微电子学范文10篇

1微电子学与集成电路解读

微电子学是电子学的分支学科，主要致力于电子产品的微型化，达到提升电子产品应用便利和应用空间的目的。微电子学还属于一门综合性较强学科类型，具体的微电子研究中，会用到相关物理学、量子力学和材料工艺等知识。微电子学研究中，切实将集成电路纳入到研究体系中。此外，微电子学还对集成电子器件和集成超导器件等展开研究和解读。微电子学的发展目标是低能耗、高性能和高集成度等特点。集成电路是通过相关电子元件的组合，形成一个具备相关功能的电路或系，并可以将集成电路视为微电子学之一。集成电路在实际的应用中具有体积小、成本低、能耗小等特点，满足诸多高新技术的基本需求。而且，随着集成电路的相关技术完善，集成电路逐渐成为人们生产生活中不可缺少的重要部分。

2微电子发展状态与趋势分析

2.1发展与现状

从晶体管的研发到微电子技术逐渐成熟经历漫长的演变史，由晶体管的研发→以组件为基础的混合元件（锗集成电路）→半导体场效应晶体管→MOS电路→微电子。这一发展过程中，电路涉及的内容逐渐增多，电路的设计和过程也更加复杂，电路制造成本也逐渐增高，单纯的人工设计逐渐不能满足电路的发展需求，并朝向信息化、高集成和高性能的发展方向。现阶段，国内对微电子的发展创造了良好的发展空间，目前国内微电电子发展特点如下：（1）微电子技术创新取得了具有突破性的进展，且逐渐形成具有较大规模的集成电路设计产业规模。对于集成电路的技术水平在0.8~1.5μm，部分尖端企业的技术水平可以达到0.13μm。（2）微电子产业结构不断优化，随着技术的革新产业结构逐渐生成完整的产业链，上下游关系处理完善。（3）产业规模不断扩大，更多企业参与到微电子学的研究和电路中，有效推动了微电子产业的发展，促使微电子技术得到了进一步的完善和发展。

2.2发展趋势

摘要本文展望了21世纪微电子技术的发展趋势。认为：21世纪初的微电子技术仍将以硅基CMOS电路为主流工艺，但将突破目前所谓的物理“限制”，继续快速发展；集成电路将逐步发展成为集成系统；微电子技术将与其它技术结合形成一系列新的增长点，例如微机电系统（MEMS）、DNA芯片等。具体地讲，SOC设计技术、超微细光刻技术、虚拟工厂技术、铜互连及低K互连绝缘介质、高K栅绝缘介质和栅工程技术、SOI技术等将在近几年内得到快速发展。21世纪将是我国微电子产业的黄金时代。

关键词微电子技术集成系统微机电系统DNA芯片

1引言

综观人类社会发展的文明史，一切生产方式和生活方式的重大变革都是由于新的科学发现和新技术的产生而引发的，科学技术作为革命的力量，推动着人类社会向前发展。从50多年前晶体管的发明到目前微电子技术成为整个信息社会的基础和核心的发展历史充分证明了“科学技术是第一生产力”。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式，与材料和能源一起是人类社会的重要资源，但对它的利用却仅仅是开始。当前面临的信息革命以数字化和网络化作为特征。数字化大大改善了人们对信息的利用，更好地满足了人们对信息的需求；而网络化则使人们更为方便地交换信息，使整个地球成为一个“地球村”。以数字化和网络化为特征的信息技术同一般技术不同，它具有极强的渗透性和基础性，它可以渗透和改造各种产业和行业，改变着人类的生产和生活方式，改变着经济形态和社会、政治、文化等各个领域。而它的基础之一就是微电子技术。可以毫不夸张地说，没有微电子技术的进步，就不可能有今天信息技术的蓬勃发展，微电子已经成为整个信息社会发展的基石。

