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2009年“新興材料研究”一章是2007版的更新。2009年的“新興材料研究”一章已經重新組織,針對不同的應用來考察材料,而2007版的“新興材料研究”一章則根據未來的路線圖需求來考察材料及其可能的應用。2009版的“新興材料研究”一章考察了新興邏輯器件及存儲器器件應用、光刻(包括新的光刻膠材料)、前端工藝和工藝集成及器件應用、互連,以及裝配和封裝應用等。本章還研究了計量、建模和環境、安全和保健的需求,以支持這些材料及其可能的應用。盡管這些新興材料有潛力作為未來技術需求的可能的解決方案,但是仍然需要取得更大的進展,才有可能用于未來的技術。
除了重新構建“新興材料研究”一章以專注于應用之外,還增加了幾種新的應用和材料。用于新興器件研究的材料包括:“替代性溝道材料(包括對鍺、III-V族化合物半導體、石墨烯、碳納米管和納米線等的關鍵評估)”、用于不基于電荷的超越CMOS器件的材料,和用于存儲器的材料的新的一節。光刻材料已經在定向自裝配材料的基礎上進行了擴展,包含了非演化的193 nm波長光刻材料,EUV光刻膠材料包括非化學放大的光刻膠(Non-CAR)、負膠等,用于節距劃分的材料,新興的EUV方法包括負像陽離子法、負像Non-CAR、無機-有機混合和其它Non-CAR材料。用于前端工藝的材料和工藝考察了大量的技術,用于確定性雜質放置和用于選擇性刻蝕、清潔及淀積工藝的定向自裝配材料。互連材料包括對可能的超薄銅阻擋層和低κ層間介質材料的考察,以擴展銅互連,以及單壁和多壁碳納米管,用于通孔和互連放置的單晶納米線。裝配和封裝材料考察了用于低溫裝焊和各向異性導電互連材料的納米金屬、用于高電流芯片到封裝互連的碳納米管,以及使用納米顆粒和高分子來傳送封裝多聚體,以滿足多個為了滿足底部填充、模塑化合物和多種黏附性應用而需要滿足的、相互沖突的特性。
“新興材料研究”和“新興器件研究”這兩章還強調了對基于碳的電子器件的研究(例如碳納米管和石墨烯),用于潛在的替代性溝道材料應用,或作為超越CMOS器件應用的潛在候選技術。
困難和挑戰
當前的亞16 nm“新興材料研究”的困難和挑戰總結在表ITWG6。新興材料研究的最為困難的挑戰可能仍將是按時提供能夠具有可控的、期望的特性的材料選擇,并對決策形成及時的影響。這些材料選擇必須要展示出在20 nm尺度上能夠實現高密度新興器件、光刻技術和互連制造等方面的潛力,并能夠擴展到幾納米量級。為了改善納米級材料特性的可靠性,需要在研究界進行通力協作。需要加速進行綜合、方法學和建模技術的開發,以加強材料達到設計目標的能力,并實現有生命力的材料技術。還需要改善的計量和建模工具,以指導這些新興的納米材料的強健綜合方法的演進。很多新興材料的成功依賴于能夠生成有用的納米結構的強健的綜合方法,并具有可控的成分、形態、一組集成的專用特性,和與制造技術的兼容性。
為了實現高密度器件和互連,新興材料必須要在精確的區域組裝,并具有可控的定向。另一個改善新興的器件、互連和封裝技術的關鍵材料因素是:對內置界面特性進行特征分析和控制。隨著特征接近納米量級,基礎的熱動力學穩定性方面的考慮和漲落,可能會限制具有嚴格的尺寸分布和可控的有用材料特性的納米材料的制造能力。
4.8 前端工藝
在2009年,對“前端工藝”一章進行了重新組織。本章的前半部分,是器件相關的技術需求(邏輯器件包括高性能器件、低運營功耗器件、低待機功耗器件;存儲器器件包括DRAM、閃存、相變存儲器和FeRAM),然后是工藝技術需求(起始材料、表面準備、熱生長/薄膜/摻雜、等離子刻蝕和CMP)。在研究了當前工業界的慣常做法之后,在咨詢了ORTC、PIDS、設計和其他技術工作組之后,邏輯器件物理柵長的按比例縮小的速度與2008年更新相比,進一步延遲了1年。
材料限制的器件按比例縮小幾乎給前端工藝的每種材料和單元工藝都帶來了新的要求,從硅晶圓基片到基礎的平面CMOS功能塊和存儲器存儲結構。繼續平面體CMOS工藝的按比例縮小正在變得越來越困難。因此,我們必須要準備能夠使用非常規MOSFET或替代性技術(例如平面FDSOI和雙柵/多柵器件,可能會有平面或垂直的幾何構造)的CMOS技術。“新興器件研究”一章里綜述了替代性的器件技術。預計非常規的MOSFET器件的制造將在2013-2015年開始引入,如FDSOI和/或多柵技術等。與這些不同的新材料和結構的集成相關的挑戰是本章的中心課題。
具有金屬柵電極的高κ柵介質正在制造之中。等效氧化層厚度(EOT)的繼續按比例縮小至0.8 nm以下,同時保持電學性能和可靠性,是一個挑戰。對新的器件結構,形變工程和應用的持續改善是前端工藝方面的挑戰。新材料的引入預期將給摻雜和硅激活方法帶來新增的挑戰。串聯電阻在近期是非常關鍵的,需要努力應對,以便在2015年以前實現目標。
在存儲器領域,獨立的DRAM器件制造已經縮窄至層疊電容器方法。因此,DRAM層疊電容器的技術需求表和文字都已經被刪除。加入了新的需求表,以應對電荷陷落的閃存技術的按比例縮小。FeRAM將會取得重大的商業成就,而鐵電和鐵磁存儲材料將會得到使用。相變存儲器(PCM)器件預期將在2010年開始商業應用。
在起始材料方面,預期體硅材料的替代技術,例如SOI襯底燈,將會盛行。在2009年路線圖中將會出現一個重大挑戰,即:下一代450 mm硅晶圓。基于歷史的晶圓直徑變化周期,要想使下一代450 mm硅晶圓在2014年用于器件制造,現在的發展步伐已經落后了幾年。
前端清洗工藝繼續受到新的前端材料的引入(如高κ介質、金屬柵電極和遷移率增強的溝道材料)的影響。按比例縮小的器件預期將變得越來越淺,因此,清洗工藝需要在襯底材料去除和表面粗糙方面顯示出良好的保護特性。按比例縮小的器件和新的器件結構也將變得越來越脆弱,限制了可能使用的清洗工藝的物理強度。
器件尺寸的按比例縮小方面的持續的挑戰是如何控制柵長的關鍵尺寸(critical dimensions,CD)。隨著柵CD的縮短,線條寬度粗糙性(LWR)正在成為28 nm及以后技術代的CD離散性的最大的組成部分。LWR在最好的情況下也只能在線條寬度縮小時保持不變,因此,它成為按比例縮小時的一個重要考慮。當前的量化方法需要被標準化,以便使工業界能夠很好地應對這個問題。隨著非平面晶體管成為必須,可是正在變得越來越有挑戰性。FinFET的構造給選擇性、各向異性和損傷控制帶來新的限制。
