微电子技术发展趋势及未来发展展望

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微电子技术发展趋势及未来发展展望

论文概要：本文主要介绍了穆尔定律及其相关内容，并阐述了对微电子技术发展趋势的展望。由于微电子技术应用的广泛性，本文在最后浅析了微电子技术与其他学科的联系以及其在未来轻兵器上的应用。由于这是我第一次写正式论文，恳请老师及时指出文中的错误，以便我及时改正。一．微电子技术发展趋势微电子学是研究在固体（主要是半导体）材料上构成的微小型化电路、电路及系统的电子学分支，它主要研究电子或粒子在固体材料中的运动规律及其应用，并利用它实现信号处理功能的科学，以实现电路的系统和集成为目的，实用性强。微电子学是一门发展极为迅速的学科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向。信息技术发展的方向是多媒体（智能化）、网络化和个体化。要求系统获取和存储海量的多媒体信息、以极高速度精确可靠的处理和传输这些信息并及时地把有用信息显示出来或用于控制。所有这些都只能依赖于微电子技术的支撑才能成为现实。超高容量、超小型、超高速、超高频、超低功耗是信息技术无止境追求的目标，是微电子技术迅速发展的动力。微电子技术是当代发展最快的技术之一，是电子信息产业的基础和心脏。微电子技术的发展，大大推动了航天航空技术、遥测传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术及家用电器产业的迅猛发展。微电子技术的发展和应用，几乎使现代战争成为信息战、电子战。在我国，已经把电子信息产业列为国民经济的支拄性产业，微电子信息技术在我国也正受到越来越多的关注，其重要性也不言而喻，如今，微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志，微电子科学技术的发展水平和产业规模是一个国家经济实力的重要标志。集成电路(IC)是微电子技术的核心，是电子工业的“粮食”。集成电路已发展到超大规模和甚大规模、深亚微米(0.25μm)精度和可集成数百万晶体管的水平，现在已把整个电子系统集成在一个芯片上。人们认为：微电子技术的发展和应用使全球发生了第三次工业革命。 1965年，Intel 公司创始人之一的董事长 Gorden Moore 在研究存贮器芯片上晶体管增长数的时间关系时发现，每过18～24个月，芯片集成度提高一倍。这一关系被称为穆尔定律(Moores Law)，一直沿用至今。穆尔定律受两个因素制约，首先是事业的限制(business Limitations)。随着芯片集成度的提高，生产成本几乎呈指数增长。其次是物理限制(Physical Limitations)。当芯片设计及工艺进入到原子级时就会出现问题。DRAM 的生产设备每更新一代，投资费用将增加1.7倍，被称为 V3法则。目前建设一条月产5000万块16MDRAM 的生产线，至少需要10亿美元。据此，64M 位的生产线就要17亿美元，256M 位的生产线需要29亿美元，1G 位生产线需要将近50 亿美元。至于物理限制，人们普遍认为，电路线宽达到0.05μm 时，制作器件就会碰

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到严重问题。从集成电路的发展看，每前进一步，线宽将乘上一个0.7的常数。即：如果把 0.25μm 看作下一代技术,那么几年后又一代新产品将达到 0.18μm(0.25μm×0.7)，再过几年则会达到0.13μm。依次类推，这样再经过两三代，集成电路即将到达0.05μm。每一代大约需要经过3年左右。二.微电子技术的发展趋势几十年来集成电路(IC)技术一直以极高的速度发展。如前文中提到的，著名的穆尔(Moore)定则指出，IC 的集成度(每个微电子芯片上集成的器件数)，每 3 年左右为一代，每代翻两番。对应于 IC 制作工艺中的特征线宽则每代缩小30％。根据按比例缩小原理(Scaling Down Principle)，特征线条越窄，IC 的工作速度越快，单元功能消耗的功率越低。所以，IC 的每一代发展不仅使集成度提高，同时也使其性能(速度、功耗、可靠性等)大大改善。与 IC 加工精度提高的同时，加工的硅圆片的尺寸却在不断增大，生产硅片的批量也不断提高。以上这些导致了微电子产品发展的一种奇妙景观：在集成度一代代提高的同时，芯片的性能、功能不断增强，而价格却不断下

跌。这一现象的深远意义在于，随着微电子芯片技术的快速发展，一切微电子产品(计算机、通信及消费类产品等)也加速更新、换代；不仅新一代产品性能、功能大大超过前一代，而且价格的越来越便宜又为电子信息技术的不断推进及其迅速推广应用到各个领域创造了条件，导致了人类信息化社会的到来。由于集成电路栅长度的减小和集成度的增大，因此必须发展相应的制造技术，即光刻技术、氧化和扩散技术、多层布线技术和电容器材料技术。

①光刻技术利用波长436nm 光线，形成亚微米尺寸图形，制造出集成度1M 位和4M 位的DRAM。i 射线(波长365nm)曝光设备问世后，可形成半微米尺寸和深亚微米尺寸的图形，制造出16M 位和64M 位的 DRAM。目前，采用 KrF 准分子激光器的光刻设备已经投入实用，可以形成四分之一微米尺寸的图形，制造出64M 位 DRAM。采用波长更短的 ArF 激光器的光刻设备，有可能在21世纪初投入实用。当然，为了实现这一目标，必须开发出适用的掩膜形成技术和光刻胶材料。 X 射线光刻设备的研制开发工作，已经进行了相当的时间，电子束曝光技术和3nm 真空紫外线曝光技术，也在积极开发之中，哪一种技术将会率先投入实用并成为下一阶段的主流技术，现在还难以预料。②蚀刻技术在高密度集成电路制造过程中，氧化膜、多晶硅与布线金属的蚀刻技术，随着特征尺寸的不断缩小将变得越来越困难。显然，如果能够研制出一种可以产生均匀的平面状高密度等离子源的技术，就会获得更为理想的蚀刻效果。利用 CER(电子回旋共振)等离子源或 ICP(电感耦合等离子)高密度等离子源，并同特殊气体(如 HBr 等)及静电卡盘(用于精密温度控制)技术相结合，就可以满足上述电路蚀刻工艺的要求。③扩散氧化技术

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要想以低成本保证晶体的良好质量，必须采用外延生长技术。其理由是，同在晶体制作上下工夫保证质量所需要花费的成本相比，外延生长技术的成本低得多。离子注入的技术水平已经有很大提高，可以将 MeV(兆电子伏特)的高能量离子注入到晶体内部达几微米深度。迄今采用的气体扩散法，需要在高温中长时间地扩散杂质才能形成扩散层。而现在，利用离子注入技术，可以分别地将杂质注入到任意位置，再经一次低温热处理，就可以获得同样的结果。同时，低能量离子注入技术也取得很大进展，可以形成深度小于0.1μm 的浅扩散层，而且精度相当高。另外，斜方向离子注入技术也大有进展，可以在任何位置注入杂质，从而可以在低温条件下按照设计要求，完成决定晶体管性能的杂质扩散工序作业。用固相扩散法制造源漏极浅结极为有效，已经获得35nm 的浅结。④多层布线技术把电阻小于铝的铜，作为下一代布线材料正在引起人们的关注。美国半导体工业协会(SIA)已经将“以铜代替铝”列入其发展规划，并制定出相应的目标和技术标准。铜布线采用镶嵌方法制作，并利用 CMP(化学机械抛光)技术进行研磨，布线形成则使用半导体级电镀技术。铜容易在绝缘膜中扩散，所以，在采用铜布线时，需要同时采用能够防止铜扩散的势垒金属技术。用离子束喷射法替代常用的真空溅射法，将金属喷射到硅圆片表面，这种方法使硅圆片不需要金属化的一侧带负电荷，然后让金属离子带正电荷，在负电荷吸引下，金属粒子沉积在硅圆片表面，形成十分均匀的金属薄膜。预计离子喷射法三年后可达到实用。在高速电路的布线中，必须同时形成低介电系数的层间膜。氧化膜的介电系数为 4.0，添加氟(F)的氧化膜，其介电系数现在可以达到3.6，利用高密度等离子 CVD(化学气相淀积)技术可制作含氟的氧化膜。⑤电容器材料随着 DRAM 集成度的提高，电容器材料——氧化膜的厚度变得越来越薄。进入90 年代以来，氮化硅膜技术不断改进，并改用立体的电容器结构，以确保所必需的电容值。但是，这种技术似乎已经接近其极限，今后有可能采用迄今没有用过的新材料，如氧化钽膜(Ta2O5)和高电容率材料(BST)等。三.微电子技术与其它学科微电子学是一门综合性很强的边缘学科，其中包括了半导体器件物理、集成电路工艺和集成电路及系统的设计、测试等多方面的内容；涉及了固体物理学、量子力学、热力学与统计物理学、材料科学、电子线路、信号处理、计算机辅助设计、测试和加工、图论、化学等多个领域。微