50多年来微电子技术的发展历史，实际上就是不断创新的过程，这里指的创新包括原始创新、技术创新和应用创新等。晶体管的发明并不是一个孤立的精心设计的实验，而是一系列固体物理、半导体物理、材料科学等取得重大突破后的必然结果。1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明也都是一系列创新成果的体现。同时，每一项重大发明又都开拓出一个新的领域，带来了新的巨大市场，对我们的生产、生活方式产生了重大的影响。也正是由于微电子技术领域的不断创新，才能使微电子能够以每三年集成度翻两番、特征尺寸缩小倍的速度持续发展几十年。自1968年开始，与硅技术有关的学术论文数量已经超过了与钢铁有关的学术论文，所以有人认为，1968年以后人类进入了继石器、青铜器、铁器时代之后硅石时代（siliconage）〖1〗。因此可以说社会发展的本质是创新，没有创新，社会就只能被囚禁在“超稳态”陷阱之中。虽然创新作为经济发展的改革动力往往会给社会带来“创造性的破坏”，但经过这种破坏后，又将开始一个新的处于更高层次的创新循环，社会就是以这样螺旋形上升的方式向前发展。

在微电子技术发展的前50年，创新起到了决定性的作用，而今后微电子技术的发展仍将依赖于一系列创新性成果的出现。我们认为：目前微电子技术已经发展到了一个很关键的时期，21世纪上半叶，也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域主要有以下四个方面：以硅基CMOS电路为主流工艺；系统芯片（SystemOnAChip，SOC）为发展重点；量子电子器件和以分子（原子）自组装技术为基础的纳米电子学；与其他学科的结合诞生新的技术增长点，如MEMS，DNAChip等。

一、《微电子学与计算机》是介绍微电子学与计算机理论探索，展示微电子学与计算机方面学术和工程应用成果的专业刊物，计算技术、微电子技术中文核心期刊，中国科学技术引文数据库来源期刊，为促进学术交流和科研成果的转化，引导和推动我国微电子学与计算机技术方面的发展，欢迎从事计算机与微电子学理论研究、教学和应用的广大科技人员及爱好者踊跃投稿。

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摘要本文展望了21世纪微电子技术的发展趋势。认为：21世纪初的微电子技术仍将以硅基CMOS电路为主流工艺，但将突破目前所谓的物理“限制”，继续快速发展；集成电路将逐步发展成为集成系统；微电子技术将与其它技术结合形成一系列新的增长点，例如微机电系统（MEMS）、DNA芯片等。具体地讲，SOC设计技术、超微细光刻技术、虚拟工厂技术、铜互连及低K互连绝缘介质、高K栅绝缘介质和栅工程技术、SOI技术等将在近几年内得到快速发展。21世纪将是我国微电子产业的黄金时代。

关键词微电子技术集成系统微机电系统DNA芯片

1引言

综观人类社会发展的文明史，一切生产方式和生活方式的重大变革都是由于新的科学发现和新技术的产生而引发的，科学技术作为革命的力量，推动着人类社会向前发展。从50多年前晶体管的发明到目前微电子技术成为整个信息社会的基础和核心的发展历史充分证明了“科学技术是第一生产力”。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式，与材料和能源一起是人类社会的重要资源，但对它的利用却仅仅是开始。当前面临的信息革命以数字化和网络化作为特征。数字化大大改善了人们对信息的利用，更好地满足了人们对信息的需求；而网络化则使人们更为方便地交换信息，使整个地球成为一个“地球村”。以数字化和网络化为特征的信息技术同一般技术不同，它具有极强的渗透性和基础性，它可以渗透和改造各种产业和行业，改变着人类的生产和生活方式，改变着经济形态和社会、政治、文化等各个领域。而它的基础之一就是微电子技术。可以毫不夸张地说，没有微电子技术的进步，就不可能有今天信息技术的蓬勃发展，微电子已经成为整个信息社会发展的基石。