化學機械平面化(Chemical-Mechanical Planarization,CMP)對前端工藝來說正變得越來越重要,并且在2009年“前端工藝”一章中首次成為獨立的一節。均勻性、選擇性和圖案密度的依賴性將繼續成為CMP工藝的重要挑戰。
困難和挑戰(表ITWG7)
4.9 光刻
正如我們所知,延續光學光刻正在變得越來越困難。在2010年,將使用32 nm半節距(hp)二次圖形生成(DP)法來制造閃存器件,作為進一步縮小半節距同時保持數值孔徑和波長不變的方法。隨著DRAM和MPU發展至32 nm半節距、閃存開始測試光學解決方案在2013年22 nm半節距技術代的極限性,這個方法將得到進一步的推動。然而,替代性的下一代光刻技術當前必須要引入到制造領域,以保證平滑過渡到22 nm技術代以后。
在22 nm技術代,業界看到四種可能的技術能夠被使用并延續到11 nm半節距。我們評估了這些技術在每一年作為解決方案的可行性。EUV光刻由于其更低的擁有成本(COO),從而成為領先的候選技術。其次是擴展193 nm浸沒式二次圖形生成技術,使k1在22 nm半節距節點達到0.15,然后是無版光刻(ML2)和壓印式光刻。半導體工業界正在使用所有這些方法來對α和β工具進行評估和進一步的開發。在很多情況下,技術不僅限于光刻工具,而是受到支持技術的限制。
向下一代光刻技術發展所面臨的挑戰有很多,并不僅是對我們當前所知道和理解的技術進行持續的改善和提高。技術的選擇仍然是很多的,在很多情況下,技術及其支持的基礎設施還需要重大的發明創造才能達到制造階段。
要想成為量產的制造技術,無版光刻是下一代工藝技術必須要克服的一個重大挑戰。首先是系統的吞吐率和光刻膠靈敏度,這二者相結合,能夠提供足夠的LWR和分辨率。這是與電子束通量和光刻膠材料問題相關的系統問題。第二個最為關心的問題是無法與當前我們所擁有的4×掩模版圖形生成相同的能力來檢測晶圓圖形。檢測包含2個問題:晶圓檢測的分辨率(以足夠的速度)和芯片-數據庫的檢測,以保證沒有發生重復出現的系統性缺陷。
壓印式光刻技術具有三個主要需求:1×掩模版、壓印材料和壓印系統。1×掩模版有很多困難和障礙。首先是掩模版的檢測。掩模版必須要找到僅有特征尺寸寬度10%的1×圖形缺陷。電子束系統可能可以做到這一點,但是無法達到量產所需的速度。其次是滿足1×圖形生成的LWR和CD規范所需的較慢速度的電子束光刻膠曝光的寫入時間。第三,1×缺陷尺寸要比當前的4×光學掩模版工藝的缺陷尺寸小4倍。因此,需要開發壓印模板和電子束光刻膠圖形生成工藝以滿足這些規范。另一個挑戰是壓印式材料必須要有足夠低的粘性,以便能夠實現足夠大的吞吐率。最后一個重要的挑戰是壓印式系統。光刻界認為:吞吐率、缺陷水平和套刻等都需要重大的技術革新,才能被量產所接受。
盡管有很多近期的困難和挑戰,工業界在積極地應對這些困難。光刻系統的吞吐率已經達到了舊的步進式光刻機的2倍的吞吐率,因此,在一定程度上解決了與二次圖形生成相關的擁有成本問題。與光刻掩模版圖形生成系統相關的對準和套刻問題也在處理之中,推動二次圖形生成技術進入量產領域。工業界也同樣在處理與下一代光刻技術相關的基礎挑戰,特別是EUV光刻及其必須的掩模版基礎設施。隨著這些方面取得的進步,光刻工業界將不斷提高未來的投資回報,使其重返正軌。
4.10 互連
ITRS的“互連”一章討論了對時鐘和集成電路的其它不同的功能塊的信號以及電源和地連接有重要貢獻的連線系統。在2008年的更新中,本章的范圍有所擴大,包含了接觸層,以及整個器件從金屬1到整個全局布線層。傳統上看,全局布線延遲已經成為“嚴峻的挑戰”,因此,處理延遲問題成為了首要的關注焦點。
當前,2008年互連技術工作組處理延遲問題的方法是使用高帶寬低功耗信令解決方案和一個新的技術需求表,增加了“INTC6 高密度硅貫穿通孔(TSV)”規范表。工作組繼續預測銅作為雙金屬鑲嵌架構的主要導體,然而,很多工作進展專注于最新的與3D集成和新興技術相關的挑戰和趨勢。
?技術需求表(INTC2)現在已經進行了大量的修訂和重新組織,并劃分為普遍需求(例如體電阻率和介電常數需求)和由連線或通孔的幾何形狀特性決定的特殊需求(例如阻擋層厚度或有效電阻率)。
低κ路線圖-稍有放緩:
- 體硅κ值的新范圍;
- 空氣隙已經從新興技術中移出,
被認作是主流技術;
- 空氣隙預期將成為體硅κ值
時的解決方案。
原子層淀積(Atomic layer deposition,ALD)的阻擋層工藝和銅的金屬蓋帽層的引入已經落后:需要滿足亞1 nm規范。
- 包含釕的混合阻擋層開始
得到廣泛使用。
Jmax電流限制模型顯示了廣泛的依賴性:一個新的可靠性考慮。
技術驅動因素擴展至包含傳統的幾何形狀的按比例縮小和等效的按比例縮小:
- 與CMOS兼容的等效按比例縮小的需求
在擴展的“新興互連特性”一節中進行
了論述,還有對新的(非FET)開關的互
連特性的基本原理的簡單討論。
使用高密度TSV的三維芯片層疊的設計和工藝是處理延遲和功耗問題的關鍵領域。引入了一個新的TSV技術需求表。
困難和挑戰
4.11 工廠集成
“工廠集成”國際技術工作組研究了必需的工廠運營服務和相關的技術,并更新了近期和遠期的技術需求和滿足這些需求的可能的解決方案。“工廠集成”國際技術工作組有5個主要的關注領域,如圖1所示。
2009年的要點
對工廠運營技術需求表進行了更新,以便使“下一代工廠(NGF)”和“減少浪費的管理”的需求能和新引入的指標相一致。其它的工廠集成方面的技術需求表都和工廠運營技術需求表及其專門的技術更新相一致。
NGF技術需求范圍
“工廠集成”領域中的研究得到的結論是:需要在引入450 mm晶圓生產之前,采用諸如NGF等方法來顯著提高工廠的生產率。NGF可以被描述為系統性的減少浪費的方法,應該能夠在前瞻可視能力的幫助下,全面地推動生產率的提高。NGF也可以主要承擔300 mm晶圓加工業務。工業界可以專注于普適的技術開發,用于當前直徑尺寸的晶圓以及450 mm晶圓。
對減少浪費的管理