电子学渗透性强，其他学科结合产生出了一系列新的交叉学科。微机电系统、生物芯片就是这方面的代表，是近年来发展起来的具有广阔应用前景的新技术。微电子学技术已经渗透到各个方面，随着科技的发展，其对各个学科的影响

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也会愈加深远，微电子学的发展也会更大的推动社会的发展。四．微电子技术在未来轻兵器上的应用当今世界，高新技术的浪潮推动着世纪战车，正飞速驶入一个全新的时代。各类传统观念上的兵器在高技术的洗礼下，都产生了革命性的变化。在诸多高技术中，雄踞榜首的是微电子技术。微电子技术是使电子元器件和由它组成的电子设备微型化的技术，其核心是集成电路技术。先进的微电子技术在军事领域中的广泛应用打破了千百年形成的武器装备唯大、唯多和大规模破坏等传统观念，使武器系统小而轻，功耗低，可靠性高，作战效能和威力增强。如军用通信指挥系统，高空卫星侦察监视，海底导弹发射及海、陆、空各军兵种的配合与联络，靠的都是微电子技术。微电子技术在轻武器中的应用方兴未艾，有许多应用正在研制中，如数字地图计划：为提供士兵所需要的一切信息，可把天气数据、情报、敌友军的位置、空中成像等一切信息融合到一起，以数字方式存储，并通过无线计算机网络送到任何需要的地方，甚至是前线。若将这种数字地图直接接入武器，不仅可以大大提高武器的精度，而且能使后勤得到可靠保障。随着光学、电子、材料、机械等各方面技术的发展，微电子技术必将广泛地应用于轻武器，发挥更大的作用。小结： 21世纪人类将全面进入信息化社会，对微电子信息技术将不断提出更高的发展要求，微电子技术仍将继续是21世纪若干年代中最为重要的和最有活力的高科技领域之一，微电子技术的发展也必将对整个社会的发展产生深远的影响。

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微电子技术发展趋势及未来发展展望

论文概要：本文介绍了穆尔定律及其相关内容，并阐述对微电子技术发展趋势的展望。针对日前世界局势紧张，战争不断的状况，本文在最后浅析了微电子技术在未来轻兵器上的应用。由于这是我第一次写正式论文，恳请老师及时指出文中的错误，以便我及时改正。一．微电子技术发展趋势微电子技术是当代发展最快的技术之一，是电子信息产业的基础和心脏。微电子技术的发展，大大推动了航天航空技术、遥测传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术及家用电器产业的迅猛发展。微电子技术的发展和应用，几乎使现代战争成为信息战、电子战。在我国，已经把电子信息产业列为国民经济的支拄性产业。如今，微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志。集成电路(IC)是微电子技术的核心，是电子工业的“粮食”。集成电路已发展到超大规模和甚大规模、深亚微米(0.25μm)精度和可集成数百万晶体管的水平，现在已把整个电子系统集成在一个芯片上。人们认为：微电子技术的发展和应用使全球发生了第三次工业革命。 1965年，Intel 公司创始人之一的董事长 Gorden Moore 在研究存贮器芯片上晶体管增长数的时间关系时发现，每过18～24个月，芯片集成度提高一倍。这一关系被称为穆尔定律(Moores Law)，一直沿用至今。穆尔定律受两个因素制约，首先是事业的限制(business Limitations)。随着芯片集成度的提高，生产成本几乎呈指数增长。其次是物理限制(Physical Limitations)。当芯片设计及工艺进入到原子级时就会出现问题。 DRAM 的生产设备每更新一代，投资费用将增加1.7倍，被称为 V3法则。目前建设一条月产5000万块16MDRAM 的生产线，至少需要10亿美元。据此，64M 位的生产线就要17亿美元，256M 位的生产线需要29亿美元，1G 位生产线需要将近50 亿美元。至于物理限制，人们普遍认为，电路线宽达到0.05μm 时，制作器件就会碰到严重问题。从集成电路的发展看，每前进一步，线宽将乘上一个0.7的常数。

即：如果把 0.25μm 看作下一代技术,那么几年后又一代新产品将达到 0.18μm(0.25μm×0.7)，再过几年则会达到0.13μm。依次类推，这样再经过两三代，集成电路即将到达0.05μm。每一代大约需要经过3年左右。二.微电子技术的发展趋势几十年来集成电路(IC)技术一直以极高的速度发展。如前文中提到的，著名的穆尔(Moore)定则指出，IC 的集成度(每个微电子芯片上集成的器件数)，每3 年左右为一代，每代翻两番。对应于 IC 制作工艺中的特征线宽则每代缩小30％。根据按比例缩小原理(Scaling Down Principle)，特征线条越窄，IC 的工作速度越快，单元功能消耗的功率越低。所以，IC 的每一代发展不仅使集成度提高，同时也使其性能(速度、功耗、可靠性等)大大改善。与 IC 加工精度提高的同时，加工的硅圆片的尺寸却在不断增大，生产硅片的批量也不断提高。以上这些导致了微电子产品发展的一种奇妙景观：在集成度一代代提高的同时，芯片的性能、功能不断增强，而价格却不断下跌。这一现象的深远意义在于，随着微电子芯片技术的快速发展，一切微电子产品(计算机、通信及消费类产品等)也加速更新、换代；不仅新一代产品性能、功能大大超过前一代，而且价格的越来越便宜又为电子信息技术的不断推进及其迅速推广应用到各个领域创造了条件，导致了人类信息化社会的到来。由于集成电路栅长度的减小和集成度的增大，因此必须发展相应的制造技术，即光刻技术、氧化和扩散技术、多层布线技术和电容器材料技术。①光刻技术利用波长436nm 光线，形成亚微米尺寸图形，制造出集成度1M 位和4M 位的 DRAM。i 射线(波长365nm)曝光设备问世后，可形成半微米尺寸和深亚微米尺寸的图形，制造出16M 位和64M 位的 DRAM。目前，采用 KrF 准分子激光器的光刻设备已经投入实用，可以形成四分之一微米尺寸的图形，制造出64M 位 DRAM。采用波长更短的 ArF 激光器的光刻设备，有可能在21世纪初投入实用。当然，为了实现这一目标，必须开发出适用的掩膜形成技术和光刻胶材料。 X 射线光刻设备的研制开发工作，已经进行了相当的时间，电子束曝光技术和3nm 真空紫外线曝光技术，也在积极开发之中，哪一种技术将会率先投入实用并成为下一阶段的主流技术，现在还难以预料。②蚀刻技术在高密度集成电路制造过程中，氧化膜、多晶硅与布线金属的蚀刻技术，随着特征尺寸的不断缩小将变得越来越困难。显然，如果能够研制出一种可以产生均匀的平面状高密度等离子源的技术，就会获得更为理想的蚀刻效果。利用 CER(电子回旋共振)等离子源或 ICP(电感耦合等离子)高密度等离子源，并同特殊气体(如 HBr 等)及静电卡盘(用于精密温度控制)技术相结合，就可以满足上述电路蚀刻工艺的要求。③扩散氧化技术要想以低成本保证晶体的良好质量，必须采用外延生长技术。其理由是，同在晶体制作上下工夫保证质量所需要花费的成本相比，外延生长技术的成本低得多。离子注入的技术水平已经有很大提高，可以将MeV(兆电子伏特)的高能量离子注入到晶体内部达几微米深度。迄今采用的气体扩散法，需要在高温中长时间地扩散杂质才能形成扩散层。而现在，利用离子注入技术，可以分别地将杂质注入到任意位置，再经一次低温热处理，就可以获得同样的结果。同时，低能量离子注入技术也取得很大进展，可以形成深度小于0.1μm 的浅扩散层，而且精度相当高。另外，斜方向离子注入技术也大有进展，可以在任何位置注入杂质，从而可以在低温条件下按照设计要求，完成决定晶体管性能的杂质扩散工序作业。用固相扩散法制造源漏极浅结极为有效，已经获得35nm 的浅结。④多层布线技术

把电阻小于铝的铜，作为下一代布线材料正在引起人们的关注。美国半导体工业协会(SIA)已经将“以铜代替铝”列入其发展规划，并制定出相应的目标和技术标准。铜布线采用镶嵌方法制作，并利用 CMP(化学机械抛光)技术进行研磨，布线形成则使用半导体级电镀技术。铜容易在绝缘膜中扩散，所以，在采用铜布线时，需要同时采用能够防止铜扩散的势垒金属技术。用离子束喷射法替代常用的真空溅射法，将金属喷射到硅圆片表面，这种方法使硅圆片不需要金属化的一侧带负电荷，然后让金属离子带正电荷，在负电荷吸引下，金属粒子沉积在硅圆片表面，形成十分均匀的金属薄膜。预计离子喷射法三年后可达到实用。

