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工业技术论文发表试论微电子技术展开面临的限

博今文化 / 2018-08-20
        摘要:社会的不时进步和经济的不时展开极大地促进了我国科学技术的展开,丰厚了科学技术的种类,提升了不同技术的运用性。微电子技术是科学技术展开的产物论文选题,给当下社会不同范围的展开带来了较大的影响。爲了促进微电子技术的长远展开,本文主要对微电子技术展开面临的限制及展开前景中止分析和研讨。
        关键词:微电子技术;展开限制;展开前景;分析和研讨
        0 引 言
微电子技术是社会展开的产物,是科学技术展开的结晶,也是电子信息范围的关键技术。随着科学技术的不时展开,发作了不同的新型技术。在众多新型技术中,微电子技术是运用效果最好、渗透性较强的技术,对航天范围、通讯使用和计算机产业的展开具有较大影响。爲了保证微电子加速的理论运用性,本文对微电子技术的展开局限和前景中止分析,并给出相关的展开建议。
        1 微电子技术展开面临的限制
        1.1 微电子技术的材料限制
现阶段,微电子技术在理论运用进程中,主要运用的材料爲单晶硅材料和多晶硅材料。单晶硅材料和多晶硅材料理论运用功用的决议性要素包括介电常数、载流子的运作率、载流子的运作速度和饱和度、热导才干和电场的效能等。微电子技术在理论运用进程中处于高度集成形状时,会遭到介电常数、载流子的运作率、载流子的运作速度和饱和度、热导才干和电场的效能的限制,招致降低微电子技术的理论运用性,妨碍微电子技术的展开。
        1.2 微电子技术的工艺限制
        对微电子技术来说,理论运作工艺包括微细线条工艺、离子注入工艺、薄膜淀积工艺和光刻技术工艺等。光刻技术工艺是微电子技术的主要技术工艺,微电子技术在理论运用进程中主要面临限制的是光刻技术工艺。在1978年终,群众普遍以爲光学技术局限在1微米之内,随着社会的展开,光电技术在理论运用的进程中延伸到了0.06微米。但在理论运用中,它会遭到微电子装置的分辨率与焦深的影响,朝前运作一步都较爲方便。
        1.3 微电子技术的物理要素限制
        如今的微电子技术展开树立在硅基互补金属的氧化物半导体之上,科学研讨多在研讨集成电路功用的提升以及添加芯片元件容量。理想上提高集成电路功用需求合理增加元器件,施加顺应的电源电压。实质上增加芯片的元器件会遭到电压影响,同时还遭到氧化层厚度、器件长度的影响。目前微电子技术还无法运用物理要素调整抑制电子和离子的物理规律,这也在很大程度上限制了微电子技术的长远展开。
        2 微电子技术的长远展开
        2.1 改进制造工艺
        伴随制造工艺的稳步提高,技术上取得了很大的创新成就专科毕业论文,从平层的平面分布逐步展开到如今多层的多功用高密度工艺,由此微电子制造技术将朝向多功用化展开。人工超晶格工艺制造失掉的器件是超晶格的半导体器件,这种元件最大的优势在于速度远逾越普通导体,其速度约爲普通硅半导体的10倍到100倍。在敏感集成电路中尽量增加控制器件体积,不只可以有效糜费本钱,还能让器件动摇性失掉大幅提升。在集成度失掉提高的同时,光刻技术也失掉了良好的展开。由于透镜分辨率的提高、光刻技术的提高、光刻中出现的成果被有针对性地处置,微电子商品功用得以更充分地完善。现代的集成电路展开将逐渐呈现出摩尔定律结构,由原先的二维集成逐渐转变爲三维集成,这能在很大程度上完成集成电路的严重打破。除此之外,微电子技术将向绿色化展开,向绿色化展开不只是微电子技术的展开中心,更是社会需求导向。微电子技术中消耗的动力将失掉有效控制,未来微电子技术的展开方向将以绿色环保爲目的,这也是我国树立可持续展开型社会的肯定要求。
        2.2 芯片器件的变化
        随着微电子技术的展开,芯片器件将作出顺应性调整。作爲集成电路中的义务平台,芯片是集成电路的基础,芯片将朝着增大的方向展开。芯片尺寸的增大会让芯片集成度大幅度添加,芯片可以提供的义务才干也会被有效增强。目前微电子芯片的尺寸可以抵达12英寸,这个规模虽然并不算大,但是足以容纳十几亿个义务元件,芯片容量的展开规模也会抵达可观的程度,让芯片的密度大幅提升,功用大幅提高,其性价比也得以有效提高。