減少浪費的方法已經被視作有效的NGF驅動因素。減少浪費的最終目標是ITRS路線圖中的所有技術需求表都采用減少浪費的方案,也就是說,將浪費的減少作為除了硅的按比例成本減少之外的另一個新的驅動因素。引入了兩個高層次的浪費指標,以便推動將這個方法引入到工廠運營技術需求表中。它們是:WTW(Wait Time Waste,等候時間的浪費),定義為晶圓完成全部工藝步驟的等候之和;以及工廠EOW(Equipment Output Waste,設備產出的浪費),定義為生產機會的損失,以歸一化的瞬間吞吐率和平均吞吐率之差來計算。
橫向問題
綠色工廠促進會(Green Fab Initiative),先進工藝控制,工廠溫度和濕度控制,對熱處理工藝的單晶圓處理和批處理,以及450 mm晶圓等橫向問題,都反映到需求表和技術解決方案表中。
未來趨勢和活動
應當盡可早掌握450 mm制造所需的系統性的工廠服務需求。預計將在2019年開始單晶圓制造,作為減少浪費的最終實現方法。需要對這種制造方法有更深的理解。ITRS和工業界需要廣泛地理解對減少浪費的管理。需要工業界的成員來理解他們自己的工廠級的減少浪費的需求,并提出他們自己的減少浪費的路線圖。綠色工廠促進會應當在工廠服務的層次上被理解,以具有全面的工廠集成需求。
困難和挑戰
4.12 裝配和封裝
三維電子器件、SiP和其它新技術的快速增長推動了“More than Moore”的發展,使得裝配與封裝路線圖的發展步伐不斷加快。在2009年的ITRS中,對幾節內容進行了增補和擴展,以應對這些新興技術。這些領域中的某些內容在2008年ITRS更新中就進行了初步的考慮。
主要的改變包括:
芯片上的光學互連,以及SiP內部的芯片-芯片間的互連,在2011年增補進來作為量產技術。
對表AP3和表AP4進行了修改,以反映專有技術的鍵合節距的改變。在一些情況下,需求的變化要比技術能力的變化更具技術驅動力。
增加了新的表AP4b,以應對與翹曲及其對裝配的影響相關的日益嚴峻的問題。
表AP5a、AP5b、AP5c進行了修改,以澄清路線圖對聚合體封裝基板和用于一些高溫器件的玻璃-陶瓷基板之間的差異。
對表AP9進行了重構,以提供量化的預測,取代2007版路線圖的定性的信息。
對表AP10進行了修改,增補了更多的細節,并根據主要工藝類型進行分類。
對表AP11進行了修改以加入元件尺寸、再流焊溫度和其它參數的變化,以滿足SiP的需求。
表AP15增加了有源光學電纜。這個表以及相關的文本在2009年進行了重大修訂,以反映SiP和系統互連的光學互連。
對表AP16,根據應用進行了分類,以應對不同光電子應用的不同的封裝方面的挑戰。
表AP19進行了重大的修訂,這些修訂加入到了2009年的ITRS中。
表AP21:增加了汽車電子運行環境規范。這個內容在2007年已經開始討論,但是電動汽車和混合動力汽車中使用的電子器件越來越多,因此,需要有大量數據的需求表。這個課題在2009年的ITRS中進行了大篇幅的擴充。
在2008年更新中,裝配和封裝的技術需求表還有很多其它的小的改動。最重要的問題與2009年重新修訂的重大變動相關。增加了對材料、工藝和設計變更的更加詳細的處理,以便應對3D電子器件和“More than Moore”時代的功能多樣化要求。
困難和挑戰
當前,封裝已經成為很多類型的器件的成本和性能的限制性因素,為了應對這個問題,需要加速裝配和封裝的創新。在裝配和封裝工藝的所有方面,從設計到制造、測試和可靠性,都存在著近期的困難和挑戰。
很多關鍵的技術需求還有待滿足,在下面表ITWG11中列出。需要在研發方面進行大量的投資,才能滿足這些需求。
4.13 環境、安全和保健
在2009年的ITRS的環境、安全和保健一章中的4個基本的戰略性問題和前版的ITRS并無區別,即:1.在開發階段理解(進行特征分析)工藝和材料;2.使用較少危害的材料或產生的副產品害處較少的材料;3.設計消耗更少的原材料和資源的產品和系統(設備和設施);4.使得工廠對雇員很安全。
在2009年,只有一個新增的全新內容,即:新增的ESH分類。以前的ESH技術需求表提出了一套技術需求,將ESH方面的考慮和技術領域(例如互連、前端工藝等)聯系起來。在本版中,我們將ESH方面的考慮進行更加廣泛和普適的分類,而不是僅與單一技術領域聯系起來。
為了使可用的資源能夠更加專注于能帶來最大的新增利益的資源,除了ESH方面的改善之外,所有的ESH需求都分為以下三類:
1) 關鍵的――這類需求是除了ESH的益處之外,技術成功/技術實現的關鍵因素。如果不處理好這類需求,那么會影響將這些技術應用于制造的能力。
2) 重要的――這類需求是除了ESH的益處之外,工藝成功的關鍵因素。如果不處理好這類需求,那么會影響這類技術在制造中的擁有成本,例如吞吐率、成品率和化學/材料和/或設備成本。
3) 有用的――這類需求是ESH益處(“最佳做法”)的關鍵項目,但是無法很好地歸于前述兩類。如果不處理好這類需求,那么會影響這類技術在制造時實現最小的ESH影響的能力。
2009年的另一個新的內容是:所有的ESH需求在2009年路線圖中根據下述的ESH領域容易地檢索。它們是:受限的化學品、新的化學品、納米技術、應用/浪費的減少、能耗和綠色工廠。
對2010年來說,ESH的一個關鍵領域是進一步細化技術術語,以便能夠更加有效地體現ESH政策(來自于政府和公眾)對材料的影響。這將通過繼續根據技術需求對ESH做好分類來實現。
關鍵詞碳化硅；半導體；材料；技術；工藝；發展；
中圖分類號：TQ163+.4 文獻標識碼：A 文章編號：
引言
隨著科學技術的發展，宇脫國防,是有勘探等領域對半導體電子器件提出了極為嚴格的要求，開發研制高溫、高頻、高功率、高耐壓及抗輻射等新型半導體器件成為日益緊迫的問題.目前，半導體行業中常用的Si材料由于本身條件的限制，對上述要求難以勝任;而作為N-N族二元半導體材料的SiC具有較大的熱導率、高臨界擊穿電場、寬禁帶、高載流子遷移率等特點，越來越引起人們的重視.國外現已研制出多種SiC器件.特別是在高沮功率器件方面，所制備的SiC MC3SFET等器件的性能遠遠超出同類Si器件.目前已有SiC藍色發光器件作為商品出售.隨著SiC單晶生長技術和薄膜生長技術的突破，SiC材料在研制高溫、高頻、大功率、抗輻射半導體器件方面受到極大關注，并加速了該領域的發展步伐.近兩年來，國際上已掀起了對SiC材料及器件研究的熱潮。