在高速电路的布线中，必须同时形成低介电系数的层间膜。氧化膜的介电系数为4.0，添加氟(F)的氧化膜，其介电系数现在可以达到 3.6，利用高密度等离子 CVD(化学气相淀积)技术可制作含氟的氧化膜。⑤电容器材料随着 DRAM 集成度的提高，电容器材料——氧化膜的厚度变得越来越薄。进入90 年代以来，氮化硅膜技术不断改进，并改用立体的电容器结构，以确保所必需的电容值。但是，这种技术似乎已经接近其极限，今后有可能采用迄今没有用过的新材料，如氧化钽膜(Ta2O5)和高电容率材料(BST)等。三．微电子技术在未来轻兵器上的应用当今世界，高新技术的浪潮推动着世纪战车，正飞速驶入一个全新的时代。各类传统观念上的兵器在高技术的洗礼下，都产生了革命性的变化。在诸多高技术中，雄踞榜首的是微电子技术。微电子技术是使电子元器件和由它组成的电子设备微型化的技术，其核心是集成电路技术。先进的微电子技术在军事领域中的广泛应用打破了千百年形成的武器装备唯大、唯多和大规模破坏等传统观念，使武器系统小而轻，功耗低，可靠性高，作战效能和威力增强。如军用通信指挥系统，高空卫星侦察监视，海底导弹发射及海、陆、空各军兵种的配合与联络，靠的都是微电子技术。微电子技术在轻武器中的应用方兴未艾，有许多应用正在研制中，如数字地图计划：为提供士兵所需要的一切信息，可把天气数据、情报、敌友军的位置、空中成像等一切信息融合到一起，以数字方式存储，并通过无线计算机网络送到任何需要的地方，甚至是前线。若将这种数字地图直接接入武器，不仅可以大大提高武器的精度，而且能使后勤得到可靠保障。随着光学、电子、材料、机械等各方面技术的发展，微电子技术必将广泛地应用于轻武器，发挥更大的作用。小结： 21世纪人类将全面进入信息化社会，对微电子信息技术将不断提出更高的发展要求，微电子技术仍将继续是21世纪若干年代中最为重要的和最有活力的高科技领域之一。参考文献：

[1] 蒋建飞《蔡琪玉.纳米电子学——电子学的前沿.固体电子学研究与发》，1997；17(3)：218～226 [2] 汤庭熬《面向21世纪微电子发展预测和一些关键技术介绍.》（第一届半导体与集成电路成品率研讨会），1997年11月 [3] 邵虞.穆尔定律，B/B 值和硅周期评介.电子产品世界，1999(10)：6～7 [4] 李志坚《21世纪微电子技术发展展望》，2001年

0 世纪 90 年代中期，由于 BGA、CSP 封装方式的引入，IC 产业迈入高密度封装时代。目前它的主要特征及发展趋势是：①IC 封装正从引线封装向球栅阵列封装发展。②BGA 封装正向增强型 BGA、倒装片积层多层基板 BGA、带载 BGA 等方向进展，以适应多端子、大芯片、薄型封装及高频信号的要求。③CSP 的球栅节距正由 1.0mm 向 0.8m m、0.5mm，封装厚度正向 0.5mm 以下的方向发展，以适应超小型封装的要求。④晶圆级的封装工艺(wafer level package，WLP)则采用将半导体技术与高密度封装技术有机结合在一起，其工艺特点是：在硅圆片状态下，在芯片表面再布线，并由树脂作绝缘保护，构成球形凸点后再切片。由此可以获得真正与芯片尺寸大小一致的 CSP 封装，以降低单位芯片的生产成本。⑤为适应市场快速增长的以手机、笔记本电脑、平板显示等为代表的便携式电子产品的需求，IC 封装正在向着微型化、薄型化、不对称化、低成本化方向发展。⑥为了适应绿色环保的需要，IC 封装正向无铅化、无溴阻燃化、无毒低毒化方向快速发展。⑦为了适应多功能化需要，多芯片封装成为发展潮流，采用两芯片重叠，三芯片重叠或多芯片叠装构成存储器模块等方式，以满足系统功能的需要。⑧三维封装可实现超大容量存储，有利于高速信号传播，最大限度地提

高封装密度，并有可能降低价格，因此，它将成为发展高密度封装的一大亮点。从封装产业角度来看，集成电路产业已经逐步演变为设计、制造和封装三个相对独立的产业。根据 SEMI 资料， 2003 年-2007 年集成电路制造业与封装业产值预测对比如下图所示：目前台湾日月光(ASE)公司和美国安可科技(Amkor)公司，分别占据世界前两大封装测试厂的位置。而新加坡新科封装测试(STATS) 公司与金朋(ChipPAC)公司于 2004 年三季度起正式合

并后，实力大增，其封装产量已与台湾第二大封装测试厂家———矽品公司不相上下(见下图)。近年国内集成电路封装企业的产量和销售额均大幅度增长，封装业已成为我国集成电路产业的重要组成部分。2004 年我国集成电路封装业的销售收入为 282 亿元，比 2003 年增长 14.63%。目前，我国集成电路封装企业集中分布在长江三角洲地区，并已形成以北京、上海、天津、江苏、广东为主的集成电路封装规模化生产基地。许多国外大型集成电路生产企业在中国建立了独资的集成电路封装厂，如 Motorola、Intel、三星、AMD 等。 IC 封装业的市场发展，推动了为其所配套的封装材料业的发展。从 SEMI 的最新统计数据，可了解到世界主要 IC 封装材料生产现状(见下图)。我国封装材料业现状喜忧参半目前，电子产品高性能、多功能、小型化、便携式的趋势，不但对集成电路的性能要求在不断提升，而且对电子封装密度有了更高的要求。其中包括：封装的引脚数越来越多；布线节距越来越小；封装厚度越来越薄；封装体在基板上所占的面积比例越来越大；需要采用低介电常数、高导热材料等。这些更高要求，是伴随封装技术进步和封装材料性能改进而实现的。封装材料是实现封装新技术的依托，封装技术的进步，要求其材料在性能有所提高，以适应新技术条件。封装技术的变革，也带来了封装材料市场格局上的转变。 1.引线框架。引线框架作为集成电路的芯片载体，是一种借助于键合金丝实现芯片内部电路引出端(键合点)与外引线的电气连接，形成电气回路的关键结构件。目前，国内引线框架生产单位共有十余家，主要从事二极管、三极管和集成电路引线框架的生产。国内引线框架生产工艺为冲制型和刻蚀型两大类，现以冲制型生产方式为主流。根据 SEMI 预测，到 2005 年后，引线框架国际市场将萎缩，但对于国内来说，由于封装技术水平参差不齐，需要引线框架的封装企业还很多，对引线框架需求反而有一定增长，并带动对引线框架铜带的需求。 2.键合金丝。键合金丝是一种具备优异电气、导热、机械性能以及化学稳定性极好的内引线材料。从 1995 年到 2004 年，我国键合金丝市场年均增长率达到了 38.33% 左右。即使是在全球半导体业不景气的 2001 年，我国键合金丝生产的年增长率还达到 60%。2004 年，国内总需求量为 10000 公斤，国内厂家的总产量约 6800 公斤左右，其中以山东招远贺利氏公司规模为最大，它 2004 年产量为 5779 公斤，占国内产量 80% 以上。国内 2002 年键合金丝产需大体平衡，2003 年后需求量的增长明显快于生产量

的增长。 3.环氧塑封料。环氧塑封料是 IC 封装的非常重要的结构材料之一。目前 90%以上的集成电路是采用环氧封装料封装的塑封电路。2004 年我国国内封装塑封料总用量在27000 吨左右，国内厂商 2004 年塑封料产销量为 17500 吨左右，进口塑封料在 9500 吨左右。预测在 2007 年国内环氧塑封料厂家规划总生产能力可达到 52000 吨，与 200 4 年同比将增长 62.5%。 4.焊锡球。目前，国内使用的焊锡球产品 90%以上靠进口，主要来自日本、美国、欧洲、韩国等地。如：日本千住金属公司、日本 SAOHAR (三禾)公司、美国阿尔法公司、我国台湾台庆精密电子公司及法国、韩国公司等在我国内地都有代销商。安徽精通科技有限公司正在进行焊锡球生产厂的建设工程，待全工程完成后将拥有年产焊锡球40 00 亿粒的规模。最近的一期工程(年产能 1500 亿粒)已竣工投产。这使得我国焊锡球大量依赖进口的局面将会得到初步的改善。 5.BGA/CSP 用高密度封装基板。高密度多层封装基板主要在半导体芯片与常规 PC B 之间起到电气过渡的作用，同时也为芯片提供保护、支撑、散热的作用。我国新型封装基板制造业目前存在着基础薄弱、技术水平低、产业化规模小的现状，这已严重地制约着目前 IC 先进封装的发展。制定我国 IC 先进封装材料的发展战略，必须从国情出发，把研究重点放在先进封装 BGA、CSP、MCM 所需先进材料上，同时还应兼顾目前仍量大面广的、传统的表面安装型封装所需的材料，并考虑未来先进封装 SiP 等所用的材料，这样才能拉动我国集成电路封装全面、快速的发展。目前，集成电路封装技术增长速度最快的是 BGA 与 CSP，们也是未来五到十年的主要封装形式，它与之配套的材料需求必将有大幅增长。这也必然导致 BGA 与 CSP 用基板、焊锡球、液体环

