环境保护等人类生活的各个方面，那时，生物芯片有可能象今天的IC芯片一样无处不在。

目前的生物芯片主要是指通过平面微细加工技术及超分子自组装技术，在固体芯片表面构建的微分析单元和系统，以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞以及其它生物组分的准确、快速、大信息量的筛选或检测。生物芯片的主要研究包括采用生物芯片的具体实现技术、基于生物芯片的生物信息学以及高密度生物芯片的设计、检测方法学等等。

6结语

在微电子学发展历程的前50年中，创新和基础研究曾起到非常关键的决定性作用。而随着器件特征尺寸的缩小、纳米电子学的出现、新一代SOC的发展、MEMS和DNA芯片的崛起，又提出了一系列新的课题，客观需求正在“召唤”创新成果的诞生。

回顾20世纪后50年，展望21世纪前50年，即百年的微电子科学技术发展历程，使我们深切地感受到，世纪之交的微电子技术对我们既是一个重大的机遇，也是一个严峻的挑战，如果我们能够抓住这个机遇，立足创新，去勇敢地迎接这个挑战，则有可能使我国微电子技术实现腾飞，在新一代微电子技术中拥有自己的知识产权，促进我国微电子产业的发展，为迎接21世纪中叶将要到来的伟大的民族复兴奠定技术基础，以重铸中华民族的辉煌！

参考文献

[1]S.M.SZE:LecturenoteatPekingUniversity,FourDecadesofDevelopmentsinMicroelectronics:Achievementsandchallenges.

[2]BobSchaller.TheOrigin,Natureandlmplicationof“Moore’sLaw”,http///research/barc/gray/moore.law.html.1996.

[3]张兴、郝一龙、李志宏、王阳元。跨世纪的新技术－微电子机械系统。电子科技导报，1999，4：2

[4]NicholasWadeWhereComputersandBiologyMeet:MakingaDNAChip.NewYorkTimes,April8,1997

微电子范文篇7

【关键词】微电子设备；清洗技术；干法清洗

现阶段，我国的微电子技术的迅速发展使电子设备向微型化、集成化方向发展，这导致微电子器件的清洗工作越来越复杂，其清洗质量也会影响电子元件的质量和使用寿命。因此，提高微电子工艺的清洗技术水平具有十分重要的意义。

1微电子工艺清洗技术的原理

微电子产品在生产加工过程中会因各种因素的影响导致产品受到污染。一般情况下，这些污染物会通过物理吸附或化学吸附等方式存留在产品表面，对产品的质量和使用寿命会造成严重的影响。例如，在生产硅片时，一些污染物的离子或粒子会存留在硅片表面或氧化膜中。这主要是因为生产加工过程中，硅片的化学键受到了破坏，加剧了污染物的吸附力度。这种情况给硅片的清洗工作带来了很大的难度。目前，我国使用的微电子清洗手段主要有两种，即干法清洗和湿法清洗。

2微电子工艺清洗技术的现状

随着微电子技术的发展，微电子器件具备高精密等特点，电子元件的价值比较高，电子元件中存在污染物会严重影响其质量和使用寿命。因此，微电子器件的清洗工作十分重要。微电子工艺清洗法最早由美国发明并实施的，主要使用的是湿法，可利用有机溶剂或化学溶剂与污染物发生反应，并通过物理作用来达到清洗的目的，但部分化学溶剂会与电子元件发生反应，对电子元件造成损伤，因此，在清洗时要根据电子元件的材料来选择合适的溶剂。另外，干法清洗方式与湿法清洗方式相对应，主要以等离子技术和气相技术为主，这种清洗方法不会对电子元件造成损伤，但清洗效果不如湿法清洗技术，一些金属氧化物无法清洗干净。