一、半導體材料的特征
半導體材料在自然界及人工合成的材料中是一個大的部類。顧名思義，半導體在其電的傳導性方面，其電導率低于導體，而高于絕緣體。它具有如下的主要特征。（1）在室溫下，它的電導率在103—10-9S/cm之間,S為西門子，電導單位，S=1/r(W. cm) ；一般金屬為107—104S/cm,而絕緣體則
二、晶體生長
SiC具有同質異型體的特點，其每一種晶體結構都有著自己獨特的電學及光學性質.表1給出了常見的幾種具有不同晶體結構的SiC的電學特性與硅及砷化稼的比較.在許多器件應用中，SiC的高擊穿電場(比硅的5倍還大、寬的禁帶寬度吸大于硅的2倍、高載流子飽和漂移速度(是硅的2倍)以及大熱導率(大于硅的3倍)將充分發揮器件的應用潛力。
盡管許多年以前人們就已經知道了SiC的一些潛在的優良電學特性，但由于材料生長的原因，直到現在還不能將這些特性充分應用到器件或集成電路中去.目前通過改進型Lely升華的方法得到了大面積重復性好的&H-SiC單晶,1989年2. 54 cm的6H-SiC單晶片首先商業化，此后SiC半導體器件技術得到迅猛發展。
在眾多的SiC晶休結構中，4H-sic和6H-S〔由于其單晶生長工藝的成熟性以及較好的重復性，使它們在電子器件中應用比較廣泛.市場上可得到的4H或8H SiC晶片的直徑已經達到4.445 cm，具體價格根據其規格的不同從800 -2 000美元/片不等，這些產品主要來自于美國的Cree公司.如果晶片的價格有所下降，將會更加促進SiC技術的發展.另外，Westinghouse公司在SiG材料方面也取得了一些可喜的成果:他們成功地制備了半絕緣SiC晶片，其室溫下的電阻率大于10Ωcm，并首次得到7. 82 cm的SFC晶片。
4H-S iC的載流子遷移率較8H-SiC.的要高，這使其成為大多數SiC器件的首選材料. 8H-SiG本身固有的遷移率各向異性使之在平行于G軸方向導通率有所下降，導致縱向MOSFET功率器件多選用4H-SiC.為減小縱向MOSFET功率器件中襯底寄生電阻，目前4H-SiC電阻率可達到0.0028dΩcm.4H-SIG的高遷移率掩蓋了利用8H-SiG為襯底進行同質外延而生成3G-SiG薄膜所帶來的優點。
目前影響SiG電子器件實現的首要因素之一就是控制生長高質量的SiC外延薄膜.在SiC電子器件的實現過程中，控制生長高質量的外延層是關鍵的一步、目前，化學氣相淀積技術可滿足制備重復性好的外延層及批t生產這兩方面的需求.為了減少由于晶格失配、熱膨脹系數不同所帶來的缺陷等間題，生長時選用SiC基片.首先要拋光SiC基片使其表面偏離(0001)基面3 ^4度，這將使外延層中原子堆垛順序與SiC襯底內的原子堆垛順序相同.同時，為得到N 型外延層，可在反應氣體中加人氮氣(N2);而P型則加入三甲基鋁或三乙基鋁.如果在今后的工作中能夠很好地解決在大面權Si上異質外延生長低塊陷的3GSiC薄膜的問題。那么3C-SiC必將在以后的SiG器件和集成電路中發揮越來越重要的作用。
隨著從SiC器件向著SiC集成電路的發展，SiC外延層的均勻性和外延層表面形態的好壞也越來越重要.目前，商業上SiC外延層厚度的容差為士25%，而研究人員報道了修雜均勻性為士20%厚度均勻性容差為士7%的大于5. 08 cm的SiC基片.對于所有的SiC同質外延層，目前均為觀察到具有十分理想的表面形貌、據預側，借助于精密的CVD反應裝置、日益成熟的反應條件，在不遠的將來這些問題都會迎刃而解、
三、分立器件
近幾年來，在一些文獻中相繼報道了許多SiC器件模型，其中的一些已經進人商品市場.藍色發光二極管是首次進人商業領域的SiC器件，而小信號二極管、結型場效應晶體管(工作溫度大于350℃)以及紫外光敏管也正逐步商品化。到目前為止，對于像金屬化、離子注人、表面鈍化、氧化及刻蝕等這些基本的器件工藝技術只進行了有限的研究工作(因此SiC器件均未采用優化的器件設計和工藝流程).
【關鍵詞】微電子技術 電路芯片 發展前進
一、引言
微電子學是研究微型電路、系統的電子學的分支，其主要研究方向是離子或者電子在固體材料中的應用，并通過它來實現信號處理功能的科學[1]。如今微電子技術在電子學、化學、物理學、機械加工等一系列都廣泛的應用，其最主要的特征就是實現了電子器件的微型化，做到了核心電路系統的集成。
二、微電子技術的定義以及影響
（一）微電子技術的定義。微電子技術是在本世紀六十年代隨著集成電路（IC）而誕生的一門新的電子技術，尤其是在一些大規模的集成電路發展當中表現的尤為突出，其中微電子技術包含了器件物理設計、系統電路設計、材料制備、工藝技術等一系列專門的技術，簡單來講微電子技術就是指微電子學中的各項工藝技術的總和，是1947年在晶體管的基礎上慢慢發展起來的。
（二）微電子的影響。當今社會科學技術的發展速度是日益飛漲，在這強大的發展陣勢當中影響最大、其最具有代表性的就是微電子技術的發展。微電子技術作為目前電子信息發展的基礎核心，其對生活、通訊技術、網絡技術以及計算機技術等等產業的發展都具有直接性的影響。
1.微電子對我國未來發展的主要影響。微電子技術的不斷開發利用引起了世界電子行業的新革命，在微電子的技術的指導之下，使得我國的電子行業的發展變得突飛猛進，從而最大限度的滿足了市場人民的生活需要。
2.微電子技術對人類生活的影響。微電子技術開發使得信息的放大、獲取、儲存、傳輸、處理等等變得方面，外加微電子器件的大量發展使得我們MEMS系統以及器件都具有體積小、功耗低等等特點方便了人類的日常生活。
二、當前微電子技術發展所面臨的限制
微電子技術在電子行業的發展主要表現在集成電路芯片的制造方向。隨著微電子技術的不斷更新，所制造出的各種高純度單晶硅片逐漸被投入電子行業，加速了電子行業的發展，在IC芯片的容量方面也提到了很大的改善。但是根據摩爾定律的預言，微電子技術的在電子行業發展方面還是面臨著極大的挑戰，這要挑戰主要可以歸納成以下四個方面。
（一）物理規律限制。微電子技術發展的基礎是硅基互補金屬氧化物半導體（CMOS），而集成電路性能的提高是通過電源電壓以及器件合理縮小來實現的。但是對于集成電路的縮小并不是無極限的縮小，而是受到了電源電壓、氧化層厚度以及器件溝道長度的影響。在目前的集成電路當中無法通過物理學來克服這些電子、離子的反物理規律運行，從而很大程度上阻礙了電子技術發展[2]。