微电子技术的发展历史与前景展望

微电子技术的发展历史与前景展望 姓名：张海洋班级：12电本一学号：1250720044 摘要：微电子是影响一个国家发展的重要因素,在国家的经济发展中占有举 足轻重的地位，本文简要介绍微电子的发展史，并且从光刻技术、氧化和扩散技术、多层布线技术和电容器材料技术等技术对微电子技术做前景展望。 关键词：微电子晶体管集成电路半导体。 微电子学是研究在固体（主要是半导体）材料上构成的微小型化电路、电路及系统的电子学分支，它主要研究电子或粒子在固体材料中的运动规律及其应用，并利用它实现信号处理功能的科学，以实现电路的系统和集成为目的，实用性强。微电子产业是基础性产业，是信息产业的核心技术，它之所以发展得如此之快，除了技术本身对国民经济的巨大贡献之外，还与它极强的渗透性有关。 微电子学兴起在现代，在1883年，爱迪生把一根钢丝电极封入灯泡，靠近灯丝，发现碳丝加热后，铜丝上有微弱的电流通过，这就是所谓的“爱迪生效应”。电子的发现，证实“爱迪生效应”是热电子发射效应。 英国另一位科学家弗莱明首先看到了它的实用价值，1904年，他进一步发现，有热电极和冷电极两个电极的真空管，对于从空气中传来的交变无线电波具有“检波器”的作用，他把这种管子称为“热离子管”，并在英国取得了专利。这就是“二极真空电子管”。自此，晶体管就有了一个雏形。 在1947年，临近圣诞节的时候，在贝尔实验室内，一个半导体材料与一个弯支架被堆放在了一起，世界上第一个晶体管就诞生了，由于晶体管有着比电子管更好的性能，所以在此后的10年内，晶体管飞速发展。 1958年，德州仪器的工程师Jack Kilby将三种电子元件结合到一片小小的硅片上，制出了世界上第一个集成电路（IC）。到1959年，就有人尝试着使用硅来制造集成电路，这个时期，实用硅平面IC制造飞速发展.。 第二年，也是在贝尔实验室，D. Kahng和Martin Atalla发明了MOSFET，因为MOSFET制造成本低廉与使用面积较小、高整合度的特点，集成电路可以变得很小。至此，微电子学已经发展到了一定的高度。 然后就是在1965年，摩尔对集成电路做出了一个大胆的预测：集成电路的芯片集成度将以四年翻两番，而成本却成比例的递减。在当时，这种预测看起来是不可思议，但是现在事实证明，摩尔的预测诗完全正确的。 接下来，就是Intel制造出了一系列的CPU芯片，将我们完全的带入了信息时代。 由上面我们可以看出，微电子技术是当代发展最快的技术之一，是电子信息产业的基础和心脏。时至今日，微电子技术变得更加重要，无论是在航天航空技术、遥测传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术或家用电器产业，都离不开微电子技术的发展。甚至是在现代战争中，微电子技术也是随处可见。在我国，已经把电子信息产业列为国民经济的支拄性产业，微电子信息技术在我国也正受到越来越多的关注，其重要性也不言而喻，如今，微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志，微电子科学技术的发展水平和产业规模是一个国家经济实力的重要标志。

世界科技馆的现状和发展趋势

世界科技馆的现状和发展趋势 中国科技馆副馆长黄体茂 在科技馆规划设计之前，客观地了解世界上典型的、水平较高的、主流的科技馆的现状和发展趋势，对正确理解科技馆的性质和特点，对科技馆的正确定位和实现较高的质量和水平是非常必要的。 为区别传统意义上的、众所周知的科技工业博物馆，本文称要讨论的为现代意义的科技馆，简称科技馆，国外也有叫科学中心等名称的。 研究现代意义科技馆，有必要先探讨一下它的由来，再比较客观地了解一下它的现状，然后总结归纳出一些规律性的东西，进而科学推测其发展趋势。 一、科技馆的由来 关于科技馆的由来，可有两种解释。一种是教育家和科学家在教育思想改革中创造出来的，另一种是为适应科学技术日新月异的发展而自然产生的。 （一）科学家和教育家在教育思想改革中创新出科技馆 从时间上看，最早具备现代意义科技馆特点的应算法国巴黎发现宫，它建于1937年。当时法国巴黎承办了一次万国博览会，即现在的世博会。政府为此投资兴建了一批建筑，其中包括漂亮的大宫和小宫。博览会后，诺贝尔物理学奖获得者让-佩兰策划了一个叫“技术中的艺术”的展览，并在大宫展出，后不断改造、扩充，发展成为现在的发现宫形式。 是什么使让?佩兰产生建发现宫的想法呢？据说，是他与一位英国朋友、也是一位诺贝尔奖得主讨论时说，不应把科学活动局限在科学家范围，应把科学加以普及，让更多的人了解科学。要设置一些公共场所，在这里通过科学表演向观众介绍生活中的科学，体现科学与公众的关系。他认为，多数公众对高深的科学原理并不感兴趣，也不可能理解，因此只告诉他们应用即可。他还说，发现宫反映的不是高技术，而是让平民百姓了解最基本的科学。连基本的科学都不懂，怎么可能了解高新技术呢？在此先不讨论这种观点是否准确，但应该承认他在某种程度上已经道出了科普的一般意义和大众教育的某些基本特点。 正是在这种思想引导下，发现宫开始尝试展出一些基础科学内容。最初的形式有些象老师辅导的科学实验，后来逐渐地采取不用老师辅导而由观众自己进行的实验和演示，即现在的常设展览教育形式。要特别强调，发现宫是世界上第一个没有象传统科技工业博物馆那样的收藏品的科技馆。 （二）为适应科学技术日新月异的发展而自然产生的 谈到科技馆常使人联想到自然博物馆和工业技术博物馆这类科技工业博物馆。 在科技不发达的时候，人们把自然界本身产生的动、植物的标本、化石等收藏起来，进行陈列和研究。出现了如1753年建成的伦敦大英自然博物馆等自然博物馆。 在科技逐渐发达起来后，特别是欧洲工业革命后，人们把由人设计制造出来的较为复杂的工具、仪器和设备收藏起来，进行陈列。出现了如1820年建成的德国柏林国家技术博物馆和1857年建成的英国伦敦科学博物馆等工业技术博物馆。

当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的影响

当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的影响 摘要：正当今世界,科学技术发展异常迅猛,学科交叉融合加快,重大创新不断涌现,技术更新和成果转化的周期日益缩短。科学技术不仅成为推动全球产业结构升级和调整的根本动力,也成为引领社会发展的先导力量和国际竞争的核心要素。总体来看,当前世界科技发展呈现出以下基本特征和新趋势。 关键词：双刃剑高度分化国际竞争管理体制信息技术产业结构升级 引言 当今时代，科技发展突飞猛进，极大的推动了社会的进步，改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来，科学技术的发展更是日新月异，不少学者称之为"第三次技术革命"，以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合，人们也开始思考关于科技发展的哲学命题：例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时，科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。 正文 一. 关于科学技术

科学是关于自然、社会和思维的知识体系。科学的任务是揭示事物发展的客观规律，探求客观真理；而技术则泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。在现代，随着科学技术化和技术科学化的趋势日益加强，科学和技术作为两个既有本质区别又有内在联系的概念已成为一个有机的整体。 科技就其本质而言，是人类的一种有目的的活动。科学技术自从产生以来，已经给人类带来了数不清的实际利益。它既是利用自然的资源为人类服务，也是以人为主体进行改造自然的活动；科技作为一种社会历史现象，也与社会有着双向依赖关系；人类发展科学技术的初衷在于使科学技术造福人类，使人获得更大的自由与解放，从而使人获得全面发展，在当代科技更是与人类自身的发展建立了密不可分的关系。 然而，科学技术是一把双刃剑。由于科学技术本身存在某种非人性化的因素，加上人类自身对科技的不合理使用，导致技术的异化。在这种状态下，技术不再是为人服务的工具，对于人自身而言，技术反倒成为统治自己的异己力量，造成了人类社会的灾难，带来科学技术的负面效应，即科学技术的进步带给人类的并不尽是鲜花和满意的微笑，还有困惑和苦恼。 在当代，科学技术与自然，社会和人类自身的联系更加紧密；围绕着这些关系，科学技术的发展呈现出了鲜明的时代特点。 二．科学与技术的关系： 在当代科学技术的发展，主要在于揭示事物本质的规律，总的来说具有以下的特点： 首先，随着工程的系统化，工程项目规模越来越庞大，结构愈来愈精巧；因此科学与工程、技术的关系日益紧密，在工程技术中的比重越来越大；离开

