微電子學(xué)概論cha(1)(參考版)
2025-05-19 11:13本頁面
【正文】 ? 微電子學(xué)是信息領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)學(xué)科 81 微電子的特點 ?微電子學(xué)是一門綜合性很強(qiáng)的邊緣學(xué)科 ?涉及了固體物理學(xué)、量子力學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)、材料科學(xué)、電子線路、信號處理、計算機(jī)輔助設(shè)計、測試與加工、圖論、化學(xué)等多個學(xué)科 ?微電子學(xué)是一門發(fā)展極為迅速的學(xué)科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微電子學(xué)發(fā)展的方向 ?微電子學(xué)的滲透性極強(qiáng)，它可以是與其他學(xué)科結(jié)合而誕生出一系列新的交叉學(xué)科，例如微機(jī)電系統(tǒng) (MEMS)、生物芯片等 82 結(jié) 束 語 83 結(jié)束語 5000 4000 3000 2021 1000 0 1000 2021 3000 4000 石器時代 ~ 35000年 銅器時代 ~ 1800年 鐵器時代 ~ 3200年 硅器時代 XX 年？ 3000BC 1200BC 1968 84 85 結(jié)束語 ?2021年：以集成電路為基礎(chǔ)的電子信息產(chǎn)業(yè)成為世界第一大產(chǎn)業(yè) ?硅是地球上除氧以外含量最豐富的元素，但它現(xiàn)在已經(jīng)成為知識創(chuàng)新的載體，價值千金。 22微電子技術(shù)發(fā)展的ROADMAP SSI M SI LSI V LS I UL SI G SI 元件數(shù) 1 0 2 10 2 ~ 1 0 3 10 3 ~ 1 0 5 10 5 ~ 1 0 7 10 7 ~ 1 0 9 1 0 9 門數(shù) 1 0 1 0 ~ 1 0 2 10 2 ~ 1 0 4 10 4 ~ 1 0 6 10 6 ~ 1 0 8 1 0 8 77 按結(jié)構(gòu)形式的分類 ?單片集成電路： ?它是指電路中所有的元器件都制作在同一塊半導(dǎo)體基片上的集成電路 ?在半導(dǎo)體集成電路中最常用的半導(dǎo)體材料是硅，除此之外還有 GaAs等 ?混合集成電路： ?厚膜集成電路 ?薄膜集成電路 78 按電路功能分類 ?數(shù)字集成電路 (Digital IC)： 它是指處理數(shù)字信號的集成電路，即采用二進(jìn)制方式進(jìn)行數(shù)字計算和邏輯函數(shù)運(yùn)算的一類集成電路 ?模擬集成電路 (Analog IC)： 它是指處理模擬信號 (連續(xù)變化的信號 )的集成電路 ?線性集成電路：又叫做放大集成電路，如運(yùn)算放大器、電壓比較器、跟隨器等 ?非線性集成電路：如振蕩器、定時器等電路 ?數(shù)?；旌霞呻娐?(Digital Analog IC) ： 例如數(shù)模 (D/A)轉(zhuǎn)換器和模數(shù) (A/D)轉(zhuǎn)換器等 79 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????按 應(yīng)應(yīng) 用 領(lǐng) 域分?jǐn)?shù)字模 擬 字模 擬 混非 線線 性 電線 性 電 路模 擬擬電時 序 邏輯電 路組 合 邏輯電 路數(shù)字 電 字按功能分 類GS IU L S IV L S IL S IMS ISSI按 規(guī)規(guī) 模分薄膜混合集成 電 膜厚膜混合集成 電 膜混合集成 電 合B i C MOSB i MO S型B i MO SC MOSNMOSP MO S型MOS雙 極極單 片集成 電 路按 結(jié)結(jié)構(gòu) 分集成 電 成集成電路的分類 80 微電子的特點 ?微電子學(xué)：電子學(xué)的一門分支學(xué)科 ?微電子學(xué)以實現(xiàn)電路和系統(tǒng)的集成為目的 ， 故實用性極強(qiáng) 。 在新技術(shù)的推動下 ， 集成電路自發(fā)明以來四十年 ， 集成電路芯片的集成度每三年提高4倍 ， 而加工特征尺寸縮小 倍 。 這就是由Intel公司創(chuàng)始人之一Gordon E. Moore博士1965年總結(jié)的規(guī)律 ， 被稱為摩爾定律 。 53 ?電子裝備更新?lián)Q代都基于微電子技術(shù)的進(jìn)步，其靈巧（ Smart）的程度都依賴于集成電路芯片的 “智慧 ”程度和使用程度 數(shù)控機(jī)床 普通機(jī)床 數(shù)字化技術(shù)改造 價格相差 10倍 集成 電路 整機(jī)系統(tǒng) 高附加值 在成長期進(jìn)入 市場，增強(qiáng)市 場競爭力 微電子對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的滲透與帶動作用 54 微電子對國家安全與國防建設(shè)的作用 ?武器裝備水平與社會生產(chǎn)力、經(jīng)
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