50多年来微电子技术的发展历史，实际上就是不断创新的过程，这里指的创新包括原始创新、技术创新和应用创新等。晶体管的发明并不是一个孤立的精心设计的实验，而是一系列固体物理、半导体物理、材料科学等取得重大突破后的必然结果。1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明也都是一系列创新成果的体现。同时，每一项重大发明又都开拓出一个新的领域，带来了新的巨大市场，对我们的生产、生活方式产生了重大的影响。也正是由于微电子技术领域的不断创新，才能使微电子能够以每三年集成度翻两番、特征尺寸缩小倍的速度持续发展几十年。自1968年开始，与硅技术有关的学术论文数量已经超过了与钢铁有关的学术论文，所以有人认为，1968年以后人类进入了继石器、青铜器、铁器时代之后硅石时代（siliconage）〖1〗。因此可以说社会发展的本质是创新，没有创新，社会就只能被囚禁在“超稳态”陷阱之中。虽然创新作为经济发展的改革动力往往会给社会带来“创造性的破坏”，但经过这种破坏后，又将开始一个新的处于更高层次的创新循环，社会就是以这样螺旋形上升的方式向前发展。

在微电子技术发展的前50年，创新起到了决定性的作用，而今后微电子技术的发展仍将依赖于一系列创新性成果的出现。我们认为：目前微电子技术已经发展到了一个很关键的时期，21世纪上半叶，也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域主要有以下四个方面：以硅基CMOS电路为主流工艺；系统芯片（SystemOnAChip，SOC）为发展重点；量子电子器件和以分子（原子）自组装技术为基础的纳米电子学；与其他学科的结合诞生新的技术增长点，如MEMS，DNAChip等。

摘要：针对目前微电子培养方案滞后于产业发展的现状，阐述微电子学科及专业的特点，提出了专业培养方向应有所侧重的应对方案，抓住芯片设计这一行业竞争关键因素，匹配企业对芯片人才的需求。同时，探讨加强具备产业经验的“双师”型师资建设，并对传统的课程设置进行梳理和根本性调整，形成方向特色，从而适应集成电路新工科的发展和产业需求。

关键词：微电子学，人才培养，芯片产业

最近工信部与教育部等部门提出推进设立集成电路一级学科[1]，进一步做实做强示范性微电子学院，加快建设集成电路产教融合协同育人平台等措施。这说明从主管部门到教育、科技和产业界，都普遍关心微电子集成电路的人才培养问题，本文就微电子学科及专业的界定、产业需求和人才培养方向提出一管之见。

1微电子学科专业的重新界定

我国微电子专业开始于1950年代，学科名称为半导体器件与物理，这个名称与当时半导体产业相契合。后来随着集成电路的发展，学科名称定为微电子学与固体电子学。之后，集成电路发展到超大规模阶段，一个芯片就是一个系统，微电子学科专业的定义已经滞后于产业的发展。以芯片设计为例，产业界更需要组合型人才（系统+微电子设计），导致有些企业宁愿招聘计算机、通信、软件等专业毕业生。但这些人员又缺乏微电子专业基础，从事芯片设计也受专业知识不足的限制。集成电路一级学科的设立及示范性微电子学院的实施，首先要认真考虑学科和专业界定。集成电路产业链涉及工艺、设备、材料、封装、设计、EDA工具、单元库等方方面面，诸如设备和EDA工具等，与其他专业（如精密仪器、光学、机械制造和计算机等）有着更密切的联系。因此，微电子学科方向应有所取舍，主要以微电子器件物理（含材料及相关基础研究），集成电路工艺，集成电路设计作为二级学科。我国目前各高校的微电子专业实际上都是侧重微电子器件物理性质，这一方面相对有优势，所以可以单独保留这个方向。另一方面，要极大地加强集成电路工艺和集成电路设计专业两方向。此外，还要注意到集成电路工艺和芯片设计严格地说并不是一个专业。就像出版社和印刷厂其实是分属两个不同的行业和部门。现在普遍把两个方向混淆为一个专业，导致学生的专业学习难以深入，缺乏工艺和设计的训练与实践，与产业界的需求脱节。芯片行业的现状是芯片设计公司和制造公司都是分开的，全球只有极少数几个公司既有设计，也有制造（如Intel,Samsung），但即使这些公司，其设计和制造都有单独的子公司运营。99%的设计公司是没有制造的，都是委托专业的芯片制造公司进行生产。鉴于集成电路工艺和芯片设计从专业培养角度看区别极大，再考虑到高校微电子工艺实验条件越来越跟不上产业先进的工艺（见下节），我们建议大部分微电子学科应以芯片设计为主要方向。这也是我国国民经济发展的需要。我国近年来严重缺“芯”的状况都源于设计能力的不足，芯片设计是我国微电子产业目前最需要重视的环节。因为芯片开发单位才拥有芯片的所有权，终端企业是向设计公司购买芯片而不是向加工工厂购买，加工厂只有自行开发的芯片才自行销售。芯片设计是集成电路行业竞争的主战场，只有具备了基本的系统设计和芯片设计能力，其他环节包括先进的工艺、设备和设计工具才起作用。长期以来，这个简单的道理却被忽略了。当然微电子工艺方向也重要，但由于实验条件的限制，需采取专门的措施，集中建设少数有条件的单位，办成与产业紧密结合、保持足够先进性和开放性的研发中心和培训中心。好在微电子工艺与微电子器件物理基础教学关联度比较大，这两个方向可以采用相似的教学大纲，再充分利用虚拟仿真的手段，与基础的原理性实验部分结合，加强工艺课程的教学效果，深化对工艺原理的认识。