3微电子工艺清洗技术的应用

3.1湿法清洗技术。3.1.1化学溶剂清洗法。在利用化学溶剂对微电子器件进行清洗时，其清洗效果取决于溶剂的选择。一般情况下，常见的化学溶剂包括氧化剂、合成洗涤剂、氨水、双氧水等。其清洗工序要进行严格的把控，例如，在使用氨水进行清洗时，可以有效清洗电子元件表面的金属化合物，但会对电子元件造成损伤，因此，在进行清洗时，要严格控制化学反应时间与化学溶剂的浓度，在保证电子元件质量的前提下提高清洗效果。3.1.2机械清洗法。机械清洗法具有较强的限制性，在清洗电子元件表面残渣或颗粒时具有较强的实效性，这种清洗方法在国外得到了广泛应用。按照性质来划分，机械清洗分为手工清洗和机械清洗两种。其中，手工清洗法的成本比较低，由清洗人员用镊子夹取带有有机溶液的棉球，对硅片表面带有污染物的地方进行清洗，从而达到清洗的效果，但这种清洗方法加大了硅片表面划伤的可能，会影响电子元件的质量。而机械清洗法则是采用的是高压擦片机和机械擦刷机等机械，可以有效清洗电子元件上的污染物，相比于手工清洗法来说，机械清洗法对电子元件造成损伤的可能性较小，但成本要高于手工清洗法。3.1.3溶液浸泡法。溶液浸泡法是目前湿法清洗技术中最常用的方法，将硅片放置溶液中进行浸泡，可以有效清除硅片表面的污染物。其工作原理与化学溶剂清洗法类似，都是与硅片表面的污染物发生反应，以达到清洗的效果。溶液浸泡法只能清洗较为简单的污染物，对金属化合物等污染物的清洗效果比较差，因此，在进行清洗工作时，还需要进行加热、搅拌等辅助工作，以达到清洗的目的。3.1.4旋转清洗法。旋转清洗法是一种综合性比较强的清洗技术，将化学溶剂法、机械清洗法进行有机结合，可以有效清洗硅片表面的污染物。清洗原理为：旋转清洗法通过机械的方法，使硅片保持高速旋转，在这种情况下，向硅片表面喷洒清洗液，使清洗液与硅片表面的污染物发生化学反应，溶解硅片表面的污染物，从而完成清洗工作。另外，由于硅片处于高速旋转状态，在离心力的作用下，将溶解后的污染物脱离硅片的表面，可以有效防止污染物对硅片表面的二次污染，从而有效保证清洗质量。3.2干法清洗技术。干法清洗技术与湿法清洗技术相对应，湿法清洗技术主要靠清洗液来对微电子器件进行清洗，而干法清洗技术一般不使用溶液来进行清洗。但部分干法清洗技术需要使用少量的溶液，因此，根据其性质划分，又有半干法和全干法两种。3.2.1气相清洗法。气相清洗法是半干法的典型代表，在进行清洗工作时需要加入部分溶液，使其与硅片表面的污染物相互作用，从而达到清洗效果。气相清洗法常使用的溶液为氢氟酸（HF），对电子元件上的氧化膜具有很强的清洗作用。其工作原理为，在常压下利用氢氟酸气体来控制湿度，先使电子元件保持低速旋转，再使其高速旋转，达到脱水的效果，通过氢氟酸蒸气来进行清洗，具有广阔的发展前景。另外，在负压下进行清洗，可有效对电子元件的沟槽进行清洗。3.2.2等离子清洗法。利用等离子技术进行电子元件清洗，可以有效达到去胶的效果。目前，被广泛应用于干法去胶工作中。这种清洗方法比较简单，不会对环境造成污染，而且去胶效率高，可以有效避免对硅片表面造成损伤，清洗成本也比较低。但这种清洗方法并不适合所有清洗工作，很难去除金属化合物等污染物，因此，还需要不断加大技术创新，以满足清洗工作的需要。3.2.3束流清洗技术。所谓的束流清洗技术就是利用束流状的能量流与硅片表面的污染物相互作用，从而达到清洗效果。常用的束流方式为激光束流、微集射束流等方式。其工作原理为，将能量流冲击在污染物表面，瓦解污染物与硅片表面的吸附力，使污染物脱离硅片表面，从而达到清洗的效果。