（二）材料限制。決定微電子材料性質的參數主要有載流子的遷移率μ、介電常數ε、擊穿電場強度Ec、載流子的飽和速度vs、熱導系數K等，目前世界上微電子技術所用的主要材料都是硅，而硅的這些性質使得微電子技術在集成電路的高度集成時就容易受到限制，影響微型化的進步發展。
（三）工藝技術限制。微電子工藝技術主要針對的是微電子應用制作，主要包括了微細線條加工以及高質量薄膜的離子注入控制。其工藝的主要挑戰就是光刻設備的利用。雖然按照摩爾定律的發展光刻設備已經從1微米推進到了0.05微米，但是如果還想進一步的微化光刻設備基本是不可能。
（四）半導體的限制。半導體是在常溫的狀態下介于導體和絕緣體之間的材料，其也是電業行業采用的一種工藝材料，其中微電子技術在半導體材料中由于受到材料性質的各參數影響，致使了微電子技術面臨著溝道雜質漲落的限制、半導體模擬與模型的限制以及強電場影響和氧化層等方面的限制，使得微電子技術在設計仿真的工藝當中，面臨著各方面的限制。
三、微電子技術的發展前景
根絕微電子技術在電子行業發展中所遇到的限制問題，研究人員必須通過新的方法尋找到新的解決途徑，并且通過在基本的物理規律上綜合其他學科創新出新的產品，以幫助微電子技術的發展，從而進一步維持摩爾定律。
（一）碳納米管。為了克服越發困難的硅工藝技術，研究人員開始才材料著手，尋找到一種能夠代替硅的材料，來集成電路當中線寬縮小的問題。經過多年的研究碳納米管制成的晶體管在2001年終于出現了，其大量的應用到了電子生產行業當中。納米材料打破了硅性質參數的限制，提高了電路當中的信號強度，推動了微電子技術的發展。
（二）塑料半導體技術。塑料半導體是微電子技術與化學有機的結合，它和硅半導體晶體管不一樣，塑料半導體是用塑料制作成晶體管，這種晶體管可以采用精密的噴墨技術以及印刷技術，在很短的時間內就可以完成一個作品的制作。
四、微電子技術在電子行業發展的重點
隨著市場經濟的調控以及電子產品消費的需求使得目前電子業的發展逐漸從傳統的生產模式轉向了高速率、大容量、低消耗、移動化、多元化等多功能的生產模式，從而也導致了電子行業所需的電路要求也越來越高，傳統的IC設計已經無法再滿足電子產品的生產需要。正是因為在這種市場需求的推動之下，IC設計工藝水平也逐漸得到了提升。微電子技術的開發只有把握住了整個行業生產發展的重點，制作出的各式產品也越來越多，才可提升了整個行業的發展速率。
五、結束語
微電子技術一門滲透性很強的技術，通過近幾年的發展不僅和電子學、化學、物理、生物、計算機等學科有機的結合成了一體，給人類的發展生活提供了良好的物質基礎，而對于電子行業來講，應該時刻把握住集成電路高速率、大容量、高密度等多功能的發展方向，利用微電子技術的不斷進行創新[3]。
參考文獻：
[1]晏博武；張兆春.微電子技術發展和展望[A].艦船電子工程.2009，（5）：7―9
關鍵詞：無線芯片；功能集成；Wi-Fi；藍矛；
連接性是未來電子產品最值得期待的特性，幾乎所有的電子產品消費者都希望能夠通過無線連接與其他設備進行互動，因此，未來每個電子產品都有一個射頻收發模塊將成為無線芯片最主要的市場推動力，在這樣龐大的市場機遇面前，并不是每個公司都可以分一杯羹，隨著無線技術的成熟，無線市場的競爭遠比以前更為激烈和復雜。
集成化趨勢
無線半導體市場在早期以手機半導體為主，基帶是最早無線芯片的核心，TI正是以此奠定多年無線半導體老大的地位，隨著基帶技術的成熟和普及，NXP、Skyworks、ADI和MTK等公司的產品與TI在質量上不相上下，基帶市場逐漸飽和并形成均勢的格局，而隨著無線網絡和無線連接技術的普及，其他無線標準芯片逐漸成為無線市場的主力，并且催生了一系列新興無線半導體廠商。
目前，無線半導體的主要應用領域是便攜消費產品(手機依然是最主要的載體)，這就注定要持續面臨低功耗和低成本要求，與此同時，不同的接入標準也逐漸吸引消費者，因此將不同的標準引入到單一設備，特別是手機中，就成為未來無線半導體技術發展的主要方向，并由此開始了高集成化在無線半導體技術中的關鍵角色。
博通(Broadcomm)公司是倡導無線芯片高集成化的主力軍之一，作為一家以通信技術起家的Fabless公司，博通公司大中華區總經理梁宜認為，未來無線市場將是以高集成度取勝的領域，對于博通來說，意味著需要將多種無線技術集成在一顆芯片上，并且在每個技術上都需要保持技術優勢才能取得競爭的勝利，因此企業在集成化技術上的實力和全面技術發展優勢將是未來無線半導體企業發展的核心競爭力。如果按博通公司的業務劃分，無線和手機應用已經占據公司1/3以上的市場份額，梁宜認為，博通產品在市場上取勝的關鍵之一就是博通一直在IC設計的集成度上優勢明顯。
博通公司認為無線半導體未來―個重要的需求是Mobile與Wireless技術的整合，特別是將Wi-Fi、Bluetooth、GPS、FM等多種無線技術整合到盡可能少的芯片中，為單一設備提供多種連接方式將廣受市場的歡迎。由于多種無線技術工作在相近的頻段，并目.射頻電路有許多相似之處，這就為集成提供了更多的可能性。與博通持相同觀點的還包括另外兩家領先的無線半導體廠商，CSR和Atheros。
Atheros公司是以標準CMOS工藝設計無線射頻芯片為主，并且在高性能和低功耗結合角度取得很大成功。該公司GPS業務拓展總監James Homg肯定地認為，未來通信半導體產品如果不能做成單芯片，將缺乏足夠的成本競爭力，在未來五年內，Bluetooth+Wi-Fi+GPS將成為絕大多數可連接無線設備的標準配置，至少從封裝成本來看，單芯片與多芯片相比就有了足夠的成本優勢，更何況還能降低功耗、縮減體積。
依靠藍牙技術上的優勢發展起來的CSR公司則在應用角度更為貼近市場需求，該公司中國區總經理吳松如將無線集成技術的范圍延伸到更多技術，他認為NFC(近距離通信)和FM調頻收發技術同樣將會在未來的個人電子設備中與其他無線技術集成到一起。隨著智能交通的發展，個人NFC特別是無源NFC技術將會在便攜電子產品(比如手機)中獲得廣闊的應用前景，毫無疑問，如果能將NFC和其他無線技術融合在一起，將是個極有競爭力的產品。
