微電子學與集成電路分析

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1微電子學與集成電路解讀

微電子學是電子學的分支學科，主要致力于電子產品的微型化，達到提升電子產品應用便利和應用空間的目的。微電子學還屬于一門綜合性較強學科類型，具體的微電子研究中，會用到相關物理學、量子力學和材料工藝等知識。微電子學研究中，切實將集成電路納入到研究體系中。此外，微電子學還對集成電子器件和集成超導器件等展開研究和解讀。微電子學的發(fā)展目標是低能耗、高性能和高集成度等特點。集成電路是通過相關電子元件的組合，形成一個具備相關功能的電路或系，并可以將集成電路視為微電子學之一。集成電路在實際的應用中具有體積小、成本低、能耗小等特點，滿足諸多高新技術的基本需求。而且，隨著集成電路的相關技術完善，集成電路逐漸成為人們生產生活中不可缺少的重要部分。

2微電子發(fā)展狀態(tài)與趨勢分析

2.1發(fā)展與現狀

從晶體管的研發(fā)到微電子技術逐漸成熟經歷漫長的演變史，由晶體管的研發(fā)→以組件為基礎的混合元件（鍺集成電路）→半導體場效應晶體管→MOS電路→微電子。這一發(fā)展過程中，電路涉及的內容逐漸增多，電路的設計和過程也更加復雜，電路制造成本也逐漸增高，單純的人工設計逐漸不能滿足電路的發(fā)展需求，并朝向信息化、高集成和高性能的發(fā)展方向。現階段，國內對微電子的發(fā)展創(chuàng)造了良好的發(fā)展空間，目前國內微電電子發(fā)展特點如下：（1）微電子技術創(chuàng)新取得了具有突破性的進展，且逐漸形成具有較大規(guī)模的集成電路設計產業(yè)規(guī)模。對于集成電路的技術水平在0.8~1.5μm，部分尖端企業(yè)的技術水平可以達到0.13μm。（2）微電子產業(yè)結構不斷優(yōu)化，隨著技術的革新產業(yè)結構逐漸生成完整的產業(yè)鏈，上下游關系處理完善。（3）產業(yè)規(guī)模不斷擴大，更多企業(yè)參與到微電子學的研究和電路中，有效推動了微電子產業(yè)的發(fā)展，促使微電子技術得到了進一步的完善和發(fā)展。

2.2發(fā)展趨勢

微電子技術的發(fā)展中，將微電子技術與其他技術聯合應用，可以衍生出更多新型電子器件，為推動學科完善提供幫助。另外微電子技術與其他產業(yè)結合，可以極大的拉動產業(yè)的發(fā)展，推動國內生產總值的增加。微電子芯片的發(fā)展遵循摩爾定律，其CAGR累計平均增長可以達到每年58%。在未來一段時間內，微電子技術將按照提升集團系統(tǒng)的性能和性價比，如下為當前微電子的發(fā)展方向。

2.2.1硅基互補金屬氧化物半導體（CMOS）

CMOS電路將成為微電子的主流工藝，主要是借助MOS技術，完成對溝道程度的縮小，達到提升電路的集成度和速度的效果。運用CMOS電路，改善芯片的信號延遲、提升電路的穩(wěn)定性，再改善電路生產成本，從而使得整個系統(tǒng)得到提升，具有極高研究和應用價值。可以將CMOS電路將成為未來一段時間的主要研究對象，且不斷對CMOS電路進行縮小和優(yōu)化，滿足更多設備的需求。

2.2.2集成電路是當前微電子技術的發(fā)展重點

微電子芯片是建立在的集成電路的基礎上，所以微電子學的研究中，要重視對集成電路研究和分析。為了迎合信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，對于集成電路暴露出的延時、可靠性等因素，需要及時的進行處理。在未來一段時間內對于集成電路的研究和轉變勢在必行。

2.2.3微電子技術與其他技術結合

借助微電子技術與其他技術結合，可以衍生出諸多新型技術類型。當前與微電子技術結合的技術實例較多，積極為社會經濟發(fā)展奠定基礎。例如：微光機電系統(tǒng)和DNA生物芯片，微光機電系統(tǒng)是將微電子技術與光學理論、機械技術等結合，可以發(fā)揮三者的綜合性能，可以實現光開關、掃描和成像等功能。DNA生物芯片是將微電子技術與生物技術相結合，能有效完成對DNA、RNA和蛋白質等的高通量快速分析。借助微電子技術與其他技術結合衍生的新技術，能夠更為有效推動相關產業(yè)的發(fā)展，為經濟發(fā)展奠定基礎。

3微電子技術的應用解讀

微電子學與集成電路的研究不斷深入，微電子技術逐漸的應用到人們的日常生活中，對于改變人們的生活品質具有積極的作用。且微電子技術逐漸成為一個國家科學技術水平和綜合國力的指標。在實際的微電子技術應用中，借助微電子技術和微加工技術可以完成對微機電系統(tǒng)的構建，在完成信息采集、處理、傳遞等功能的基礎上，還可以自主或是被動的執(zhí)行相關操作，具有極高的應用價值。對于DNA生物芯片可以用于生物學研究和相關醫(yī)療中，效果顯著，對改善人類生活具有積極的作用和意義。

4結束語

微電子學與集成電路均為信息技術的基礎，其中微電子學中囊括集成電路。在對微電子學和集成電路的解析中，需要對集成電路和微電子技術展開綜合解讀，分析微電子技術的現狀和發(fā)展趨勢，再結合具體情況對微電子技術的當前應用展開解讀，為微電子學與集成電路的創(chuàng)新和完善提供參考，進而推動微電子技術的發(fā)展，創(chuàng)造更大的產值，實現國家的持續(xù)健康發(fā)展。

作者:胥亦實 單位:吉林大學

參考文獻

[1]張明文.當前微電子學與集成電路分析[J].無線互聯科技,2016(17):15-16.

[2]方圓,徐小田.集成電路技術和產業(yè)發(fā)展現狀與趨勢[J].微電子學,2014(01):81-84.

[3]柏正香.集成電路測試數據的處理[J].微電子學,2010,40(01):149-152.

[4]可卿.微電子學和集成電路打交道[J].大學指南,2010(07):42-45.