一、什么是微電子技術

　　微電子技術是在電子電路和電子系統的超小型化及微型化過程中逐漸形成和發展起來的，以集成電路為核心的電子技術。

　　二、微電子技術的特征

　　微電子技術是在傳統的電子技術基礎上發展起來的。之所以稱之為“微電子”，顧名思義就是由于它是在微小的范疇內的一種先進技術，其特征是“四微”：

　　①它對信號的加工處理是在一種固體內的微觀電子運動中實現的；

　　②它的工作范圍是固體的微米級甚至晶格級微區；

　　③對信號的傳遞交換只在極微小的尺度內進行；

　　④它的容積很大，可以把一個電子功能部件，甚至一個子系統集成在一個微型芯片上。總之，微電子技術是指在幾乎肉眼看不見的范圍內進行工作的一種獨特而神奇的特種技術。

　　三、微電子技術發展的影響

　　由于集成電路實現了材料、元件和電路的一體化及設計和工藝的一體化，大大簡化了傳統電子設備的制作工藝和成本，也使電子設備的小型化、高可靠性成為可能。在集成電路出現以來的40多年間，其集成度以每3年翻兩番的速度快速增加，從而推動了微電子技術的迅猛發展，對人類社會的生產、生活產生了極其深遠的影響。

　　首先，微電子技術的發展，特別是大規模和超大規模集成電路的出現，引起了計算機技術的革命性變革，促進了計算機在各行各業的應用，推動了新技術革命的迅猛發展，引起了人類社會的深刻變化。

　　其次，微電子技術的發展，使集成電路可以低成本、高效率大批量生產。由于集成電路所具有的體積小、重要輕、可靠性高、能耗省等獨特優點，它已廣泛應用于國防、文化、教育、衛生、交通運輸、郵電通信、經濟管理和各種消費類電子產品中。目前，它對電子產品的滲透率接近100％，成為現代信息社會的細胞。

　　再次，微電子技術已經成為發展科學技術、促進經濟發展、推動信息化社會進程、加強軍事實力、提高醫療水平的關鍵性基礎技術。微電子技術的發展水平和發展規模已經成為衡量國家經濟實力和技術進步的重要尺度，是一個國家綜合國力的具體表現。

　　四、微電子技術應用領域

　　1、小型化集成系統

　　微電子學給人類帶來了半個世紀的繁榮。目前國際上集成電路生產線已普遍采用8圓片，0.35um工藝。我國集成電路集成電路的大生產水平發展也很快。1995年已經達到了6‘1.2um的水平，IC產量到2000年可望達到年產10億塊。1995年4月，中科院微電子中心已開發出0.8um的CMOS工藝，在5.0×5.7mm 面積上集成了26000只晶體管、輸出管腳數為72，制成了通用的模糊控制集成塊。

　　2、高密度電子組裝技術

　　集成電路IC實際上完成了芯片級的電子組裝，有著極高的互聯密度。那么，能不能將高集成鵲胨SI/VLSI/ULSI（大規模/超大規模/特大規模集成電路）和ASIC/FPGA/EPLD（專用IC/現場可編程門陣列/電可擦除可編程的邏輯器件）等組裝在一起實現集成電路的功能集成呢？這就是SMT（表面安裝技術）、HWSI（混合大圓片規模集成技術）和3D（三維組裝技術）。這些技術，推動著電子設備和產品繼續向薄輕短小發展，在片狀元件的小型化和自動安裝設備所能處理的元件尺寸已瀕臨極限的今天，起著關鍵的作用。進入90年代，代表性技術則輪到了MCM，人稱多芯片組裝時代，到2000年即下世紀初，將是WSI/HWSI/3D時代！WSI是將復雜的電子電路集成在一個大圓片上。將IC芯片，MCM和WSI進行三維迭裝的3D組裝突破了二維的限制，使組裝密度更上一層樓。

　　3、納米電子學

　　近幾十年來，電子計算機已歷經了幾代的更迭，而代代更迭都是以存儲或處理信息的基本電子學單元的尺度變化為標志的。從80年代開始，科學家開始探索特征尺寸為納米量級的電子學，納米電子學主要研究以掃描隧道顯微鏡為工具的單原子或單分子操縱技術。這些技術都有可能在納米量級進行加工，目前已形成納米量級的、信息存儲器，存儲狀態已維持一個月以上，希圖用此技術去制作16GB的存儲器。德國的福克斯博士等制出了原子開關，達到了比現今芯片高100萬倍的存儲容量，獲得了莫里斯獎。量子力學告訴我們，電子與光同時都具有粒子波的特性，今天的微電子學和光電子器件將縮到。0.1線寬，電子的波動性質再也不能忽視，把電子視為一種純粹粒子的半導體理論基礎已經動搖。這時電子所表現出來的波動特征和擁有的量子功能就是納米電子學的任務。納米電子學有更多誘人之處。科學家們已經預言，納米電子學將導致一場電子技術的革命！