4微电子工艺清洗技术应注意的问题

（1）电子元件具有集成度高、价值量大等特点，在使用化学溶剂进行清洗时，化学成分会与电子元件发生反应，对电子元件的质量和使用寿命造成严重的影响，进而造成严重的经济损失。对此，在使用化学溶剂进行清洗时，要对化学溶剂的成分以及电子元件的材料进行综合分析，在保证电子元件质量的前提下进行清洗工作。（2）部分清洗技术会对电子元件的表面造成损伤，因此，需要改进清洗技术，降低对电子元件的损伤程度，保障电子元件的价值。（3）大多数清洗技术只能满足单一清洗需求，严重限制了为电子器件的清洗质量。对此，要求相关人员加大技术创新，对现有的清洗技术进行优势整合，从而提高清洗水平。

5结论

微电子产品在生产加工过程中，会因为各种因素的影响，使电子元件的表面沾有污染物，影响电子元件的质量和使用寿命，因此需要对电子元件进行清洗。目前，我国主要以湿法清洗手段为主，但清洗技术发展缓慢，清洗效率不高。需要相关技术人员创新清洗技术和方法，从而提高微电子器件的清洗效率。

参考文献

[1]贾松.论微电子工艺中的清洗技术现状及展望[J].科技风，2015（15）：215.

[2]温晓霞.微电子工艺中的清洗技术现状与展望[J].电子技术与软件工程，2015（05）：130.

微电子范文篇8

预计在未来10到20年，微电子器件抗辐射加固的重点发展技术是：抗辐射加固新技术和新方法研究；新材料和先进器件结构辐射效应；多器件相互作用模型和模拟研究；理解和研究复杂3－D结构、系统封装的抗辐射加固；开发能够降低测试要求的先进模拟技术；开发应用加固设计的各种技术。本文分析研究了微电子器件抗辐射加固设计技术和工艺制造技术的发展态势。

2辐射效应和损伤机理研究

微电子器件中的数字和模拟集成电路的辐射效应一般分为总剂量效应（TID）、单粒子效应（SEE）和剂量率（DoesRate）效应。总剂量效应源于由γ光子、质子和中子照射所引发的氧化层电荷陷阱或位移破坏，包括漏电流增加、MOSFET阈值漂移，以及双极晶体管的增益衰减。SEE是由辐射环境中的高能粒子（质子、中子、α粒子和其他重离子）轰击微电子电路的敏感区引发的。在p－n结两端产生电荷的单粒子效应，可引发软误差、电路闭锁或元件烧毁。SEE中的单粒子翻转（SEU）会导致电路节点的逻辑状态发生翻转。剂量率效应是由甚高速率的γ或X射线，在极短时间内作用于电路，并在整个电路内产生光电流引发的，可导致闭锁、烧毁和轨电压坍塌等破坏［1］。辐射效应和损伤机理研究是抗辐射加固技术的基础，航空航天应用的SiGe，InP，集成光电子等高速高性能新型器件的辐射效应和损伤机理是研究重点。研究新型器件的辐射效应和损伤机理的重要作用是：1）对新的微电子技术和光电子技术进行分析评价，推动其应用到航空航天等任务中；2）研究辐射环境应用技术的指导方法学；3）研究抗辐射保证问题，以增加系统可靠性，减少成本，简化供应渠道。研究的目的是保证带宽／速度不断提升的微电子和光（如光纤数据链接）电子电路在辐射环境中可靠地工作。图1所示为辐射效应和损伤机理的重点研究对象。研究领域可分为：1）新微电子器件辐射效应和损伤机理；2）先进微电子技术辐射评估；3）航空航天抗辐射保障；4）光电子器件的辐射效应和损伤机理；5）辐射测试、放射量测定及相关问题；6）飞行工程和异常数据分析；7）提供及时的前期工程支持；8）航空辐射效应评估；9）辐射数据维护和传送。

3抗辐射加固设计技术

3．1抗辐射加固系统设计方法

开展抗辐射加固设计需要一个完整的设计和验证体系，包括技术支持开发、建立空间环境模型及环境监视系统、具备系统设计概念和在轨实验的数据库等。图2所示为空间抗辐射加固设计的验证体系。本文讨论的设计技术范围主要是关于系统、结构、电路、器件级的设计技术。可以通过图2所示设计体系进行抗辐射加固设计：1）采用多级别冗余的方法减轻辐射破坏，这些级别分为元件级、板级、系统级和飞行器级。2）采用冗余或加倍结构元件（如三模块冗余）的逻辑电路设计方法，即投票电路根据最少两位的投票确定输出逻辑。3）采用电路设计和版图设计以减轻电离辐射破坏的方法。即采用隔离、补偿或校正、去耦等电路技术，以及掺杂阱和隔离槽芯片布局设计；4）加入误差检测和校正电路，或者自修复和自重构功能；5）器件间距和去耦。这些加固设计器件可以采用专用工艺，也可采用标准工艺制造。