2实验条件和师资建设

【摘要】嵌入式系统的概念源于微型计算机的嵌入式应用。早期的嵌入式系统探索过工控机、单板机、微机单片化的专用计算机的形式，随后走上了独立的发展道路。嵌入式系统不是专用计算机系统。嵌入式系统尚未形成独立的学科体系，它的支柱学科是微电子学科、计算机学科、电子技术学科与对象学科。四个支柱学科形成了平台模式下的交叉与融合。剔除嵌入式系统的“专用计算机”观念，有利于嵌入式系统的健康发展。

【关键词】嵌入式系统；学科体系；平台模式；对象学科

一、嵌入式系统简介

（一）嵌入式系统的产生

嵌入式系统诞生于微型机时代，经过微型计算机的嵌入式专用化的短暂探索后，便进入到嵌入式系统独立的微控制器发展时代。直接在嵌入式处理器与外围集成电路技术基础上发展的带处理器内核的单片机，即微控制器的智能化电子系统。即便有处理器内核，也是嵌入式处理器而非通用微处理器。

（二）专用计算机探索的失败之路

摘要：随着工艺的进步，微电子科学进入后摩尔时代，“MoreMoore”、“MorethanMoore”和“BeyondMoore”并存的发展趋势对微电子专业人才提出了更高的要求。本文对如何培养满足当下社会产业需求和未来专业发展需要的研究型人才，从培养方案顶层设计、交叉基础学科知识补足、专业应用能力深化、专业创新潜力增强、多元化复合型实践体系构建、专业视野拓展等几方面提出了几点思考，希望能对高校微电子专业建设和人才培养提供一点借鉴。