微电子导论论文--发展及历史

中国微电子技术发展现状及发展趋势 论文概要： 介绍了中国微电子技术的发展现状，并阐述对微电子技术发展趋势的展望。针对日前世界局势紧张，战争不断的状况，本文在最后浅析了微电子技术在未来轻兵器上的应用。 一．我国微电子技术发展状况 1956年7月，国务院科学专业化规划委员会正式成立，组织数百各科学家和技术专家编制了十二年（1965—1967年）科学技术远景规划，这个著名的《十二年规划》中，明确地把发展计算机技术、半导体技术、无线电电子学、自动化和遥感技术放到战略的重点上，我国半导体晶体管是1957年研制成功的，1960年开始形成生产；集成电路始于1962年，于1968年形成生产；大规模集成电路始于70年代初，80年代初形成生产。但是，同世界先进水平相比较，我们还存在较大的差距。在生产规模上，目前我国集成电路工业还没有实现高技术、低价格的工业化大生产，而国外的发展却很快，美国IBM 公司在日本的野洲工厂生产64K动态存贮器，1983年秋正式投产后，每日处理硅片几万片，月产量为上百万块电路，生产设备投资约8000万美元。日本三菱电机公司于1981年2月开始动土兴建工厂，1984年投产，计划生产64K动态存贮器，月产300万块，总投资约为1.2亿美元。 此外，在美国和日本，把半导体研究成果形成工业化生产的周期也比较短。在美国和日本，出现晶体观后，形成工业生产能力是3年；出现集成电路后形成工业生产能力是1—3年；出现大规模集成电路后形成工业生产能力是1—2年；出现超大规模集成电路后形成工业生产能力是4年。我国半导体集成电路工业长期以来也是停留在手工业和实验室的生产方式上。近几年引进了一些生产线，个别单位才开始有些改观，但与国外的差距还是相当大的。 从产品的产值和产量方面来看，目前，全世界半导体与微电子市场为美国和日本所垄断。这两国集成电路的产量约占体世界产量的百分之九十，早期是美国独占市场，而日本后起直追。1975年美国的半导体与集成电路的产值是66亿美元，分离器件产量为110多亿只，集成路为50多亿块；日本的半导体与集成电路的产值是30亿美元，分离器件产量为122亿只，集成电路为17亿块。1982年美国的半导体与集成电路的产值为75美元，分离器件产量为260多亿只，集成电路为90多亿块；日本的半导体与集成电路的产值为38亿美元，分离器件产量300多亿只，集成电路40多亿块。我国集成电路自1976年至1982年，产量一直在1200万块至3000万块之间波动，没有大幅度的提高，1982年我国半导体与集成电路的产值是0.75亿美元，产量为1313万块，相当于美国1965年和日本1968年的水平。（1965年美国的半导体与集成电路的产值是0.79亿美元，产量为950万块；1968年日本的半导体与集成电路的产值为0.47亿美元，产量为1988万块）。 在价格、成本、劳动生产率、成品率等方面，差距比几十倍还大得多，并且我国小规模集成电路的成品率比国外低1—3倍；中规模集成电路的成品率比国外低3—7倍。目前中、小规模集成电路成品率比日本1969年的水平还低。从经济效益和原材料消耗方面考虑，国外一般认为，进入工业生产的中、小规模集成电路成品率不应低于50%，大规模集成电路成品率不应低于30%。我国集成电路成品率的进一步提高，已迫在眉睫，这是使我国集成电路降低成本，进入工业化大生产、提高企业经济效益带有根本性的一环。从价格上来看，集成电路价格是当前我国集成电路工业中的重大问题，产品优质价廉，市场才有立足之地。我国半导体集成电路价格，长期以来，降价较缓慢，近两三年来，集成电路的平均价格为每块10元左右，这种价格水平均相当于美国和日本1965

微电子技术的发展

什么是集成电路和微电子学 集成电路（Integrated Circuit，简称IC）：一半导体单晶片作为基片，采用平面工艺，将晶体管、电阻、电容等元器件及其连线所构成的电路制作在基片上所构成的一个微型化的电路或系统。 微电子技术 微电子是研究电子在半导体和集成电路中的物理现象、物理规律，病致力于这些物理现象、物理规律的应用，包括器件物理、器件结构、材料制备、集成工艺、电路与系统设计、自动测试以及封装、组装等一系列的理论和技术问题。微电子学研究的对象除了集成电路以外，还包括集成电子器件、集成超导器件等。 集成电路的优点：体积小、重量轻;功耗小、成本低；速度快、可靠性高； 微电子学是一门发展极为迅速的学科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向； 衡量微电子技术进步的标志要在三个方面：一是缩小芯片器件结构的尺寸，即缩小加工线条的宽度；而是增加芯片中所包含的元器件的数量，即扩大集成规模；三是开拓有针对性的设计应用。 微电子技术的发展历史 1947年晶体管的发明；到1958年前后已研究成功一这种组件为基础的混合组件； 1958年美国的杰克基尔比发明了第一个锗集成电路。1960年3月基尔比所在的德州仪器公司宣布了第一个集成电路产品，即多谐振荡器的诞生，它可用作二进制计数器、移位寄存器。它包括2个晶体管、4个二极管、6个电阻和4个电容，封装在0.25英寸*0.12英寸的管壳内，厚度为0.03英寸。这一发明具有划时代的意义，它掀开了半导体科学与技术史上全新的篇章。 1960年宣布发明了能实际应用的金属氧化物—半导体场效应晶体管（metal-oxide-semiconductor field effect transistor ，MOSFET）。 1962年生产出晶体管——晶体管逻辑电路和发射极耦合逻辑电路； 由于MOS电路在高度集成和功耗方面的优点，70年代，微电子技术进入了MOS电路时代；随着集成密度日益提高，集成电路正向集成系统发展，电路的设计也日益复杂、费事和昂贵。实际上如果没有计算机的辅助，较复杂的大规模集成电路的设计是不可能的。 微电子发展状态与趋势 微电子也就是集成电路，它是电子信息科学与技术的一门前沿学科。中国科学院王阳元院士曾经这样评价：微电子是最能体现知识经济特征的典型产品之一。在世界上，美国把微电子视为他们的战略性产业，日本则把它摆到了“电子立国”的高度。可以毫不夸张地说，微电子技术是当今信息社会和时代的核心竞争力。 在我国，电子信息产业已成为国民经济的支柱性产业，作为支撑信息产业的微电子技术，近年来在我国出现、崛起并以突飞猛进的速度发展起来。微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志。 1.微电子发展状态 1956年五校在北大联合创建半导体专业：北京大学、南京大学、复旦大学、

世界科技发展新趋势(一)汇总

世界科技发展新趋势 2015年07月06日07:51 来源：人民网-人民日报手机看新闻 打印网摘纠错商城分享推荐字号 原标题：世界科技发展新趋势 进入21世纪以来，新一轮科技革命正在孕育兴起，世界科技发展呈现新的大趋势。为反映当今世界科技发展新趋势，从本期“观察”版起将陆续推出“世界科技发展新趋势”系列专版。今日刊发第一期，敬请关注。 ——编者 新一轮科技革命将深刻影响世界力量格局 创造未来的科技发展新趋势（大势所趋） 白春礼 当前，全球新一轮科技革命和产业变革方兴未艾，科技创新正加速推进，并深度融合、广泛渗透到人类社会的各个方面，成为重塑世

界格局、创造人类未来的主导力量。我们只有认清趋势、前瞻擘划，才能顺势而为、抢抓机遇。从宏观视角和战略层面看，当今世界科技发展正呈现以下十大新趋势。 颠覆性技术层出不穷，将催生产业重大变革，成为社会生产力新飞跃的突破口。作为全球研发投入最集中的领域，信息网络、生物科技、清洁能源、新材料与先进制造等正孕育一批具有重大产业变革前景的颠覆性技术。量子计算机与量子通信、干细胞与再生医学、合成生物和“人造叶绿体”、纳米科技和量子点技术、石墨烯材料等，已展现出诱人的应用前景。先进制造正向结构功能一体化、材料器件一体化方向发展，极端制造技术向极大（如航母、极大规模集成电路等）和极小（如微纳芯片等）方向迅速推进。人机共融的智能制造模式、智能材料与3D打印结合形成的4D打印技术，将推动工业品由大批量集中式生产向定制化分布式生产转变，引领“数码世界物质化”和“物质世界智能化”。这些颠覆性技术将不断创造新产品、新需求、新业态，为经济社会发展提供前所未有的驱动力，推动经济格局和产业形态深刻调整，成为创新驱动发展和国家竞争力的关键所在。 科技更加以人为本，绿色、健康、智能成为引领科技创新的重点方向。未来科技将更加重视生态环境保护与修复，致力于研发低能耗、高效能的绿色技术与产品。以分子模块设计育种、加速光合作用、智能技术等研发应用为重点，绿色农业将创造农业生物新品种，提高农