3．2加固模拟／混合信号IP技术

最近的发展趋势表明，为了提高卫星的智能水平和降低成本，推动了模拟和混合信号IP需求不断增加［2］。抗辐射加固模拟IP的数量也不断增加。其混合信号IP也是相似的，在高、低压中均有应用，只是需在不同的代工厂加工。比利时IMEC，ICsense等公司在设计抗辐射加固方案中提供了大量的模拟IP内容。模拟IP包括抗辐射加固的PLL和A／D转换器模块，正逐步向软件控制型混合信号SoCASIC方向发展。该抗辐射加固库基于XFab公司180nm工艺，与台积电180nm设计加固IP库参数相当。TID加固水平可以达到1kGy，并且对单粒子闭锁和漏电流增加都可以进行有效加固。

3．3SiGe加固设计技术

SiGeHBT晶体管在空间应用并作模拟器件时，对总剂量辐射效应具有较为充分和固有的鲁棒性，具备大部分空间应用（如卫星）所要求的总剂量和位移效应的耐受能力［3］。目前，SiGeBiCMOS设计加固的热点主要集中在数字逻辑电路上。SEE／SEU会对SiGeHBT数字逻辑电路造成较大破坏。因此，这方面的抗加设计技术发展较快。对先进SiGeBiCMOS工艺的逻辑电路进行SEE／SEU加固时，在器件级，可采用特殊的C－B－ESiGeHBT器件、反模级联结构器件、适当的版图结构设计等来进行SEE／SEU加固。在电路级，可使用双交替、栅反馈和三模冗余等方法进行加固设计。三模冗余法除了在电路级上应用外，还可作为一种系统级加固方法使用。各种抗辐射设计获得的加固效果各不相同。例如，移相器使用器件级和电路级并用的加固设计方案，经过LET值为75MeV•cm2／mg的重粒子试验和标准位误差试验后，结果显示，该移相器整体抗SEU能力得到有效提高，对SEU具有明显的免疫力。

4抗辐射加固工艺技术

目前，加固专用工艺线仍然是战略级加固的强有力工具，将来会越来越多地与加固设计结合使用。因为抗辐射加固工艺技术具有非常高的专业化属性和高复杂性，因此只有少数几个厂家能够掌握该项技术。例如，单粒子加固的SOI工艺和SOS工艺，总剂量加固的小几何尺寸CMOS工艺，IBM的45nmSOI工艺，Honeywe1l的50nm工艺，以及BAE外延CMOS工艺等。主要的抗辐射加固产品供应商之一Atmel于2006年左右达到0．18μm技术节点，上一期的工艺节点为3μm。Atmel的RTCMOS，RTPCMOS，RHCMOS抗辐射加固专用工艺不需改变设计和版图，只用工艺加固即可制造出满足抗辐射要求的军用集成电路。0．18μm是Atmel当前主要的抗辐射加固工艺，目前正在开发0．15μm技术，下一步将发展90nm和65nm工艺。Atmel采用0．18μm专用工艺制造的IC有加固ASIC、加固通信IC、加固FPGA、加固存储器、加固处理器等，如图3所示。