关键词：后摩尔时代；微电子；人才培养

一、微电子学科的后摩尔时代

作为一个与社会经济生活联系紧密的学科，发源于半导体物理的微电子专业聚焦于对电子器件和集成电路的研究，为整个电子产业和信息社会从基础单元层面提供着支撑。从2000年的《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》（18号文件），到2011年的《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》（4号文件），再到2014年的《国家集成电路产业发展推进纲要》，国家持续不断地给予鼓励和引导，使得我国的微电子集成电路产业得到了迅速的发展。与此同时，随着工艺尺度逐步进入纳米级范畴，硅基工艺面临的困难不断增多，微电子技术工艺节点进步的速度逐步放慢。2016年，国际半导体路线图组织（InternationalTechnologyRoadmapforSemiconductor，ITRS）宣布从20世纪70年代起支撑微电子产业发展长达半个世纪的摩尔定律（Moore’sLaw）已不再适用[1]。“夕阳产业”的危机一时间笼罩于整个微电子领域之上。临此微电子学科的后摩尔时代，如何保持长期稳定的发展，成为微电子学科的必答题，也是高校微电子人才培养所必须关注的问题。目前而言，广受认可的微电子学科发展趋势可分为以下三类：“MoreMoore”、“MorethanMoore”和“Be-yondMoore”。其中，“MoreMoore”沿着现行道路继续前进，寻求对工艺尺度的进一步缩减，尽量挖掘成熟硅工艺的潜力。这一发展趋势的优点是方法成熟，近期效果较为确定，实用性强。例如，Intel、IBM和三星等正在积极推进7nm和5nm的硅工艺。其缺陷是由于硅在纳米尺度下量子效应的限制，进一步减小工艺尺寸的前景并不乐观，终点似乎就在眼前。“MorethanMoore”是对现有主要依赖工艺进步的道路做出审视，从器件架构、系统体系等多个角度寻求改变。例如，采用多层堆叠的形式提高单位面积的器件密度，使用多核或异构体系提升系统的处理能力等。这一发展趋势在不缩减工艺尺度的情况下延续了微电子器件和系统性能的提升，与现有工艺有较好的结合且具备一定的发展空间。“BeyondMoore”则更为激进。彻底跳出硅材料和传统MOSFET结构的限制，采用在纳米尺度下具有优良特性的新型材料（如碳纳米管、石墨烯、二硫化钼等低维材料），开发基于新物理机理的器件（如自旋器件、量子点器件等），走出一条全新的道路。这一发展趋势不确定性强、难度大、现有产业化基础薄弱，但其为微电子学科的发展打开了一扇全新的大门，具备着广阔的发展空间。

二、社会需求与专业发展的并重

分析以上三条道路，其中任何一条都有着自己的优势和弱点，其相互结合并随着学科和产业的发展变革而不断调整才是最好的发展方式。例如，立足于满足当下对电子信息社会发展支撑的需求，以“MoreMoore”为基础辅以“MorethanMoore”的局部变革，是微电子产业界的主流趋势。一方面，集成电路的主力设计节点继续下沉，从0.18um，0.13um发展到95nm，70nm；另一方面，并行体系、异构系统等新的设计思想不断涌现，保证了微电子产业发展近期的稳定性。而考虑到学科的发展和未来，推进对“BeyondMoore”的探索则尤为重要。目前，截止频率高达数百GHz的石墨烯场效应管[2]、电流密度超过硅的碳纳米管阵列[3]均已在实验室环境下实现了制备，微电子学科逐步过渡到“BeyondMoore”的道路已悄然显现。在此微电子学科及产业发展的历史变革之期，一方面，作为与社会经济生活紧密结合的工科专业，微电子专业人才需要满足“MoreMoore”路线下对具备现行硅基微电子工艺和微电子设计技术的要求，拥有较好的实践能力和应用能力，能迅速投身到产业生产之中。另一方面，面对“BeyondMoore”道路中微电子行业将来可能出现的原理和方法的重大变化，微电子专业人才需要掌握相关的新的科学知识及技术手段，具备适应变化以致引领变化的能力，为其长远的发展打下基础。以上两方面，需要使学生既能满足社会对产业应用能力的需求，又要适应专业发展对学术研究能力的提升，这两大需求无疑对微电子专业的人才培养提出了更高的要求。在当今大力发展微电子产业的背景下，各高校在满足社会需求方面大力探索，通过校企结合[4]、分段式培养[5]等方式在微电子应用型人才的培养上做出了很多卓有成效的工作。但对于面向以“BeyondMoore”为代表的后摩尔时代微电子学科和产业的未来发展趋势，建立相应的人才培养机制方面则需要大力加强，尤其对于研究型人才的培养。

摘要：论述挖掘企业的真实需求，探索校企深度融合，融入企业的发展，共建专业学院的途径；开展理事会领导下的共建专业学院的体制机制创新，形成现代学徒和企业人员共同成长的共育人才平台，支持企业发展；在专业学院的基础上开展招生即招工，微电子专业的人才培养方案的制定，校企共建师资队伍，校企共建实训基地，校企共同评价现代学徒制学生的探索；提出以企业兼职教师的关切点为核心，提升企业兼职教师教学积极性和主动性，优化学程设计的解决方案；提出将现代学徒制学生的评价和企业星级工程师的评价对接，缩短学生进入评价体系时间限制，达到评价要求即落实工资待遇的实施方案，有效激发学生学知识和技能的积极性和主动性。