浅谈我对微电子的认识

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我是电子信息科学与技术专业的学生，考虑到微电子对我们专业知识学习的重要性，我怀着极大的热情报了《微电子入门》这门选修课。希望通过这门课的学习，使我对微电子有更深入的认识，以便为以后的专业课学习打下基础。 微电子是一门新兴产业，它的发展关系着国计民生。它不仅应用于科学领域，也被广泛应用于国防、航天、民生等领域。它的广泛应用，使人们的生活更见方便。现代人的生活越来越离不开电子。因此，对电子的了解显得十分重要。微电子作为电子科学的一个分支，也发挥着日益重要的作用。通过几周的学习，我对微电子有了初步的认识。 首先，我了解了微电子的发展史，1947年晶体管的发明，后来又结合印刷电路组装使电子电路在小型化的方面前进了一大步。到1958年前后已研究成功以这种组件为基础的混合组件。集成电路的主要工艺技术，是在50年代后半期硅平面晶体管技术和更早的金属真空涂膜学技术基础上发展起来的。1964年出现了磁双极型集成电路产品。 1962年生产出晶体管——晶体管理逻辑电路和发射极藉合逻辑电路。MOS集成电路出现。由于MOS电路在高度集成方面的优点和集成电路对电子技术的影响，集成电路发展越来越快。 70年代，微电子技术进入了以大规模集成电路为中心的新阶段。随着集成密度日益提高，集成电路正向集成系统发展，电路的设计也日益复杂、费时和昂贵。实际上如果没有计算机的辅助，较复杂的大规模集成电路的设计是不可能的。70年代以来，集成电路利用计算机的设计有很大的进展。制版的计算机辅助设计、器件模拟、电路模拟、逻辑模拟、布局布线的计算辅助设计等程序，都先后研究成功，并发展成为包括校核、优化等算法在内的混合计算机辅助设计，乃至整套设备的计算机辅助设计系统。 微电子技术是随着集成电路，尤其是超大型规模集成电路而发展起来的一门新的技术。微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术，微电子技术是微电子学中的各项工艺

(完整版)微电子技术发展现状与趋势

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当前世界科学技术发展现状与未来趋势

当前世界科学技术发展现状及未来趋势 21世纪是科学技术全面发展和科学理性充分发展的世纪，世界科技革命开始向更高的阶段迈进，新的科技浪潮正迎着新世纪的曙光蓄势待发。新的科学发现和技术发明，特别是高技术的不断创新及其产业化，将对全球化的竞争和综合国力的提高、对世界的发展和人类文明的进步产生更加巨大而深刻的影响。社会产业结构、生产工具、劳动者素质等生产力要素和人们的生产方式、生活方式、思想观念都将发生新的革命性变化。 一、信息技术成为率先渗透到经济社会生活各领域的先导技术，世界正在进入以信息产业为主导的新经济时代 未来信息技术的发展方向将是信息密集程度的增加，集成电路制造技术的发展，费用的迅速下降。计算机与通讯的结合，互联网，移动电话与卫星网络的发展，对人类经济社会的进一步发展将产生极为巨大的影响。在信息储存方面，储存容量将稳定增长，集成技术将进一步发展。微机电系统技术对未来全球通讯系统的发展将可能有重大影响。 信息技术未来的主要发展趋势是网络化。互联网的发展与计算机的发展起着相辅相成的作用。网络化与计算机对未来的教育(远程教育)、经济(如电子商务)发展有着十分重要的作用。信息技术发展的另一趋势是计算机的广泛应用。将来的发展趋势是每一项设备或用具中都安装有计算机，这些计算机是互联的，因此可以设想一个人在外面可以控制他的家用设备。 随着以信息技术产业为代表的高技术产业的发展，高技术服务业的比重将大大增加，也将促进以物质生产、物质服务为主的经济发展模式向以信息生产、信息服务为主的经济发展模式的转变。 二、基因技术、蛋白质工程、空间利用、海洋开发以及新材料、新能源的发展将产生一系列重大创新成果 与生物学相关的技术将成为21世纪新的经济增长点。生物技术是有生命物质的工业应 用技术，用于制造食物、药品或其他产品。生物技术中包括了传统生物技术和现代生物技术，传统生物技术是人类应用发酵技术制造酱油，醋及酒等传统产品。而现代生物技术中的基因工程，或重组DNA(脱氧核糖核酸)技术，则可以广泛地用于药物及农业方面。人类基因组 序列工作框架图的绘就，直接引发了基因革命的新冲击波。基因革命在21世纪有望通过改 变物质生产方式而重塑全球经济。 在21世纪，绿色科技成为未来科技为社会服务的基本方向，也是人类走向可持续发展 道路的必然选择。绿色科技强调自然资源的合理开发，综合利用、保护和增值，强调发展清洁生产技术和无污染的绿色产品，提倡文明、科学的消费和生活方式。 国际能源技术发展的趋势将较少地依靠单一能源而更多地依靠多种能源。影响未来能源结构的最大不确定因素是温室气体(主要是二氧化碳，氧化氮，臭氧、甲烷)所造成的全球气温的升高。长期能源战略侧重于能源结构的调整。未来的能源结构将主要依靠二种不含碳的一次能源结构。能源技术发展方向的第二个方面是节能。节能技术的发展反映在各个领域，一是改进结构，比如在房屋建筑中使用绝缘材料以促进电力的有效利用，二是改进使用油及天然气的机器以提高燃料的使用效率。 纳米技术具有彻底改变物质生产方式的巨大潜能。它有可能在新世纪引发一场新的产业革命。同时，柔性生产正以全球规模兴起。柔性生产系统不仅具有硬件生产系统的特征，更主要的是具有软件组织系统的特征。 三、科学技术一体化以及自然科学与社会科学日益交融成为科技发展主流 科学技术发展具有交叉性、复杂性和多样性特征。学科间、门类间的交叉与融合是普遍现象；科学技术系统、人类社会系统、全球经济系统、生态系统、生命系统、脑与神经系统，地球系统等都是多元化、多层次、综合的复杂大系统；科学技术研究的对象，理论与方法、应用目标与转化形式等均呈现多样化特征。在21世纪，科学技术有能力逐渐攻克人类经济。社会发展中所面临的一系列极其复杂的难题。

微电子技术发展趋势及未来发展展望

微电子技术发展趋势及未来发展展望 论文概要： 本文介绍了穆尔定律及其相关内容，并阐述对微电子技术发展趋势的展望。针对日前世界局势紧张，战争不断的状况，本文在最后浅析了微电子技术在未来轻兵器上的应用。由于这是我第一次写正式论文，恳请老师及时指出文中的错误，以便我及时改正。 一．微电子技术发展趋势 微电子技术是当代发展最快的技术之一，是电子信息产业的基础和心脏。微电子技术的发展，大大推动了航天航空技术、遥测传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术及家用电器产业的迅猛发展。微电子技术的发展和应用，几乎使现代战争成为信息战、电子战。在我国，已经把电子信息产业列为国民经济的支拄性产业。如今，微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志。 集成电路(IC)是微电子技术的核心，是电子工业的“粮食”。集成电路已发展到超大规模和甚大规模、深亚微米(0.25μm)精度和可集成数百万晶体管的水平，现在已把整个电子系统集成在一个芯片上。人们认为：微电子技术的发展和应用使全球发生了第三次工业革命。 1965年，Intel公司创始人之一的董事长Gorden Moore在研究存贮器芯片上晶体管增长数的时间关系时发现，每过18～24个月，芯片集成度提高一倍。这一关系被称为穆尔定律(Moores Law)，一直沿用至今。 穆尔定律受两个因素制约，首先是事业的限制(business Limitations)。随着芯片集成度的提高，生产成本几乎呈指数增长。其次是物理限制(Physical Limitations)。当芯片设计及工艺进入到原子级时就会出现问题。 DRAM的生产设备每更新一代，投资费用将增加1.7倍，被称为V3法则。目前建设一条月产5000万块16MDRAM的生产线，至少需要10亿美元。据此，64M位的生产线就要17亿美元，256M位的生产线需要29亿美元，1G位生产线需要将近50亿美元。 至于物理限制，人们普遍认为，电路线宽达到0.05μm时，制作器件就会碰到严重问题。 从集成电路的发展看，每前进一步，线宽将乘上一个0.7的常数。即：如果把0.25μm看作下一代技术,那么几年后又一代新产品将达到 0.18μm(0.25μm×0.7)，再过几年则会达到0.13μm。依次类推，这样再经过两三代，集成电路即将到达0.05μm。每一代大约需要经过3年左右。 二.微电子技术的发展趋势 几十年来集成电路(IC)技术一直以极高的速度发展。如前文中提到的，著名的穆尔(Moore)定则指出，IC的集成度(每个微电子芯片上集成的器件数)，每3年左右为一代，每代翻两番。对应于IC制作工艺中的特征线宽则每代缩小30％。根据按比例缩小原理(Scaling Down Principle)，特征线条越窄，IC的工作速度越快，单元功能消耗的功率越低。所以，IC的每一代发展不仅使集成度提高，同时也使其性能(速度、功耗、可靠性等)大大改善。与IC加工精度提高的同时，加工的硅圆片的尺寸却在不断增大，生产硅片的批量也不断提高。以上这些导致