5重点发展技术态势

5．1美国的抗辐射加固技术

5．1．1加固设计重点技术

美国商务部2009年国防工业评估报告《美国集成电路设计和制造能力》，详细地研究了美国抗辐射加固设计和制造能力［4］。拥有抗辐射加固制造能力的美国厂商同时拥有抗单粒子效应、辐射容错、抗辐射加固和中子加固的设计能力。其中，拥有抗单粒子效应能力的18家、辐射容错14家、辐射加固10家，中子加固9家。IDM公司是抗辐射加固设计的主力军，2006年就已达到从10μm到65nm的15个技术节点的产品设计能力。15家公司具备10μm～1μm的设计能力，22家公司具备1μm～250nm的设计能力，24家公司具备250nm～65nm设计能力，7家公司的技术节点在65nm以下，如图5所示。纯设计公司的抗辐射加固设计能力较弱。美国IDM在设计抗辐射产品时所用的材料包括体硅、SOI，SiGe等Si标准材料，和蓝宝石上硅、SiC，GaN，GaAs，InP，锑化物、非结晶硅等非标准材料两大类。标准材料中使用体硅的有23家，使用SOI的有13家，使用SiGe的有10家。使用非标准材料的公司数量在明显下降。非标材料中，GaN是热点，有7家公司（4个小规模公司和3个中等规模公司）在开发。SiC则最弱，只有两家中小公司在研发。没有大制造公司从事非标材料的开发。

5．1．2重点工艺和制造能力

美国有51家公司从事辐射容错、辐射加固、中子加固、单粒子瞬态加固IC产品研制。其中抗单粒子效应16家，辐射容错15家，抗辐射加固12家，中子加固8家。制造公司加固IC工艺节点从10μm到32nm。使用的材料有标准Si材料和非标准两大类。前一类有体硅、SOI和SiGe，非标准材料则包括蓝宝石上硅，SiC，GaN，GaAs，InP，锑化物和非晶硅（amorphous）。晶圆的尺寸有50，100，150，200，300mm这几类。抗辐射加固产品制造可分为专用集成电路（ASIC）、栅阵列、存储器和其他产品。ASIC制造能力最为强大，定制ASIC的厂商达到21家，标准ASIC达到13家，结构化ASIC有12家。栅阵列有：现场可编程阵列（FPGA）、掩膜现场可编程阵列（MPGA）、一次性现场可编程阵列（EPGA），共19家。RF／模拟／混合信号IC制造商达到18家，制造处理器／协处理器有11家。5．1．3RF和混合信号SiGeBiCMOS据美国航空航天局（NASA），SiGe技术发展的下一目标是深空极端环境应用的技术和产品，例如月球表面应用。这主要包括抗多种辐射和辐射免疫能力。例如，器件在＋120℃～－180℃温度范围内正常工作的能力。具有更多的SiGe模拟／混合信号产品，微波／毫米波混合信号集成电路。系统能够取消各种屏蔽和专用电缆，以减小重量和体积。德国IHP公司为空间应用提供高性能的250nmSiGeBiCMOS工艺SGB25RH［5］，其工作频率达到20GHz。包括专用抗辐射加固库辐射试验、ASIC开发和可用IP。采用SGB13RH加固的130nmSiGeBiCMOS工艺可达到250GHz／300GHz的ft／fmax。采用该技术，可实现SiGeBiCMOS抗辐射加固库。

5．2混合信号的抗辐射加固设计技术

如果半导体发展趋势不发生变化，则当IC特征尺寸向90nm及更小尺寸发展时，混合信号加固设计技术的重要性就会增加［6］。设计加固可以使用商用工艺，与特征尺寸落后于商用工艺的专用工艺相比，能够在更小的芯片面积上提高IC速度和优化IC性能。此外，设计加固能够帮助设计者扩大减小单粒子效应的可选技术范围。在20～30年长的时期内，加固设计方法学的未来并不十分清晰。最终数字元件将缩小到分子或原子的尺度。单个的质子、中子或粒子碰撞导致的后果可能不是退化，而是整个晶体管或子电路毁坏。除了引入新的屏蔽和／或封装技术，一些复杂数字电路还需要具备一些动态的自修复和自重构功能。此外，提高产量和防止工作失效的力量或许会推动商用制造商在解决这些问题方面起到引领的作用。当前，没有迹象表明模拟和RF电路会最终使用与数字电路相同的元件和工艺。因此，加固混合信号电路设计者需要在模拟和数字两个完全不同的方向开展工作，即需要同时使用两种基本不同的IC技术，并应用两种基本不同的加固设计方法。

6结束语

微电子范文篇9

关键词：微电子；技术；趋势

一、前言

如今国家在科研方面取得较大进步，都来源于科学技术不断的创新，微电子技术就是如此，在生活中随处可见，小到一个简单的玩具跑车，大到国家核心装备，这些都离不开微电子技术。作为一名高中生，微电子技术已经逐渐踏入高中校园，在物理课实验中通过老师介绍了集成电路等，我们或多或少的对微电子技术有了些许了解。微电子技术从核心意义上来说具有体积小，把较为繁琐的任务简单处理，由于体积小的这一特征，使得微电子技术能够在科学发展中占有重要地位。