关键词：现代学徒制；产教融合；微电子；评价对接；职业教育

为贯彻落实全国职业教育工作会议精神和《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》，扎实推进《国家教育事业发展“十三五”规划》，持续做好现代学徒制试点工作，教育部先后启动两批现代学徒制试点工作，相关文件分别是《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》（教职成〔2014〕9号）、《教育部办公厅关于做好2017年度现代学徒制试点工作的通知》（教职成厅函〔2017〕17号）[1-3]。为有效开展现代学徒制试点工作，2015年开始，笔者所在学校进行了有序的研究和探索。根据相关文件，牵头试点的主体可以是地级市、行业、企业及职业院校，我校从2015年开始现代学徒制试点探索，2017年成功申报教育部第二批现代学徒制试点项目，试点专业为电子信息工程技术专业（微电子方向），经过学校和北京燕东微电子有限公司的深入合作，正式启动了现代学徒制的试点，共同创新了现代学徒制“燕东微电子”模式。本文将结合我校实际情况，以职业院校和企业同时为主体，就现代学徒制试点研究与实践情况进行阐述。

一依托行业背景，挖掘企业需求，解决企业难题，融入企业发展，夯实合作基础，成立专业学院，形成育人平台

首先，双方具有合作基础。北京信息职业技术学院依靠行业办学，是全额拨款的事业单位，学校和北京燕东微电子有限公司都隶属于北京电子控股有限责任公司，北京电控是北京市国资委管理的市属大型国有企业，并同时地处北京酒仙桥地区，酒仙桥地区曾是我们国家的第一个电子工业基地，学校和燕东保持着良好的沟通和交往关系，现在企业生产一线的骨干员工基本都来自我校，由于这种天然的关系，学校对企业的了解比较深入。随着国家整个集成电路产业政策的调整，燕东进入了发展快车道，企业随着新产线的投产以及产线的升级换代，急需补充大量新员工，同时要对现有员工进行培训，对现有员工的培训主要有以下几个方面：（1）对出国到马来西亚参加培训人员的英语口语能力的培训；（2）现有员工的提升，主要针对学历是中职层次的员工，这部分人已经有丰富的实践经验，但电路原理、电子线路等方面的基础比较薄弱，急需提高。完成（1）和（2）两项工作是学校的强项，利用学校的师资和实训室完全能够高质量完成，并且针对中职层次的员工，学校还可通过与成人教育的对接实现其学历的提升，为企业提供切实的服务。其次，学校具备为企业培训员工所需设备设施。企业对员工进行培训，企业内部也没有好的培训设施作保障，特别是一些重要的培训，要让不同地点的员工都能参加，又不影响生产，同时避免员工路途奔波，需要培训教室具备现场直播功能，大型的培训教室和网络直播功能这些基础设施学校全部具备，基于学校的优势，学校全部承接了燕东的这些培训，解决了企业难题，融入到企业的发展之中，有力支持了企业的发展，夯实了合作基础。第三，校企双方业已搭建共同育人平台。燕东企业星级工程师的评价需要一个培养平台，从而完成对员工的继续教育和评价；同时，燕东是国内多所高校研究生的培养基地，要实现在燕东公司的框架下和高校的对接，也需要一个平台。学校要开展现代学徒制试点，也需要搭建一个平台，突出现代学徒制试点的特点。学校为了将企业在职员工的培训和现代学徒制学生的教育基于同样的文化进行培养，决定提供500平米的场地保障，开展育人环境的文化建设。基于以上多个方面的考虑，经过反复论证，双方决定成立企业冠名的“燕东微电子学院”，构筑共同育人的平台。在上级主管单位的领导下，成立理事会，制定章程，制定议事规则和经费管理办法，燕东微电子学院运行机制为理事会领导下的院长负责制；工作地址北京信息职业技术学院和北京燕东微电子有限公司同时授牌“燕东微电子学院”，日常工作地址设在北京信息职业技术学院电子与自动化工程学院。“燕东微电子学院”专业学院的成立，使校企双方进一步明确了各自的职责、权利，该平台为现代学徒制的试点奠定了坚实基础。