　　五、微電子技術應用實例

　　（1）目前，國內的數字電視分為標清與高 清兩種，標清的分辨率為720X 576像素，而高清的分辨率則可達到1920X 1080像索。我國數字高清視頻芯片的核心技術乃至整個市場長期都被歐美企業壟斷。重慶四聯集團我國首款數字高清視頻芯片的誕生地，該集團第一批100塊試生產的高清芯片的下線意味著國內數字電視市場將打破歐美企業壟斷局面，年底實現量化生產后，市民購買最低的價格，最高品質的數字高清電視。高清視頻芯片除了運用于電視機上外，還將運用到機頂盒、手機等電子產品上。

　　（2）英特爾正在設法改造其未來的處理器芯片。英特爾將向研究人員出貨一種實驗性的48核處理器。這種處理器將主要提供給學術機構。這種芯片不會成為商業性的芯片產品，因為它是一個研究項目的一部分。但是，這種芯片的功能可能會用于未來的芯片中。這種處理器的開發是英特爾的萬億級計算研究計劃的一部分。這個計劃的重點是在一一個芯片上加入更多的處理器內核，加快從移動到服務器等各種設備的計算速度。英特爾實驗室的工程師 Ch rist opher A nderson 說，這種48 核芯 片工作的時鐘速度與基于Atom的芯片差不多。英特爾最新的Atom芯片是節能的，面向上網本和小型臺式電腦，運行的時鐘速度是1.66Ghz至1.83GHZ。這種48核處理器是在一個網狀架構上制造的。當所有這些芯片內核相互通訊的時候，這種芯片會顯著提高性能。向處理器增加內核被認為是提高芯片性能的一種節能的方法。傳統的提高性能的方法是提高處理器的時鐘速度。但是，那要放更多的熱量和耗費更多的電源。這種48核處理器架構的改善包括削減影響當前X86芯片的內存和通訊瓶頸。為了加快數據交換，這種芯片架構使用多點接收和傳送數據的方式組織內核。內核之間的路由器可加快數據交換。這種架構能夠根據內核數量的增加而擴展。48核芯片在每個內核之間有24個小路由器。每一個芯片上的內核都有緩存，能夠在所有的內核之間即時交換數據。這種48核芯片中與電源管理有關的一些功能也許會在短期內應用。這種處理器的耗電量在25至125瓦之間。這種芯片能夠關閉內核以降低時鐘速度和減少耗電量。

　　（3）意法半導體發布新型封裝技術，可進一步縮減符合嚴格安全標準的控制模塊的尺寸。意法半導體的部分新產品已開始采用新型SMBflat三針表面貼裝封裝，包括一款交流開關、一款晶閘管整流器以及三款雙向晶閘管，這些產品被廣泛用于閥門、電機控制電泵控制。起輝器及斷路器。印刷電路板占板面積僅主流SOT223封裝的一半，新型封裝為意法半導體新款ACS108 1-Amp交流開關實現迄今為止最高的電流密度，這是此類產品的最主要優勢。SMBflat圭寸裝較SOT- 223封裝薄40%，讓設計人員可更自由地縮減裝置外殼設計。此外，意法半導體的X02系列品閘管整流器和X01系列雙向晶閘管均采用這款型封裝，沿面距離有助于家電和工業電氣設備達到主要安全標準的絕緣要求。可自行決定焊接在印刷電路板上的封裝，SOT-223或SMBflat均符合使用標準。該解決方案可確保兩種封裝的兼容性，并實現在生產階段的靈活性。SMBflat封裝的主要特性;封裝尺寸為3.95 x 4.6 x 1.1mm，PCB封裝解決方案與SOT- -223封裝相容，3.4mm沿面距離，符合ROHS法令和無鹵素，SMBQat封裝 是 A CS 108-6SU F-TR 交流 開關.X0202NUF晶閘管整流器及Z0103/07/09MUF系列雙向晶閘管的一大特色。意法半導體推動功率封裝微型化以達到提高電氣安全標準的目的。