二、微电子技术的发展

微电子技术在我们生活中能够占领如此重要地位，是因为微电子技术在每个人不断努力下，逐渐对这项技术不断完善，在完善中逐渐成熟，所以才能够投入到生活中为方便生活所用。（1）微电子技术的兴起。早在1957年的时候，我国就开始对微电子技术付出努力，成立了专门机构和选拔出了大量的科研人才投入到这项技术的开发，随后随着技术不断的更新，半导体晶体管、无线电和集成电路等相继被研发利用。但是对比与80年代的美国等发达国家而言，在这些技术上的比较还是相差甚远。但也是这时候，国家对这项技术的投入也加大了许多，包括经济和人才的投入，知道近些年来，国家把微电子技术视为国家科技发展的重要核心之一。（2）微电子技术的现状。从微电子技术被发明到现在，它已经凭借着速度快、质量轻、工作效率高的多种特点，在在各种科技产品中得到重用，它是一款结合集成电路和半导体材料高水平电子技术，最近几年来，我国在微电子技术行业取得很大的进步，把提升国民经济和微电子技术相结合起来，在电子器件行业，着重关注于微电子技术的成熟和创新，把微电子技术投入到生活中多方面的使用，例如在计算机上，微电子技术取得了跟进一步的发展，甚至到现在几乎人人必备的手机上，微电子技术也得到重用，它的特点极大程度的改变了手机便携式的特征。对于微电子技术这些重大的改变以及使用，从最大程度上的方便了人民的生活，加快了国家经济的发展，促进科学领域技术的创新。（3）微电子技术的发展趋势。在当今科学技术发展迅猛的时代，微电子科技产品遍布全球的每个角落，人们都在繁忙的社会中享受到了极大地便捷。微电子技术中的半导体晶体管在各个行业得到推行和提倡，例如：教育行业、医疗行业、军事行业机械行业等多方面。微电子技术都极大程度的改变这些行业的管理，例如微电子技提高了电子芯片的储存效率，在需要多个人管理的实物对于现在的技术水平而言，一个人已经可以胜任，所以微电子技术不仅便捷了人们的生活，还冲某种程度上改革了企业的管理制度。微电子技术在汽车的引擎系统也取得巨大成就，如今大多半汽车的防盗系统都有微电子技术的涉猎。再比如最常见的超市中收银台的扫码器也注入了微电子技术的产品，比起以前计算器效率高出几十倍上百倍。

三、未来微电子技术的展望

根据微电子技术从被开发到现在，它一步一步的融入人们生活中，并且以各种极为便利的产品影响着人们对科技的宏观展望，人们对未来的微电子技术科技产品更有耐心且自信。（一）新型半导体材料的研发）半导体作为微电子技术的核心，对其进行新的研发是促进科技进步的必要途径。新型半导体材料的化学性质以及物理性质比较复杂，所以对材料的研究要着重于材料本身的物理性能和化学性质。（1）碳化硅。作为化学新型材料碳化硅有许多的优点在材料的研发中有很多用途，因为其具有高热导率，和能防止高电压击穿的特点，不仅能够保证材料在电压极高的环境下正常工作而不被击穿，而今还能在频率极高的环境下完成集成电路的组装，这也是它在微电子技术领域的到广泛使用的原因。另外碳化硅还能与其他的化学物质进行化学反应，生成具有良好物理和化学性能的化合物。（2）氧化铝。氧化铝可以说是化学界的“老干部”，作为元老级别的化合物同样有着为人们所值得研究的化学性质。目前为止发现，它和碳化硅具有一个相同的特点，具有较强的抗高压击穿能力，区别于碳化硅的性能还有它具有极高的抗辐射能力，在对于预防辐射的工业产品中，氧化硅得到很高程度的利用。在半导体材料中，氧化硅消耗能量的能力远远低于其他化合物，能够将其他的一些功能集中到一张芯片中去，扩大了芯片的储存效率，使芯片的材料的道节省。（二）提高微电子产品的制作工艺）集成电路自1958年被研以来，它的集成度本来就狠落后，但随着人们不断努力，微电子技术得到不断提升，的同时，集成电路的集成度也不断得到提高，通过各种技术手段，对光刻技术的内容也改变不少。提高透镜的分辨率，在国外一些对光刻技术有研究的企业，通过对光刻技术的不断提升，使得消除光刻过程中遇到的一系列问题。除了以上提到的之外，在很多其他技术方面也取得很大突破。