雖然在市場上，這幾家公司彼此存在許多競爭領域，但對于無線技術相近的看法正是幾家公司取得成功的原因之一。博通最初主攻網絡通信，CSR則是藍牙起家，Wi-Fi是Atheros成功的基礎，三家公司在技術上各有擅長，不過都強調出色的射頻設計是決定產品性能的關鍵。隨著無線技術的發展，三家公司已經步調一致地將未來維系在Bluetooth+Wi-Fi+GPS為基礎的無線半導體單芯片集成產品領域。另一個相同的地方是，三家公司都認為GPS技術若要取得大范圍應用，未來必須將芯片成本降低到1美元以下。
面臨的問題
集成化作為未來無線半導體的趨勢，意味著要將更多的無線技術集成到同一顆芯片中，這不僅對IC設計能力提出挑戰，同時面臨很多其他的問題。
博通公司的梁宜認為，無線技術的集成面臨最大的問題并不是如何把這些電路集成到一顆芯片上，而是在于集成之后如何工作，這其中抗干擾能力是面臨的最大挑戰。特別是在集成度不斷增加之后，確保不同標準技術在工作時的相對獨立和減少其他技術對其的干擾就成為一個亟待解決的問題。如果不能有效解決不同電路之間的干擾問題，那么集成就失去了應有的意義。
CSR公司的吳松如談到這個問題時認為，集成之后的一個重點問題是射頻和天線，特別是不同無線技術雖然射頻端電路有很多相似的地方，但在天線部分還存在很多不同，比如藍牙技術的天線短但是要求功率較大，而FM技術的天線則要求環形長天線，這就造成即使芯片可以集成多功能但天線將成為未來設計的制約因素。
Atheros公司的Homg則把無線集成技術未來的瓶頸定位在射頻設計上，隨著集成度的提高和制程的進步，無線半導體留給模擬部分的面積越來越緊湊，65nm工藝對射頻設計而言并沒有什么優勢，因為數字技術可以輕易縮小，模擬部分則面臨很多困難，這也是65nm射頻產品效率不高的主要問題。
關鍵詞： LED 發光二極管 照明工程 高技術產業
中圖分類號：TN383 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（a）-0000-00
作為21世紀高技術產業，LED照明呈現迅猛發展態勢，被廣泛應用于各行業，具有很好的經濟效益。在節省能源的同時，切合了我國可持續發展的理念，低碳環保，代表著未來行業的發展趨勢，是世界各國實施白熾燈禁令的理想替代品之一，被公認為最具發展前景的照明走向。
1 發展狀況
隨著社會科技的發展，LED節能技術越發成熟，而制造成本日益下降。就目前而言，我國的LED產業已初具規模，呈現了鏈條式發展，經濟效益顯著，是全球LED行業中的佼佼者，發展形勢大好。
1.1 LED技術持續創新
在日益創新的步伐中，LED技術經歷了從無到有的歷史轉變，自研發成功就迅速發展。到21世紀出，其國產覆蓋率就達到了60%左右，而且硅襯底功率型的LED原件作為我國自主研發的技術，其發光率達到了90lm/W，具有國際化的水準。在技術發展的同時，其應用水平也在不斷提升，與國際并駕齊驅。例如，同白熾燈相比，運用LED技術的筒燈、射燈和球泡燈，其發光率平均可達60lm/W，很好地實現了節能；而運用LED技術的路燈、隧道燈，其發光率平均可達80lm/W，不僅燈光效果好，能切實現了節能環保。目前，我國某些關鍵設備已開始試制，其中典型設備為生產型的金屬有機物化學氣相沉積設備（MOCVD），與次同時，我國在自給自足的道路上收獲頗豐，某些重要的原材料已基本實現了國有供給。
1.2 產業發展呈迅猛態勢
在我國“十一五”時期，國內LED行業高速發展，年均增長均能達到35%及以上。據有關研究分析，2010年底相關的半導體照明企業就已經達到了5000家左右，其中成集團效益的有1000家左右。研究顯示，照明行業的經濟效益可達1200億左右。而LED照明的年產值為190億以上，占全球LED照明總產量的60%多。由此可見，我國的LED照明已走向了世界，在滿足國內需求的同時，生產著大部分供全球人民使用的LED照明用具。
1.3 標準生產逐步健全
質量檢測體系的健全是實現LED照明安全的有力保障。目前，該工作已取得了一定的成就，尤其是國家半導體照明標準領導小組的成立，彰顯了我國LED照明工作的規范化、標準化。透過該小組，有關LED照明的系列要求有了明文規定，確定了技術方面的7項規范、行業方面的11項標準，以及國家方面的21項規定。同時，一些國家級的LED照明檢測機構應運而生，在同國際和兩岸的檢測對比中不斷提升和完善。此外，還設立了專門針對其節能效果進行認證的工作環節。
2 行業有利因素
2.1 市場規模巨大
隨著全球變暖愈演愈烈，節能減排已迫在眉睫。其中LED隧道燈和路燈的節能減排更為重要。它們對成本的要求相對較小，是LED照明競相爭逐的肥沃土壤。據有關資料統計分析，隧道燈和路燈照明需求強烈，每年大概有4000小時以上的電量消耗，在整個照明耗電量中占30%，實現節能減排的任務迫在眉睫。另外，全球各國紛紛制定替代白熾燈時間表，商用和民用LED照明存在巨大空間。2012―2016年，歐洲、美國、日本、加拿大、中國、韓國等燈具主要消費市場的白熾燈將淡出，留下的空白將由傳統節能燈和LED燈填補。
2.2 政策扶持力度大
受傳統能源枯竭、環境污染等因素制約，LED照明產業已成為關注焦點，為國家重點扶持、培育發展的戰略性新興產業。
2006年初，國務院頒發《國家中長期科學與技術發展規劃綱要》即將“高效節能、長壽命的半導體照明產品”列入中長期發展規劃第一重點領域（能源）的第一優先主題（工業節能）。
“十二五”期間，國家加大了節能方面的財政補貼力度。在2013年1月，《半導體照明節能產業規劃》出臺，對“十二五”期間的中國LED產業發展目標、主要任務及扶持措施做了明確規定。在2013年8月，《關于加快發展節能環保產業的意見》頒布，倡導“推動半導體照明產業化”和“推廣高效節能型照明”的發展目標。
2.3 行業標準逐步確立，引導行業良性發展
無以規矩不成方圓，這同樣適用于LED照明行業，必須建立相應的標準，進行必要的強制性檢測，規范市場發展，從而提升企業的生產效能，形成良好的產品質量，進而維護人民生命財產安全。近年來，我國LED照明行業的標準逐步確立，這必將對LED照明行業的發展帶來不小的震撼，推動該行業的健康發展。
2.4 LED智能控制滿足個性化需求