微电子行业前景与就业形势

微电子行业前景与就业形势 当前，我们正在经历新的技术革命时期，虽然它包含了新材料、新能源、生物工程、海洋工程、航空航天技术和电子信息技术等等，但是影响最大，渗透性最强，最具有新技术革命代表性的乃是以微电子技术为核心的电子信息技术。 自然界和人类社会的一切活动都在产生信息，信息是客观事物状态和运动特征的一种普通形式，它是为了维持人类的社会、经济活动所需的第三种资源（材料、能源和信息）。社会信息化的基础结构，是使社会的各个部分通过计算机网络系统，连结成为一个整体。在这个信息系统中由通讯卫星和高速大容量光纤通讯将各个信息交换站联结，快速、多路地传输各种信息。在各信息交换站中，有多个信息处理中心，例如图形图像处理中心、文字处理中心等等；有若干信息系统，例如企事业单位信息系统，工厂和办公室自动化系统，军队连队信息系统等等；在处理中心或信息系统中还包含有许多终端，这些终端直接与办公室、车间、连队的班排、家庭和个人相连系。像人的神经系统运行于人体一样，信息网络系统把社会各个部分连结在信息网中，从而使社会信息化。海湾战争中，以美国为首的多国部队的通讯和指挥系统基本上也是这样一个网络结构，它的终端是直接武装到班的膝上（legtop）计算机，今后将发展到个人携带的PDA（Person-al Date Assistant）。 实现社会信息化的关键部件是各种计算机和通讯机，但是它的基础都是微电子。当1946年2月在美国莫尔学院研制成功第一台名为电子数值积分器和计算器（Electronic Numlerical Inte-grator and Computer）即ENIAC问世的时候，是一个庞然大物，由18000个电子管组成，占地150平方米，重30吨，耗电140KW，足以发动一辆机车，然而不仅运行速度只有每秒5000次，存储容量只有千位，而且平均稳定运行时间才7分钟。试设想一下，这样的计算机能够进入办公室、企业车间和连队吗所以当时曾有人认为，全世界只要有4台ENIAC就够了。可是现在全世界计算机不包括微机在内就有几百万台。造成这个巨大变革的技术基础是微电子技术，只有在1948年Bell实验室的科学家们发明了晶体管（这可以认为是微电子技术发展史上的第一个里程碑），特别是1959年硅平面工艺的发展和集成电路的发明（这可以认为是微电子技术第二个里程碑），才出现了今天这样的以集成电路技术为基础的电子信息技术和产业。而1971年微机的问世（这可以认为是微电子技术第三个里程碑），使全世界微机现在的拥有率达到％，在美国每年由计算机完成的工作量超过4000亿人年的手工工作量。美国欧特泰克公司总裁认为：微处理器、宽频道连接和智能软件将是下世纪改变人类社会和经济的三大技术创新。 当前，微电子技术发展已进入“System on Chip”的时代，不仅可以将一个电子子系统或整个电子系统“集成”在一个硅芯片上，完成信息加工与处理的功能，而且随着微电子技术的成熟与延拓，可以将各种物理的、化学的敏感器（执行信息获取的功能）和执行器与信息处理系统“集成”在一起，从而完成信息获取、处理与执行的系统功能，一般称这种系统为微机电系统（MEMS：Micro Electronics Machinery System），可以认为这是微电子技术又一次革命性变革。集成化芯片不仅具有“系统”功能，并且可以以低成本、高效率的大批量生产，可靠性好，耗能少，从而使电子信息技术广泛地应用于国民经济、国防建设乃至家庭生活的各个方面。在日本每个家庭平均约有100个芯片，它已如同细胞组成人体一样，成为现代工农业、国防装备和家庭耐用消费品的细胞。集成电路产业产值以年增长率≥13％，在技术上，集成度年增长率46％的速率持续发展，世界上还没有一个产业能以这样高的速度持续地增长。1990年日本以微电子为基础的电子工业产值已超过号称为第一产业的汽车工业而成为第一大产业。2000年电子信息产业，将成为世界第一产业。集成电路的原料主

现代科学技术的发展趋势

现代科学技术的发展趋势

目录 摘要 (3) 1.20世纪科学技术的发展 (4) 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展 的主导力量 (4) 1.2科学技术向应用转化速度不断加快，科 技成果产业化周期大大缩短 (4) 1.3科学的交叉融合和技术的集成，导致重 大的创新突破，孕育了新的科学和技术革命 (5) 1.4科技全球化深刻改变了科学研究的传统 组织结构和方式，使得科技资源在全球范围 内的融合和有效配置 (5) 2.世纪科学技术发展新趋势 (5) 2.1信息技术成为先导技术，世界正在进入 以信息产业为主导的新经济时代 (5) 2.2高新技术成为现代生产力中最活跃，最 重要的因素 (6) 2.3科学发展的综合化趋势 (6) 2.4科技交流的国际化 (7) 3．结束语 (8)

参考文献 (7) 现代科学技术的发展趋势 摘要：当今时代，科技发展突飞猛进，极大的推动了社会的进步，改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来，科学技术的发展更是日新月异，不少学者称之为"第三次技术革命"，以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合，人们也开始思考关于科技发展的哲学命题：例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时，科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。

关键词：科学技术人类社会发展 1.20世纪科学技术的发展 20世纪是科学技术空前辉煌的世纪，人类创造了历史上最为巨大的科学成就和物质财富。这些成就深刻地改变了人类生产和生活的方式及质量，同时也深刻地改变了人类的思维观念和对世界的认识，改变并继续改变着世界的面貌，极大地推动了社会的发展。纵观20世纪中叶以来50多年间，科学技术发展大致经历了6次大变革。 表1 20世纪现代科技经历的6次变革 上表显示出了20世纪总体上世界科技发展的特点: 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展的主导力量 量子理论促进了集成电路计算机的发展，奠定了信息产业的发展；相对论和原子核裂变原理形成了核技术和核能工业；分子生物学和遗传学成就发展了生物技术和生物产业。 1.2科学技术向应用转化速度不断加快，科技成果产业化周期大大缩短 19世纪贝尔发明电话，掀开了人类通讯史从此一个全新的篇章。但相比电

微电子技术的发展

微 电子技术的发展 摘要：微电子技术是科技发展到一定阶段的时代产物，是对当今社会经济最具影响力的高新技术之一。本文主要对微电子技术的概念、发展及其在社会各大产业中的应用进行了浅析的探讨。 【关键词】微电子技术发展应用 微电子技术的核心技术是半导体集成电路，微电子技术的发展及应用影响我们生产生活的方方面面。对促使经济发展，人类的进步有着巨大的影响力。随着社会经济的发展，为了达到社会经济的发展对微电子技术的需求，实现社会经济在技术支持下快捷稳定发展，我们必须要不断地对微电子技术进行优化和改进，积极地探索更深层次的微电子技术知识，使微电子技术更好地服务于社会经济发展。相信微电子技术不仅是在当今，乃至未来社会发展中微电子技术必将是促使社会发展进步的主导产业。 1微电子技术的概念 微电子技术是信息化时代最具代表性的高新技术之一，它的核心技术半导体集成电路技，术由电路设计、工艺技术、检测技术、材料配置以及物理组装等购置技术体系。微电子技术基于自身集成化程度高，反应敏捷、占用空间较小等优势特点目前在有关涉及电子产业中得以广泛的应用。 2 微电子技术的发展现状 国外微电子的发展 自1965年发明第一块集成电路以来，特别是过去的十年中，全球微电子产业一直处于高速发展的时期，推动着信息产业的高速发展。集成电路产业及其产品是带动整个经济增长的重要因素。集成电路已发展到超大规模和甚大规模、深亚微米μ

