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    188宝金博页面版: 微电子技术论文

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    内容提示： 作者简介 王阳元1935 年生微电子学家。浙江宁波人。1958 年北京大学物理系毕业。北京大学微电子学研究所教授。中国科学院院士。 摘 要 本文展望了 21 世纪微电子技术的发展趋势。认为 21 世纪初的微电子技术仍将以硅基 CMOS 电路为主流工艺但将突破目前所谓的物理“限制” 继续快速发展集成电路将逐步发展成为集成系统微电子技术将与其它技术结合形成一系列新的增长点例如微机电系统MEMS 、DNA 芯片等。具体地讲SOC 设计技术、超微细光刻技术、虚拟工厂技术、铜互连及低 K 互连绝缘介质、高 K 栅绝缘介质和栅工程技术、SOI ...

    文档格式：PDF | 页数：5 | 浏览次数：48 | 上传日期：2012-05-27 21:27:32 | 文档星级：
    作者简介 王阳元1935 年生微电子学家。浙江宁波人。1958 年北京大学物理系毕业。北京大学微电子学研究所教授。中国科学院院士。 摘 要 本文展望了 21 世纪微电子技术的发展趋势。认为 21 世纪初的微电子技术仍将以硅基 CMOS 电路为主流工艺但将突破目前所谓的物理“限制” 继续快速发展集成电路将逐步发展成为集成系统微电子技术将与其它技术结合形成一系列新的增长点例如微机电系统MEMS 、DNA 芯片等。具体地讲SOC 设计技术、超微细光刻技术、虚拟工厂技术、铜互连及低 K 互连绝缘介质、高 K 栅绝缘介质和栅工程技术、SOI 技术等将在近几年内得到快速发展。21 世纪将是我国微电子产业的黄金时代。 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silicon age 〖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System On A ChipSOC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 MEMSDNA Chip 等。 2 21 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

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