微電子技術的發展和應用微電子技術的發展和應用

摘 要 微電子在人們的日常生產生活中扮演著重要的角色，直接影響到人們正常的生產生活。本文分析了微電子技術的發展歷史，同時對微電子技術的應用做出了探討。希望通過本文，讓同學們對微電子技術的發展和應用有更深入的了解。

關鍵詞 微電子技術；發展歷史；應用；發展趨勢

1 微電子技術概述

從本質上來看，微電子技術的核心在于集成電路，它是在各類半導體器件不斷發展過程中所形成的。在信息化時代下，微電子技術對人類生產、生活都帶來了極大的影響。與傳統電子技術相比，微電子技術具備一定特征，具體表現為以下幾個方面：①微電子技術主要是通過在固體內的微觀電子運動來實現信息處理或信息加工。②微電子信號傳遞能夠在極小的尺度下進行。③微電子技術可將某個子系統或電子功能部件集成于芯片當中，具有較高的集成性，也具有較為全面的功能性。④微電子技術可在晶格級微區進行工作[1]。

2 微電子技術的發展歷史

微電子技術是一門以集成電路為核心的各種半導體器件基礎上的高新電子技術，其具有工作速度快、重量輕、體積小、可靠性高等諸多優點。微電子技術是一項起源于19世紀末20世紀初的新興技術，微電子技術的發展史從某種意義上說是集成電路的發展史。

現階段大規模集成電力的集成度代表著微電子技術的發展水平。從集成電路在1958年被發明以來，集成電路的發展規律依然遵循著“摩爾定律”，即DRAM的儲存量每隔3年就變為原來的4倍，集成電路芯片上的元件數量每18個月增加1倍。微電子技術的發展歷程如下，美國貝爾實驗室于1947年制造出第一個晶體管，這為制造體積更小的集成電路奠定了相關的技術基礎。1958年美國德克薩斯儀器公司的基比爾于研究員制造出第一個集成電路模型，并于次年該公司宣布發明了第一個集成電路。1959年美國仙童公司將微型晶體管的制造工藝—“平面工藝”經過一定的技術改進后用于集成電路的制造過程中，實現了集成電路由實驗階段向工業生產階段的過渡。1964年相關的技術人員又研制出PMOS集成電路，大大減小了集成電路的體積，其與分立元件相比較PMOS集成電路具有可靠性高、功耗低、制造工藝簡單和適于大量生產等諸多優點。到目前為止，與第一塊集成電路相比集成電路的集成度的尺寸縮小了200多倍，集成度提高了550多萬倍，元件成本降低了100多萬倍[2]。

3 微電子技術的應用

3.1 生活應用方面

隨著信息化時代的到來，在信息知識爆炸的年代，微電子技術下的產品影響著我們生活的方方面面，如我們如今最為常用的通信工具—手機，上下班坐公交車使用的IC卡，洗衣服用的全自動洗衣機，做飯用的電飯煲，燒水用的電水壺，茶余飯后的欣賞電視節目。這些和我們生活息息相關的電子產品都采用了微電子技術處理而完成其功能性的發揮，給我們的生活帶來了便捷，帶來了高品質的享受。對提高我們的生活質量有著積極的影響。

3.2 工業制造應用方面

隨著社會經濟的快速發展，給工業制造產業帶來了良好的發展機遇。面對全球性工業革命的到來，傳統落后的工業生產制造模式難以滿足社會生產的需求。為了能夠快速地適應新時代工業產業發展的趨勢，目前許多的工業制造企業都積極地引進微電子技術支持下的設備來提高企業的生產效率和產品的精準度，以此提高市場競爭優勢，進而實現企業的長期發展。比如，在汽車制造行業，以微電子技術為支持的監控系統和防盜系統。通過微電子的融入研發了電子引擎監控系統，有效地解決了引擎不容易控制的問題；將微電子技術融入汽車的監控系統中，一旦汽車遭遇被盜情況，電子防盜系統會立即發出警報。

3.3 軍工產業應用方面

微電子技術不僅在生活、工業等產業中得以廣泛應用，而且在軍工產業中也扮演著重要的角色。眾所周知，在信息化時代，現代軍事力量的強大與否主要體現在軍事裝備信息化程度的高低。如果一個國家軍事裝備中融入的現代微電子信息技術較多，就會在戰爭中取得先機。例如，依靠微電子技術通過遠程計算機控制的無人戰斗機，就是很好應用微電子技術的例子。此外，偵察機上的數字地圖裝置能夠為野外訓練的士兵提供準確的天氣、情報、敵軍位置以及周邊地形等準確信息數據。通過無線計算機網路技術將搜集到的信息數據傳輸到指揮中心，為軍事方案的制定提供了重要的支持。隨著微電子技術的不斷發展，微電子在國防中的應用深度也會越來越大，為確保國家安定奠定了堅實基礎[3]。

4 微電子制造技術的發展趨勢和主要表現形式

總體上，推動微電子制造技術發展的動力來自于應用需求和其自身的發展需要。作為微電子器件服務的主要對象，信息技術的發展需求是微電子制造技術發展的主要動力源泉。信息的生成、存儲、傳輸和處理在超高速、大容量等技術要求下，一代接一代地發展，從而也推動微電子制造技術在加工精度、加工能力等方面相應發展。

微電子制造技術在發展的歷史進程中融合了其他制造技術上的應用，所以這項技術近年來的突出表現是集成電路的開發與使用，在使用過程中可以兼容其他的格式進行工作。電子制造技術以及集成電路信息技術在融合的過程中，讓電子生產企業的效率得到了穩步的提升，由此我們可以從中了解到這種多種技術相融合的集成方式，可以將應用領域的生產效率進行實際性的整合。所以，研究人員應該對這項技術的使用進行重點開發，在研發與技術處理過程中將生產上的效率提升到最大。

5 結束語

在微電子技術不斷發展的過程中，它的影響力變得愈來愈大，并逐漸成為衡量國家科學技術實力的重要標志。未來，微電子技術還將具備更大的發展空間，它將成為引導人類社會發展、推動技術革命的重要因素。

參考文獻

[1] 李彥林.微電子技術的發展與應用研究[J].電子制作，2015，（10X）：36.

[2] 金撼塵.微電子技術發展的新領域[J].電子世界，2014，（09）：5-6.

[3] 陳向.微電子技術的發展和應用[J].電子技術與軟件工程，2014，（16）：141.