m)精度和可集成数百万晶体管的水平，现在已把整个电子系统集成在一个芯片上。人们认为：微电子技术的发展和应用使全球发生了第三次工业革命。1965年，Intel 公司创始人之一的董事长Gorden Moore在研究存贮器芯片上晶体管增长数的时间关系时发现，每过18～24个月，芯片集成度提高一倍。这一关系被称为穆尔定律(Moores Law)，一直沿用至今。自从20 世纪50 年代后期集成电路问世以来, 就一直追求在芯片上有更多的晶体管, 能够完成更多的功能, 从一代到下一代芯片的基本价格变化却很小, 这是由于较高的集成度导致完成每项功能的价格降低。这是驱动芯片发展的最基本动力。现在还在向更小的工艺发展。技术飞速的进步, 促使人们不断探究现代半导体器件最终的物理极限。 国内微电子发展 早在1965年，我国的集成电路就开始起步，而此时世界上最著名的芯片制造商英特尔还没有成立。由于体制等众多的原因，我国在这一领域与国外差距越来越大。目前，我国集成电路产业已具备了一定的发展规模，形成了从电路设计、芯片制造和电路封装三业并举，与集成电路有关的主要材料、测试设备、仪器等支持业也相继配套发展，在地域上呈现相对集中的格局，京津、苏浙沪、粤闽地区成为集成电路产业较为发达的区域。。我国集成电路设计业在过去的几年中有了长足的进步，高等院校、科研院所、企业从事集成电路设计的单位越来越多。然而国内集成电路设计企业规模，设计人员的平均数量还未达到国际同类公司的水平。随着信息时代的到来，微电子技术得以快速发展，在信息时代中扮演中重要角色，是影响时代发展的关键技术之一。从微电子技术的发展历程来看，上世纪五十年代贝尔实验室发明了晶体管，晶体管的面世标志着微电子技术的诞生。在随后的几年内经过科学家的不断努力，又发明了集成电路。集成电路的发明为后来的微型计算机的发明奠定了坚实的技术基础。直至上世纪七十年代，集成电路在微型计算机中的成功应用，标志着微电子技术的发展达到了空前的高度。随着微电子技术的进一步发展，以集成电路为核心的微电子技术经过科学家的优化和改进，较上世界刚诞生的微电子技术集成化程度足足提高了近500 万倍，另外在微电子技术产品体积方面也大大地缩小。一个微小的单独的集成片就能集成几千万个集体管。自改革开发以来，国家对微电

微电子技术发展趋势与展望

微电子技术发展趋势与展望 摘要：随着科技不断发展和人们生活需求不断提高，在日常生活中，微电子技术已经应用的比较广泛了，然而只有不断利用、研究、开发和探索，把微电子技术投入到更多人们生活的领域中，为生活提供更多的方便。现在通过对微电子技术的一些探讨的同时，也对未来生活中更多方面使用微电子技术的美好憧憬和展望。 关键词：微电子；技术；趋势 一、前言 如今国家在科研方面取得较大进步，都来源于科学技术不断的创新，微电子技术就是如此，在生活中随处可见，小到一个简单的玩具跑车，大到国家核心装备，这些都离不开微电子技术。作为一名高中生，微电子技术已经逐渐踏入高中校园，在物理课实验中通过老师介绍了集成电路等，我们或多或少的对微电子技术有了些许了解。微电子技术从核心意义上来说具有体积小，把较为繁琐的任务简单处理，由于体积小的这一特征，使得微电子技术能够在科学发展中占有重要地位。 二、微电子技术的发展 微电子技术在我们生活中能够占领如此重要地位，是因为微电子技术在每个人不断努力下，逐渐对这项技术不断完善，在完善中逐渐成熟，所以才能够投入到生活中为方便生活所用。（1）微电子技术的兴起。早在1957年的时候，我国就开始对微电子技术付出努力，成立了专门机构和选拔出了大量的科研人才投入到这项技术的开发，随后随着技术不断的更新，半导体晶体管、无线电和集成电路等相继被研发利用。但是对比与80年代的美国等发达国家而言，在这些技术上的比较还是相差甚远。但也是这时候，国家对这项技术的投入也加大了许多，包括经济和人才的投入，知道近些年来，国家把微电子技术视为国家科技发展的重要核心之一。（2）微电子技术的现状。从微电子技术被发明到现在，它已经凭借着速度快、质量轻、工作效率高的多种特点，在在各种科技产品中得到重用，它是一款结合集成电路和半导体材料高水平电子技术，最近几年来，我国在微电子技术行业取得很大的进步，把提升国民经济和微电子技术相结合起来，在电子

现代科学技术发展的特点和趋势

现代科学技术发展的特点和趋势摘要：本文对现代科学技术发展的特点和趋势进行了初步分析，科学技术正在呈现加速发展、社会化和各学科领域相互渗透的特点，以及高技术不断渗透、软件备受重视、技术与科学共鸣、军导时代走向终结等趋势，探讨现代科学技术的发展趋势,对于寻求科学技术发展的路径和机遇,从而推动科学技术和社会的发展具有重要意义。 关键字：科学技术;融合;特点;发展趋势

1 引言 现代自然辞学在广度和深度上、在思维方式和研究方法上、在学科结构及与社会的关系等方面均出现质的飞跃，由此引发的第二次产业革命对人类社会产生深刻影响，跨越式地进入现代工业文明时代。本世纪中叶以来，数学、物理学、遗传学等自然科学在理论上相继取得重大突破，生物技术、微电子技术、计算机技术、核技术、航天技术和激光技术等新技术群相继问世并得到蓬勃发展。已经形成第三次科技革命的浪潮。现代科学与现代技术紧密相联，突飞猛进的发展正在导致全球政治、经济、社会的激烈变革。现代科学技术对社会进步的巨大推动作用，已显示出与以往任何历史时期不同的新的特点和新的发展趋势。科技正在作为增强综合国力的主导因素和标志，已直接影响和决定着一个国家在国际竞争中的地位和作用，未来综合国力的竞争，实质上已成为科技的竞争[1]。 2 现代科学技术呈现出的主要特点 现代科学与现代技术紧密相联，突飞猛进的发展正在导致全球政治、经济、社会的激烈变革。现代科学技术对社会进步的巨大推动作用，已显示出与以往任何历史时期不同的新的特点。 2.1加速性发展的特点 科学技术加速发展，呈现知识爆炸的现象。二十世纪的后三十年来，人类所取得的科技成果，比过去2000年的总和还要多。二十世纪中叶人类的科技知识每10年增加1倍，当代，每3-5年增加1倍。以此推算，人类在2020年所拥有的知识当中，有90％现在还没有创造出来。今天的大学生到毕业的时候，他所学的知识有60％到70％已经过时。 2.2科技应用于生产的周期大大缩短 在19世纪，电动机发明到应用共用了65年，电话用了56年，无线电用了35年，直空管用了31年，电磁波通信时隔26年；而到了20世纪，这种时间间隔大大缩短了，如雷达从发明到应用用了15年，喷气发动机用了14年，电视用了12年，尼龙用了11年，集成电路仅仅用了2年时间得到应用，而激光器仅仅用了1年。 2.3社会化的特点 科学技术的社会化主要表现在：其一，已从较分散的少数人活动转向社会化的集体活动，研究活动的规模和组织形式愈来愈大。从企业规模发展到国家规模，甚至国际规模。其二，科研条件和资金投入的社会化和国际化。其三，科技工作领导

当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的影响

当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的 影响 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的影响 摘要：正当今世界,科学技术发展异常迅猛,学科交叉融合加快,重大创新不断涌现,技术更新和成果转化的周期日益缩短。科学技术不仅成为推动全球产业结构升级和调整的根本动力,也成为引领社会发展的先导力量和国际竞争的核心要素。总体来看,当前世界科技发展呈现出以下基本特征和新趋势。 关键词：双刃剑高度分化国际竞争管理体制信息技术产业结构升级 引言 当今时代，科技发展突飞猛进，极大的推动了社会的进步，改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来，科学技术的发展更是日新月异，不少学者称之为"第三次技术革命"，以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合，人们也开始思考关于科技发展的哲学命题：例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时，科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。 正文 一. 关于科学技术

科学是关于自然、社会和思维的知识体系。科学的任务是揭示事物发展的客观规律，探求客观真理；而技术则泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。在现代，随着科学技术化和技术科学化的趋势日益加强，科学和技术作为两个既有本质区别又有内在联系的概念已成为一个有机的整体。 科技就其本质而言，是人类的一种有目的的活动。科学技术自从产生以来，已经给人类带来了数不清的实际利益。它既是利用自然的资源为人类服务，也是以人为主体进行改造自然的活动；科技作为一种社会历史现象，也与社会有着双向依赖关系；人类发展科学技术的初衷在于使科学技术造福人类，使人获得更大的自由与解放，从而使人获得全面发展，在当代科技更是与人类自身的发展建立了密不可分的关系。 然而，科学技术是一把双刃剑。由于科学技术本身存在某种非人性化的因素，加上人类自身对科技的不合理使用，导致技术的异化。在这种状态下，技术不再是为人服务的工具，对于人自身而言，技术反倒成为统治自己的异己力量，造成了人类社会的灾难，带来科学技术的负面效应，即科学技术的进步带给人类的并不尽是鲜花和满意的微笑，还有困惑和苦恼。 在当代，科学技术与自然，社会和人类自身的联系更加紧密；围绕着这些关系，科学技术的发展呈现出了鲜明的时代特点。 二．科学与技术的关系： 在当代科学技术的发展，主要在于揭示事物本质的规律，总的来说具有以下的特点： 首先，随着工程的系统化，工程项目规模越来越庞大，结构愈来愈精巧；因此科学与工程、技术的关系日益紧密，在工程技术中的比重越来越大；离开