        此外,器件尺寸将朝增加的方向变化,器件尺寸增加可以让集成电路功用大幅提升,也能显现出价钱优势。但是就目前来讲,增加器件尺寸也存在一定的难度。例如Soursce中的SCE&串联电阻,增加其尺寸还需求加强对超浅结以及肖特基源漏等技术的运用,这是有待处置一大难点;又如在Substrate设置Band-to-band隧穿时,要想让SD直接隧穿,那麼在此进程中一定会出现迁移退步的情况,因此还需求运用应变沟道相关技术来应对迁移率退步成果,或运器具有高迁移率的一些材料,这也是芯片器件在展开中面临的应战。
        2.3 改进电路制造材料
        在微电子技术的展开中,传统的材料缺陷越来越分明论文润色,限制了微电子技术的展开。研讨范围正在寻觅可以替代原材料的新型材料,以打破微电子技术展开的局限。目前已经发现砷化镓等氧化物作爲导体材料,这在很大程度上添加了集成电路功用,例如运用磷化铟作爲超导材料制造出的微电子集成电路,它可以在很大程度上提高电路的义务温度,加快开关速度,提高其抗辐射才干等。
由于集成电路功用的提高,集成电路的运用范围逐步扩展,运用条件逐渐添加。同时有研讨发现,运用无机物元原子可以储存信息,也可以由此制造出生物芯片。例如碳化硅的运用,碳化硅具有高热导性,还具有避免高电压击穿的性质,因此在微电子技术中被研发运用,运用这种材料可以在高压环境中持续义务,并且不会被高压击穿,同时它还能在高频率情况下完成对集成电路的组装,这两点也是碳化硅的重点优势,正是以此优势在微电子范围被普遍运用。另外碳化硅的运用还能完成与其他化学材料相反响,可以生成具有良好功用的化合物,继续发扬作用。
        2.4 微电子技术和其他技术的结合展开
        经过上文的阐述我们可以看出,微电子技术在理论运用和展开进程中存在自身的展开弊端,爲了促进微电子技术的长远展开,需求应对微电子技术的限制,处置微电子限制成果,在生物范围和不同窗科的基础上追求科学的处置方法,把微电子技术和不同科学技术商品相结合,添加其与生物技术与半导体技术的联络,添加微电子技术的内涵,促进微电子技术的可持续展开。
        2.4.1 生物技术
        爲了保证微电子技术的理论运用性,完善微电子技术的弊端,把微电子技术和生物技术结合展开,可以发作生物芯片,因此,微电子和生物技术结合展开具有理论意义。以美国爲首的西方国度在上个世纪九十年代末尾添加对生物芯片技术的关注度,对脱氧核糖基因和脱氧核酸基因芯片中止研讨,翻开了基因芯片的展开先河。生物芯片和计算机设备中的芯片设备较爲相反,可以在较长工夫内对生物中止多次反映,并对生物中止基因的解码等。当下把微电子技术和生物芯片技术结合展开,可以保证计算机设备的容量在原有基层上添加10亿之多。生物技术和微电子技术与生命科学结合的产物具有理论运用价值,在当下工业和农业范围运用价值较高。
        2.4.2 半导体技术
        在科学技术展开进程中,微电子技术和半导体技术相结合是微电子技术展开的新方向。这一半导体技术与传统的技术较爲不同,它由塑料材质构成,是一个塑料方式的半导体技术,和传统的硅元素构建的半导体较爲不同。在中止晶体管的制造时,它把传统的硅元素换成了塑料物质,这一具有塑料特征的晶体管被称爲塑料晶体管,也被称作无机的晶体管,是晶体管展开的新方向。OTFT 晶体管在理论运用进程中可以中止准确的泼墨作业,具有图章印刷技术,可以保证在有效时间内完成制造。微电子技术和 OTFT 的结合展开可以提高微电子技术的理论运用性,保证其在不同范围都具有较好的理论运用性,可以在不同的新型商品中运用,例如可以在丢弃方式的射频进程中制造标签,运用在电子书的制造进程中,对不同电子书中止自动驱动,还可以在手机和计算机设备与集团的数字处置进程中运用,具有较好的运用性。
        3 结 论
        综上所述,无论是社会经济的展开还是科学技术的展开,在展开的进程中都会面临相应的阻力和阻碍。微电子技术在理论展开进程中也是如此,它也遭到了不同的限制和妨碍,包括微电子技术的材料限制和微电子技术的工艺限制等。爲了促进微电子技术的长远展开,添加微电子技术的理论运用功用以及打破微电子技术的展开弊端,首先要让微电子技术与不同范围学科结合展开,与生物技术结合展开,把微电子技术和塑料半导技术结合展开,以促进微电子技术的可持续展开。