浅谈微电子制造技术及其发展

吴健

摘要：目前，国家的微电子技术已经取得了长足的进步，它为国家的电子技术行业带来了新的活力，身为高中学生，我们必须要认识到这个技术，本文从阐述了微电子技术的含义入手，对微电子制作技术及其发展做了较为详细的剖析。促进微电子制造技术的应用，扩大其应用的范围，加速我国信息化时代的发展，更快地对数据信息进行加工处理，使其技术成为数据信息处理的载体，寻找科技产业发展的核心因素，在此基础上，对微电子制造技术进行深入的研究，并对其相关的理论知识进行探讨，以期为今后我国微电子技术领域的发展做出贡献。

关键词：微电子；制造技术；发展

引言

微电子技术是高科技和信息产业的融合，它更是两者的核心技术，所占的位置也相对较高。微电子技术具有很强的渗透力，而且它的发展非常迅速，它的运用领域也在持续扩大，把它与各种不同的专业结合起来，可以在我们国家的科学技术教育史上创造一个新的时代，也可以使它变成一种新兴的专业，提高它与经济增长点的联系，持续地促进我们国家经济的发展和增长。因此，高中学生要从自己开始，提高自己对微电子制作技术的认识，加强自己的学习能力。

一、微型加工技术的含义及其发展状况

（一）微电子制造技术的内涵

IC制作过程可划分为两大类：材料过程与半导体过程。硅基晶体的材料处理，包含了从单晶拉制到外延生长的多道，与常规硅基晶体制作方法不同，GaAs晶体的完全离子注射技术，只需抛光单晶（基板），无需外延生长。总的来说，半导体过程可以分为三个主要步骤，即：图形制备、图形转移和扩散形成特性区域。图案制作主要采用的是微影技术，其中28纳米技术是最有代表意义的微影技术。图案传输是指通过光刻技术将图案传输到诸如媒体，半导体，金属等电路介质上，从而使集成电路具有一定的电性能。其中，植入或扩散是指在特定的半导体区内，对其进行高效的掺杂，从而获得具有不同种类、不同密度等特性的材料。在发展过程中，最先用于 IC制作的是硅和锗。近年来，随着半导体与微加工工艺的不断进步，砷化镓（GaAs）等二代半导体正逐步得到广泛的使用。目前， 第三代半导体GaN和 SiC因为其高功率、宽禁带等特点，正在快速占领市场。随着三个世代的不断演进，其特性尺度已从最初的毫米级逐步缩减至目前的14纳米、7纳米级水平，而随着现代微电子制造技术的不断发展，光刻装备、掩膜工艺装备、光刻胶粘剂等工艺装备已成为制约制造水平提高的关键。目前及将来，我国的微电子制造技术的发展与进步，将会对我国目前及将来的发展产生重大影响。本文认为，微加工工艺的发展，既有产品的设计要求，又有产品本身的开发要求，是微加工工艺技术进步的驱动力。从长期来看，新型材料的涌现所产生的优异性能将成为推动微型电子学设备和加工工艺进步的主要因素。其中，氮化镓（GaN）在发光二极管（LED）方面的技术进步，直接促进了蓝、白光 LED的出现，并带动了高频率、高功率 LED的发展。资讯科技的发展，仍将做为微电子学元件的服务媒体，成为推动微电子学制作技术进步的主要驱动力。

（二）当今微加工工艺技术发展状况

目前，国内已进入了一个快速发展阶段。从20世纪中叶开始，由一名著名的外国科研人员对半导体器件进行了试验，从而实现了对半导体器件的加工。后来，科学家们制造出了一种新的芯片，这种芯片为电脑的发展奠定了坚实的基础。20世纪七十年代，随着微电脑的问世，微电子工艺进了一个飞速发展的时期，这种快速发展的势头也持续了很长一段入时间，以集成电路为中心的微电子工艺，不断地完善着它的工艺，提高着它的集成度。随着微电子工艺的发展，微型计算机的集成度将是原来的五百万倍，而微型计算机的尺寸也将缩小200倍。当前，国内的微电子加工技术发展非常迅速，其超深、亚微米的集成技术正在迅速提高，并已有扩大的趋势。此技术在移动电话等一系列的多媒体设备中，占有着相对较高的比重。尽管，我国对此技术的研究相对滞后，与某些发达国家相比，仍然有很大的距离。因此，我们必须加强对此技术的研究，并给予相应的资金和政策的扶持，使其能够为我们的微电子制造技术的发展打下坚实的基础。

二、微加工工艺及其在工业中的应用

（一）在微加工方面的进展

1.在民生方面的运用

在人类的日常生活中，微电子制造技术被广泛地运用，它与人类的生活有着密切的联系，这项技术的应用领域也在持续地扩大。它不但对生产生活产生一定的影响，还会促进这项技术和社会形成一种相互依赖的关系。

2.在工业化生产中的运用

在目前的情况下，传统的工业生产制造技术已经难以满足我国目前的发展要求，为了更好地跟上时代的发展步伐，就必须把微电子制造技术与之相结合，使其最大程度地发挥出来，同时还可以适当地引入微电子技术设备，在此基础上，进一步地提高企业的生产效率和产品的品质，从而进一步地增强工业制造企业产品的市场竞争力，从而使企业能够获得更为全面的发展。

3.军事工业中的运用

除了在人民的日常生活和工业生产领域得到广泛的应用之外，微电子制造技术还在国防工业中占有很大的比重。伴随着我们的科技水平不断提高，军队装备的信息水平已经变成了决定现代化军队实力的关键，如果一个国家在军队的装备上下更多的功夫，并且将微电子制造技术融合到军队之中，那么它将会在战斗中赢得优势。利用数字化设备，对士兵进行培训，从而对其气象、气候的变化有更准确的认识，并对敌人的方位、战斗的地质条件、地形进行分析。通过利用无线计算机网络技术，将其所探测到的数据信息进行整理，并将其传送到相关的作战中心，从而为实际的军事方案的制定提供了重要的数据。

（二）今后微电子技术发展趋势

1.工艺尺寸缩小，集成化程度提高

随着微电子技术的发展，其特性的重要特征为机遇，进行了持续的改进，不断的对其进行了加工，使其集成性与日俱增。工艺尺寸缩小的同时，集成化程度得到提高，集成规模不断扩大。随着器件规模的不断减小，其接触电阻、迁移率衰减和稳定性等问题也随之出现。为解决这一难题，本项目拟利用超浅层结工艺来减小器件的电阻，并利用高迁移率的物质来防止器件的迁移衰减。

2.新原料的积极运用

在微电子技术中，以硅为主要原材料制造的晶片，随着该技术的快速发展，新材料的使用比重也越来越大，这就为该技术的稳定快速发展打下了很好的基础。

三、结束语

从本文所述，可以看出，微电子技术在我国社会经济中的作用相对较大，这项技术更是我国科学技术的核心和基础。这一技术的发展程度和发展程度，是影响国家整体实力的重要因素。在信息技术飞速发展的今天，发展微电子技术已是势在必行。微电子技术作为国家的一项高科技的信息技术，因此，高中学生要认识这项技术，关注它的技术发展，为将来自己的发展打下一个扎实的基础，从而真正的达到社会信息化的发展目的，推动微电子制造技术。

参考文献

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