1．引言
    現(xiàn)在，微電子、半導(dǎo)體與集成電路這三個(gè)詞語(yǔ)在電子信息領(lǐng)域、在整個(gè)科技界甚至社會(huì)各界都有很高的認(rèn)知度，一方面是由于它們是當(dāng)代信息技術(shù)的基石，另一方面也由于它
們是現(xiàn)代最活躍、最具發(fā)展前景的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。由于當(dāng)代信息技術(shù)中電子技術(shù)特別是微電子技術(shù)所發(fā)揮的巨大作用，當(dāng)代信息技術(shù)也稱為電子信息技術(shù)。
    微電子、半導(dǎo)體與集成電路從根本上說(shuō)都屬于電子信息領(lǐng)域，從電子信息產(chǎn)品制造的角度看，其基本內(nèi)涵是相近的，有時(shí)這幾個(gè)術(shù)語(yǔ)的內(nèi)容甚至是重疊的，例如集成電路制造可以說(shuō)是半導(dǎo)體制造或微電子制造，但反過(guò)來(lái)就不成立了。微電子、半導(dǎo)體、集成電路與電子信息技術(shù)的概念包容關(guān)系如圖3.1.1所示。

    2．微電子、納電子與微電子制造
    1)微電子的概念
    微電子技術(shù)是一個(gè)具有學(xué)術(shù)或者說(shuō)是學(xué)科屬性的術(shù)語(yǔ)，屬于信息技術(shù)中的一個(gè)基本學(xué)科專業(yè)。信息技術(shù)從基礎(chǔ)層面或者說(shuō)從學(xué)科專業(yè)劃分，有微電子、光電子、微波真空電子等領(lǐng)域，當(dāng)前發(fā)展最成熟、應(yīng)用最J一泛的非微電子莫屬。
    關(guān)于微電子技術(shù)，最簡(jiǎn)潔明確的說(shuō)法就是使電子元器件和電于設(shè)備微小型化的技術(shù)，其核心是集成電路。具體地說(shuō)，微電子技術(shù)是研究電子在電子元器件（包括半導(dǎo)體器件和其他電子元器件）中的物理現(xiàn)象、物理規(guī)律及其應(yīng)用的技術(shù)，包括系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)、材料制備、器件結(jié)構(gòu)、材料超精細(xì)加工技術(shù)、薄膜生長(zhǎng)和控制技術(shù)、集成工藝、自動(dòng)測(cè)試以及封裝、應(yīng)用等一系列專門技術(shù)的總和。
    廣義的微電子技術(shù)除了上述狹義概念外，還包括利用系統(tǒng)集成和微組裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種高性能、高密度機(jī)光電系統(tǒng)的技術(shù)，例如微電子機(jī)械系統(tǒng)(micro electro mechanicalsystems，MEMS)、微電子與光學(xué)結(jié)合的光電子技術(shù)、半導(dǎo)體照明、光伏技術(shù)、有機(jī)電子以及激光技術(shù)等。
    2)微電子的應(yīng)用
    自然界和人類社會(huì)的一切活動(dòng)都在產(chǎn)生信息。信息是客觀事物狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)特征的一種普遍形式，是人類社會(huì)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的重要資源。如今的社會(huì)是信息化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化的社會(huì)。實(shí)現(xiàn)社會(huì)信息化的網(wǎng)絡(luò)及其關(guān)鍵部件，不管是各種計(jì)算機(jī)還是通信設(shè)備，它們的基礎(chǔ)都是微電子技術(shù)。
    人類已經(jīng)進(jìn)入信息化社會(huì)，而微電子技術(shù)是信息社會(huì)發(fā)展的基石。可以說(shuō)沒(méi)有微電子技術(shù)就沒(méi)有今天大家所熟悉的計(jì)算機(jī)、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、MP3、MP4等電子產(chǎn)品，所縱我們每個(gè)人基本上都隨身攜帶有數(shù)以千萬(wàn)個(gè)晶體管，而很多現(xiàn)代家庭平均就擁有約100個(gè)芯片。由于集成電路的原材料主要是硅，因此有人認(rèn)為，我們已經(jīng)進(jìn)入到了硅器時(shí)代。
    微電子技術(shù)的高速發(fā)展不僅影響到我們的生活質(zhì)量，還影響到我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)。一個(gè)日本經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為，誰(shuí)控制了超大規(guī)模集成電路技術(shù)誰(shuí)就控制了世界產(chǎn)業(yè)；英國(guó)有人則認(rèn)為，如果哪個(gè)國(guó)家不掌握半導(dǎo)體技術(shù)，哪個(gè)國(guó)家就會(huì)立刻加入不發(fā)達(dá)國(guó)家行列。
    微電子技術(shù)具有極強(qiáng)的滲透性，幾乎所有傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)都與微電子技術(shù)相結(jié)合，用集成電路芯片進(jìn)行智能化改造，使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代，重新煥發(fā)青春。微電子技術(shù)已經(jīng)成了整個(gè)信息時(shí)代的標(biāo)志，各種電子信息系統(tǒng)都離不開(kāi)集成電路芯片。所以除了微電子專業(yè)人員
之外，其他相關(guān)專業(yè)如計(jì)算機(jī)、電子學(xué)、自動(dòng)化、通信等領(lǐng)域的人員都非常需要了解微電子技術(shù)知識(shí)。
    3)納電子
    半個(gè)世紀(jì)來(lái)，微電子技術(shù)歷經(jīng)了幾代演變，變革的基本標(biāo)識(shí)都是以存儲(chǔ)或處理信息的基本電子學(xué)單元的尺度變化為標(biāo)志的。從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，科學(xué)家開(kāi)始探索特征尺寸為納米量級(jí)的電子學(xué)。根據(jù)量子力學(xué)理論，電子與光同時(shí)都具有粒子波的特性，當(dāng)電子
器件特征尺寸小于0.1肛m線寬后，電子的波動(dòng)性質(zhì)再也木能忽視，把電子視為一種純粹粒子的半導(dǎo)體理論基礎(chǔ)已經(jīng)動(dòng)搖。當(dāng)電子器件的特征尺寸進(jìn)入lOnm的極限（相應(yīng)的特征時(shí)間小于lps）量級(jí)，硅基半導(dǎo)體器件開(kāi)始進(jìn)入納電子學(xué)的范圍。這時(shí)電子所表現(xiàn)出來(lái)的波動(dòng)特征和擁有的量子功能就是納米電子學(xué)的研究任務(wù)。
    納電子學(xué)主要包括三個(gè)發(fā)展方向：固體納電子學(xué)、分子電子學(xué)和生物電子學(xué)，主要研究各種納電子器件（分子器件、量子電子器件、諧振隧穿器件、單電子器件、超導(dǎo)器件、DNA和量子計(jì)算等器件）的新效應(yīng)、新原理與新特性；納電子學(xué)的若干物理基礎(chǔ)和信息理論基礎(chǔ)以及納電子學(xué)發(fā)展的物理極限；各種創(chuàng)新的納米電路與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理。
    納電子學(xué)將在微電子學(xué)的基礎(chǔ)上繼續(xù)向前，延續(xù)微電子學(xué)的輝煌成就。許多微電子學(xué)科機(jī)構(gòu)已經(jīng)更名為“微納電子”�？茖W(xué)家們已經(jīng)預(yù)言，納米電子學(xué)將導(dǎo)致電子技術(shù)的又一次革命!
    4)微電子制造
    微電子制造在不同領(lǐng)域、不同行業(yè)和地區(qū)的含義是不同的。大多數(shù)情況下，作為一個(gè)學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)門類時(shí)微電子制造與半導(dǎo)體制造或集成電路制造幾乎是一致的，主要指以硅半導(dǎo)體為主的集成電路設(shè)計(jì)、制造、封裝及測(cè)試技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)，微電子制造所包含的內(nèi)容要比半導(dǎo)體制造或集成電路制造廣一些，可以‘包括無(wú)源元件、光電元件、生物芯片等領(lǐng)域。
    微電子制造作為一個(gè)學(xué)科名稱時(shí)其研究領(lǐng)域則不僅包括半導(dǎo)體制造，還包括微型無(wú)源元件制造、表面組裝制造與微系統(tǒng)組裝制造(如微電子機(jī)械系統(tǒng)( MEMS)組裝與微型光電子系統(tǒng)( MOEMS)等），如圖3.1.2所示。