四、结束语

在如今科技高速发展的时代，我们已经踏入了完全信息化的社会，对信息的传递效率和储存能力等都已经成为了是否能够跟随时展潮流的重要标准之一。然而在信息随时间而千变万化的时代，对信息地处理非常关键，要具有及时、准确、高效率的把握。微电子技术在信息领域能够具有以上提到的优点，对微电子技术的掌握及为重要。随着微电子技术不断占领了人们生活的方方面面，人们越来越离不开微电子技术的研究产品，希望通过对微电子技术的深入研究，能开发出更多便民的产品，提高人们的生活水品。

参考文献

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[2]李冰.多量子红外焦平面研制进展[J].现代防御技术.2014(4):145.

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[4]宋琦.浅谈微电子的应用[J].世界科技研究.2013(9):142.

[5]夏园.器件回顾与展望[J].半导体技术.2012（5）：71.

微电子范文篇10

1．1无锡是我国微电子产业的南方基地，需要大量的微电子专业人才

无锡是中国微电子产业的摇篮，是我国第一块集成电路的诞生地，微电子产业有着优良的传统和深厚的产业基础。近年来，无锡政府出台了一系列优惠政策（比如530计划），大力吸引微电子高端人才，创办了一批有竞争力的集成电路设计公司。2013年无锡市政府又出台了《无锡市微电子产业规划（2013—2020）》，为无锡市微电子产业的进一步发展提供了强有力的支持和保障。经过30多年的发展，无锡微电子产业形成了产业结构比较完整，产业规模庞大，管理比较完善的良好局面。2013年无锡市微电子产业合计完成营业收入652．12亿元，规模列全国第二［7］。SK海力士和华润微电子分别以第二名和第四名入围2013年度中国半导体十大制造企业。江苏新潮科技集团、海太半导体（无锡）有限公司和英飞凌科技（无锡）有限公司分别以第一名、第七名和第九名入围2013年度中国半导体十大封装测试企业［8］。虽然无锡市微电子产业的发展取得了很大的成绩，但也存在一些问题，比如：微电子产业的优秀专业人才比较匮乏，已经成为制约微电子产业发展的瓶颈之一。而高校是优秀人才的聚集地，江南大学微电子专业可以发挥人才优势，为无锡的微电子产业培养大量的优秀人才。

1．2江南大学注重校企合作

无锡日报2013年9月21日发表题为“江南大学发挥高校优势，开展校企合作，服务地方经济———做无锡的创新引擎和发展智库”的文章，文章指出：“江南大学提出要以项目为平台，广泛开展校企合作，为地方科技创新和经济转型添砖加瓦，这是江南大学推进与区域、产业协同创新的方式和途径。”江南大学作为无锡唯一的一所211重点建设的高校，非常注重与企业的合作，积极参与国家、无锡地区的科技创新，推进科技成果产业化，为本地区的经济服务。比如：与无锡市政府合作建立的江南大学国家大学科技园，已成为高科技研究项目的重要孵化基地；江南大学的科研经费每年以30％的速度在增加，其中60％～70％的科研总经费来自于与企业的合作。总之，江南大学一直探索的校企合作模式取得了显著的成效。这也为我校微电子专业寻求校企合作提供了机遇和挑战。