智能化家電是當前家居的發展趨勢，通過將LED與計算機連接，可以實現LED智能控制，利用光源的調節變化，滿足消費者的個性化需求，為其提供更加舒適化的服務，進一步提升家居客制化和方便性。
3 行業未來市場容量
根據美國市場研究公司Market sand Markets《固態照明類型（LED、OLED、PLED）、應用（通用照明、背景照明、汽車照明、醫療照明）、范疇（工業、家用、消費性電子產品）、材料及地域――市場分析與預測（2013-2018）》的報告，全球固態照明市場預計2018年將達到567.9億美元，2013年至2018年的復合年增長率將達18.7%。
國家發改委2013年的《半導體照明節能產業規劃》明確2015年LED照明的產值目標達4500億元。《規劃》顯示，2010年LED照明產品僅占照明市場0.2%，但到了2015年，我們要努力讓LED照明產品的市場份額達到20%以上，努力實現節能產業化發展，淘汰那些耗電量60W及以上的普通照明白熾燈。
根據國家工信部的《集成電路產業“十二五”發展規劃》：在“十二五”結束的時候，要實現我國集成電路產業規模翻倍增長，提升核心技術發展水平，在國際化的競爭中占據一席之地。隨著我國城鎮化步伐加快，城市建設投入加大，LED行業將迎來發展良機，尤其以隧道燈和路燈的發展最具活力。Ofweek分析顯示，在2010年，不包括農村路燈，中國的城市路燈線為56萬4506.2公里，大約有1800萬路燈，而且這一數量仍在持續增長，其速度為15%～20%。在2012年2月，國家“十二五”規劃政府采購400萬盞，投資110億元，預計到2015年底LED路燈產值272.89億。
參考文獻
[1] 《半導體照明節能產業規劃》；
[2] 《集成電路產業“十二五”發展規劃；
[3] 《固態照明類型、應用、范疇、材料及地域――市場分析與預測（2013-2018）》；
隨著科技不斷發展，人類生活水平不斷提高，電子電力技術得到推廣應用。電子電力技術應用范圍擴大，使得我國國民經濟發展得到推動。文章分析了電力電子技術發展，以及應用的領域。
【關鍵詞】電子電力 發展應用 應用領域
1 電力電子技術的應用
1.1 一般工業
工業生產中，一般都會使用到各種交流電動機，這些動力設備性能比較好，在，可以提供直流斬波電源，或者提供可控整流電源。但是提供的主體是電力電子裝備。眾所周知，交流電機變頻調速技術是整個電氣節能最關鍵之技術，相對于傳統的大型機器而言，使用的是電力電子交流節能技術，將其作為電力驅動電源，可以節能電能達到30%。近年來，隨著電力電子技術得以發展，使得交流電性能得以發揮出來，隨著社會不斷發展，交流調速技術得到廣泛應用，逐漸占據市場。
1.2 在電力系統中的應用
當電力系統離開了電力電子技術之后，電力現代化建設將很難實現。電力系統建設發展中，得到了電力電子技術支撐，現代化建設目的得以實現。高壓輸電是基于發電廠借助變壓器，將發電機發出的電壓將其升壓之后再輸出的一種全新方式。高壓直流輸電端位置以及受電端位置，一般都是使用晶閘管變流裝置，這可以避免了大容量以及長距離輸送導致電力系統出現損耗問題出現，為輸電系統使用奠定技術基礎，從而為良好輸電提供保障。在配電網系統中，電力電子裝置還可以被使用于電能質量控制，例如，使用于閃變、瞬間停電以及電壓跌落等等電能質量控制中，更好的保障供電質量。
1.3 交通運輸
電子電力技術交通中被廣泛使用，DC/DC變換技術被大量使用于地鐵、動車以及無軌電車中。在使用中，可以更好的控制無極變速，提升控制質量。在使用中，最常表現在于電氣機車中的直流機車選擇了整流裝置將其作為供電設備。但是，交流機車如果采用了變頻裝置進行供電，那么需要借助電力電子裝置做好電力驅動和和電力控制。例如：直流斬波器被廣泛使用于軌道車輛中，常見的磁懸浮列車中電力電子技術使用，這是一項技術要求較好，關鍵之技術使用案例。其中借助電動汽車將其作為蓄電池，提供能源，需要做好電力驅動控制工作。那么使用蓄電池進行充電，不能離開電源。因此，航海、航空也離不開電子技術。
2 電力電子技術未來的發展
觀看技術發展進程中看出，半導體器件使用推動了電子技術得以快速發展。當前晶閘管等電力半導體器件有著重要的角色，尤其是在電力電子技術使用過程中。進入的到79年代之后，半控型晶閘管使用開始有新的改變。之前從低壓的小電流逐漸向高壓大電流方向發展，而且還研究出大量的電子產品。這些產品被成為電子器件，隨著電子技術不斷發展，這些產品被廣泛使用。因此，被稱為第一代電力電子器件，隨著電力電子技術不斷發展，該技術使用范圍不斷擴大，將其使用于電子技術理論研究和半導體制造使用，使得工藝水平逐漸提高。我國隨后研究出了GTR、GTO、功率MOSFE等等電子器件，這些器件都是全控制型的電子器件，被成為第二代電力電子器件。近年來，隨著技術水平不斷發展，研究出了絕緣柵雙極晶體管（IGBT）為代表的第三代電力電子器件，逐漸向響應快、高頻率方向發展，這是一個質的飛躍，在我國國民經濟發展中具有重要作用，它推動了我國經濟不斷發展，使得我國電子自動化進程邁進一部。進入90年代之后，電子電力器件發展更快速，逐漸朝復雜化、模塊化、智能化、功率集成的方向發展，以此形成了電力電子技術的理論研究、器件開發研制、應用的高新技術領域等，在國際上形成了新的技術熱門。目前世界上許多大公司已開發出IPM智能化功率模塊，日本三菱、東芝及美國的國際整流器公司已有成熟的產品推出。我國國產的電力半導體器件研究水平相對于西方國家，我國的電力電子技術水平相對較低，我國應該不斷創新技術，不斷進行研究，提升科研水平，更好的保障經濟建設。我國電力半導體器件如果沒有跟上社會發展步伐，將會影響我國經濟發展水平。因此，我國的電力半導體產業發展任務艱巨。在未來發展中，應該進一步研究使用新材料，提升器件功率以及溫度范圍，之間降低器件價格，使得器件被使用的范圍更廣。系統實現集成化，當獲得更好的集成化之后，才更好保障系統可靠性和安全性。
3 結束語
綜上所述，電力電子技術是一門信息、智力、知識密集型的技術，對該技術掌握對提升我國經濟可持續發展有重要作用。從當前的發展前景上看，將半導體器件作為核心技術的電力電子行業，在我國政策支撐下，科研工作深度加深，相信在不久的將來，該技術發展水平會得以提升，更加推動我國經濟發展。
參考文獻