二急企业之所急，提供人才保障，落实招生即招工燕东公司新的生产线的投产需要大批一线技术技能人才

1.微电子技术概述

1.1认识微电子

微电子技术的发展水平已经成为衡量一个国家科技进步和综合国力的重要标志之一。因此，学习微电子，认识微电子，使用微电子，发展微电子，是信息社会发展过程中，当代大学生所渴求的一个重要课程。生活在当代的人们，没有不使用微电子技术产品的，如人们每天随身携带的手机；工作中使用的笔记本电脑，乘坐公交、地铁的IC卡，孩子玩的智能电子玩具，在电视上欣赏从卫星上发来的电视节目等等，这些产品与设备中都有基本的微电子电路。微电子的本领很大，但你要看到它如何工作却相当难，例如有一个像我们头脑中起记忆作用的小硅片—它的名字叫存储器，是电脑的记忆部分，上面有许许多多小单元，它与神经细胞类似，这种小单元工作一次所消耗的能源只有神经元的六十分之一，再例如你手中的电话，将你的话音从空中发射出去并将对方说的话送回来告诉你，就是靠一种叫“射频微电子电路”或叫“微波单片集成电路”进行工作的。它们会将你要表达的信息发送给对方，甚至是通过通信卫星发送到地球上的任何地方。其传递的速度达到300000KM/S，即以光速进行传送，可实现双方及时通信。“微电子”不是“微型的电子”，其完整的名字应该是“微型电子电路”，微电子技术则是微型电子电路技术。微电子技术对我们社会发展起着重要作用，是使我们的社会高速信息化，并将迅速地把人类带入高度社会化的社会。“信息经济”和“信息社会”是伴随着微电子技术发展所必然产生的。

1.2微电子技术的基础材料——取之不尽的硅

位于元素周期表第14位的硅是微电子技术的基础材料，硅的优点是工作温度高，可达200摄氏度；二是能在高温下氧化生成二氧化硅薄膜，这种氧化硅薄膜可以用作为杂质扩散的掩护膜，从而能使扩散、光刻等工艺结合起来制成各种结构的电路，而氧化硅层又是一种很好的绝缘体，在集成电路制造中它可以作为电路互联的载体。此外，氧化硅膜还是一种很好的保护膜，它能防止器件工作时受周围环境影响而导致性能退化。第三个优点是受主和施主杂质有几乎相同的扩散系数。这就为硅器件和电路工艺的制作提供了更大的自由度。硅材料的这些优越性能促成了平面工艺的发展，简化了工艺程序，降低了制造成本，改善了可靠性，并大大提高了集成度，使超大规模集成电路得到了迅猛的发展。

1.3集成电路的发展过程

[摘要]自从1946年世界上第一台电子计算机诞生以来，计算机的体积不断变小，性能、速度却在不断提高。人类的追求是无止境的，科学家们一刻也没有停止研究更好、更快、功能更强的计算机。伴随着计算机性能的不断提高，计算机产业的发展方向更加广阔。文中就计算机产业发展中几个领域的发展状况做以详细的介绍。主要包括：企业计算、嵌入式系统，人工智能等几个方面。

[关键词]计算机信息产业嵌入式系统企业计算人工智能

一、企业计算的发展状况

1.企业计算的含义

企业计算（EnterpriseComputing）主要是指企业信息系统，如ERP软件（企业资源规划）、CRM软件（客户关系管理）、SCM软件（供应链管理、即物流软件），银行证券软件，财务软件，电子商务/政务（包括各种网站），数据仓库，数据挖掘，商务智能等企业信息管理系统。

2.企业计算的发展