1．3微电子专业自身建设的特点

微电子产业是近几十年来全球发展最迅猛的产业之一。目前，以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业。集成电路自诞生以来一直遵循摩尔定律的发展规律，即集成度和产品性能每18个月增加一倍。各种半导体新材料和新器件层出不穷。微电子专业又是一个实践性很强的专业。因此，学生在学习过程中不仅要学好专业基础知识，还有必要进行专业的实验技能培训和不断接受新知识、新技术，才能跟得上微电子技术发展的潮流。这就要求学生不仅要进行专业的实验培训，还有必要阅读一些最新的参考文献，参加一些前沿科学的研究，甚至参与企业的技术研发。但是，微电子专业实验室建设的投入非常昂贵，一个小型的微电子工艺实验室的建设要几百万到几千万人民币，这还不包括每年实验室的维护费用。对于一般高校来说，这是很难承受的。其实，对于国内微电子专业实验室建设的比较好的高校，其实验室也主要面向研究生开放。所以，为了更好地提升本科生的教育教学质量，必须寻求校企合作。而微电子作为无锡最主要的优势产业，也给我校微电子专业提供了加强校企合作的机会。因此，无论是从学校周边地区微电子产业发展的状况，以及学校的政策，还是从本专业自身建设的特点来看，校企合作是提升微电子专业本科生教育质量的主要途径之一。因此，积极探索提高我校微电子专业本科生的培养质量的校企合作模式，具有非常重要的意义。

2校企合作联合培养的教学模式

校企合作的目的是共同发展，实现双赢。学校为企业提供智力和技术支持，为企业解决具体的技术难题。企业参与学校教学科研环节，提高教育教学质量，培养优秀的创新型人才。为了更好地实现校企合作，我们从三个方面进行了有益的探索。

2．1学研结合

我们可以采取多种方式的校企合作，实现微电子专业本科生培养过程中的理论学习和研究相结合。例如：实施以项目为导向的校企合作模式，鼓励老师承担企业和研究所的横向课题，让大三和大四的一些优秀学生参与项目的研发，这样既发挥了学校的智力优势，为企业解决了技术难题，也使得学生积累了宝贵的实践经验，提高了教学质量，实现了共赢。也可以让学生在学习过程中，参观一些重点企业、研究所的生产车间和设计实验室；并且，让学生在参与的过程中，积极地与企业、研究所的一线工作人员进行交流，让学生切实感受一下微电子工艺和设计的实践过程。学校也积极为大四的学生联系周边的微电子企业和研究所，鼓励学生去这些企业实习，让学生积极参与企业的研发和生产，既为企业提供了优秀的人才，又培养了学生的实践与创新能力。

2．2在职人员互聘

我校微电子专业80％以上的教师具有博士学位，而且，有许多教师具有海外留学的背景。目前的状况是老师有很扎实的基础知识，并且对微电子学科的前沿比较了解。但是，对企业的需求和微电子产业的市场需求不是很了解，导致研究与市场需求脱节。还有一些教师，在多年的研究过程中，获取了一些核心技术，但苦于没有资金的投入，没法把一些研究成果产业化。而我国的一些微电子企业研发能力相对不强，没有自己的核心技术，在市场上的竞争力不强。因此，有必要加强学校和企业的联系，通过校企合作，鼓励教师积极承担企业和研究所的课题，发挥自己的专业特长，为企业技术攻关。或者，鼓励教师到企业中挂职，真正深入的生产的第一线，与企业的研发人员合作，研发新产品，增强企业竞争力。同时也鼓励企业和研究所的工程师和专家来学校做兼职教授，讲授一些微电子专业的核心课程和实践课程，甚至也可以请这些有实际生产和研发经验的专家参与编写本科生的教材。由于这些工程师和专家均来自生产的第一线，他们有更丰富的生产和研发经验，对微电子产业的市场寻求更了解，对提升微电子专业本科生的实践和创新能力非常重要。

2．3共享实验室

微电子实验室的建设需要一笔很大的费用，但凭高校自身的力量是无法完成的，需要微电子企业的大力支持和帮助。当然，高校可以为企业培养大量的优秀人才和提供智力支持。企业可以有偿开放一些实验设备和设计软件让学生用于科学研究、实践操作甚至参与企业的研发；这样既有助于企业能提前了解这些学生的实践和创新能力，从而能留住一部分优秀人才；也有助于提升学生的实践能力和更好地了解企业文化，从而使学生也愿意留在企业工作。而高校的微电子实验室，也可以面向企业开放，从而共享实验室。总之，通过共享实验室，提高了实验室的利用效率，高校和企业实现了共赢。

3结论