    比較而言，前者使用范圍更廣，認(rèn)知度更高，后者則僅限于教育界。

    3．半導(dǎo)體與半導(dǎo)體制造
    半導(dǎo)體制造與集成電路制造是一個(gè)重合度很高的概念，在大多數(shù)情況下屬于一個(gè)肉涵的兩種表述，即半導(dǎo)體制造是從材料出發(fā)研究集成電路設(shè)計(jì)與制造工藝，而集成電路制造則是從集成電路器件本身要求來(lái)研究電路設(shè)計(jì)與制造工藝，屬于“殊途同歸”或“一個(gè)部門兩塊牌子”。許多以“半導(dǎo)體”或“集成電路”命名的學(xué)術(shù)著作和行業(yè)結(jié)構(gòu)，其實(shí)際內(nèi)容并沒(méi)有多少差別，有時(shí)基本就是一回事。
    但從學(xué)術(shù)方面考究，半導(dǎo)體制造與集成電路制造是“包容”和“被包容”的關(guān)系，即半導(dǎo)體制造包括了集成電路制造，同時(shí)也包括分立器件、電力電子器件、微波器件、光電子器件、半導(dǎo)體敏感元件等內(nèi)容，如圖3.1.3所示。由于集成電路所占的比重和影響力實(shí)在太大了，所以才出現(xiàn)“半導(dǎo)體即集成電路”的說(shuō)法。      T74LS174B

http://www.smhgjdz.com