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【關鍵詞】光刻技術微電子設備應用分析展望
光刻技術在微電子設備中應用的關鍵，是光的應用能力及相關操作問題。我國光刻技術經歷了較長時間的發展，從最開始的技術落后到現今的逐漸成熟，我國光刻技術在微電子設備上的應用取得了可喜的成果。今后隨著微電子設備的不斷發展，光刻技術仍然需要進一步改進和提升。因此，對于光刻技術在微電子設備上的應用研究是非常有意義的。
1光刻技術在微電子設備上的應用
在光刻技術和微電子設備的發展過程中，二者是共生、依存的關系，二者的發展進步都離不開對方的演變。在上世紀第一臺光刻機問世后，光刻技術一直都在以驚人的速度發展，我國的光刻技術發展成果也非常顯著，已經可以熟練掌握2μm、1μm、0.5μm、0.25μm等不同要求的光刻技術，并著重研發了1μm光刻技術，且取得了較大成就。當然，在光刻技術發展的過程中，微電子設備的發展也在不斷進行著。世界上第一個半導體晶體管同樣誕生于上個世紀，到目前為止，半導體晶體管的發展已經經歷了半個多世紀的時間，加工尺寸越來越小，目前我國以及跟可以加工納米為單位的半導體晶體管，可見微電子設備發展的迅速。微電子設備的迅速發展，和光刻技術的進步是分不開的，可以說光刻技術的技術能力對于微電子設備的研發有著最為關鍵的影響作用。光刻技術的應用貫穿了微電子設備生產的各個環節，隨著光刻技術發展的多樣化、成熟化、獨立化，微電子設備的生產也顯現出了同樣的趨勢。
隨著光刻機激光功率的提升以及光刻抗腐蝕能力的增加，光刻技術的成本下降了很多，這引發了微電子設備發展的一次新的浪潮。但是我們需要重視是，光刻技術雖然已經取得了讓人可喜的成就，但是其仍然存在一些固有的缺點，因而，微電子設備在依賴光刻技術的情況下，要想實現大跨越式的發展，就必須克服當前光刻技術的一些缺點，革新相關技術。這正是當前相關科研工作者在努力研究的方向，也是未來微電子設備發展的瓶頸。
2微電子設備應用光刻技術的發展展望
2.1微電子設備發展對集成電路的高要求
從微電子設備誕生以來，微電子設備的生產就對集成電路的要求較高，集成電路制造工藝的高低也直接決定了微電子設備的質量高低。在未來微電子設備的繼續發展過程中，要想進一步提升質量、提升工作能力，就必須加大對集成電路的科研工作，提升集成電路的技術含量。可以預見的是，未來微電子設備對集成電路制造過程中的光刻要求會越來越高，而目前的光刻技術是難以滿足那樣的高要求的，因此，未來光刻技術的發展仍然會是相當長一段時間內制約集成電路和微電子設備發展的重要因素，除非有新的集成電路制造技術能夠在高標準的要求下取代光刻技術。不過從目前的科研情況來看，要利用新型技術實現對目前光刻技術的合理取代仍然需要一段較長的研究時間。
2.2光刻技術發展面臨的瓶頸
在經歷了半個世紀左右的發展后，光刻技術已經基本成熟，其理論依據、技術能力已經到達了一定的瓶頸。從光刻技術的發展歷程來看，隨著光刻手段的不斷更新，光刻技術能夠完成的尺寸越來越小，但是這種光刻技術的發展不會讓其能夠完成的尺寸無限小下去，根據相關科研人員和業內人士的觀點，光刻技術的完成尺寸瓶頸將會是50nm，50nm可以說是在目前的光刻原理下光刻技術所能完成的極限尺寸，小于50nm的光刻尺寸光刻技術將很難能夠完成。也許當光刻技術到達50nm后，由于其工作能力無法和微電子設備的發展相匹配而會滋生出新興的技術來取代光刻技術，但是為目前為止，人類的光刻技術還未能達到50nm，而且，在未來幾年之內，人類的光刻技術也最多只能到達70nm，要達到50nm的光刻標準，光刻技術還將經歷一段較長的發展歷程。據科研人員描述，70nm光刻技術已經具有相當的難度，包含了多種高科技的光刻手段，而光刻技術要想超越50nm的瓶頸，必須采用跨越式的光刻技術，這將是未來人類光刻技術發展的一大目標。
2.3極紫外曝光光刻技術的應用
在未來光刻技術的發展中，極紫外曝光光刻技術的應用可能是光刻技術發展的重要方向。極紫外曝光光刻技術是人類的新發現，源于稀有金屬的發現。極紫外曝光光刻技術目前的研究還遠未達到成熟，但是其在光刻技術中的超強能力已經逐漸體現了出來，受到相關科研工作者的關注。研究人員表示，在未來極紫外曝光13nm將會在光刻技術中有很大的發展前景，將有可能成為人類突破50nm的光刻技術瓶頸的關鍵。通過目前的一系列研究同樣可以發現，極紫外曝光光刻技術具有非常大的發展潛力，其應用范圍較為廣泛，甚至可以讓微電子設備電路板的寬度小到0.05μm左右，這項技術一旦成熟，其成就將會是突破性的、歷史性的，對于未來微電子設備的發展有著重要的影響作用。在目前光刻技術面臨瓶頸的情況下，未來極紫外曝光光刻技術的發展將會是微電子設備科研工作者的主要研發方向。
3總結
21世紀將會是光刻技術和微電子設備發展的黃金時間，隨著相關科研工作者的努力，相信下一代光刻技術一定會在未來某個時間點誕生，突破目前的光刻技術瓶頸，迎來光刻技術發展的新階段。當然，光刻技術和微電子設備之間的相互依賴關系仍然將會在未來一段時間內保持下去，光刻技術的進步仍然將深刻地影響微電子設備的發展。
作者：任杰 中國空空導彈研究院 河南省洛陽市 471000
參考文獻
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其具體包括以下幾方面的內容：第一，通過對電力電子技術的應用，已經將傳統發電機直流勵磁轉化為由中頻交流勵磁和電力電子整流相結合的方法，并且在推廣應用過程中取得了良好的效果，其運行的可靠性也得到了提高。第二，電力電子技術的應用有效地改變了水輪發電機的變頻勵磁。發電頻率取決于發電機的轉速，采用了電力電子技術后，將水輪發電機直流勵磁轉變為低頻交流變頻勵磁。當水流量減少時，提高勵磁頻率，可以把發電頻率補償到額定，延長水輪發電機的發電周期，解決水力發電中發電機工作時間受季節性水流量影響而導致的頻率無法調節、浪費較多水能的問題。這對大型水力發電設施來說，具有巨大的經濟效益。
2電力電子技術的未來發展趨勢
從近幾十年的發展歷程中我們可以看出，半導體的發明與應用有效地推動了電子技術的快速發展，其中晶閘管等電力半導體在這一過程中發揮了重要的作用。在進入20世紀70年代后，半控型晶閘管形成由低電壓小電流到高電壓大電流的系列產品，被稱為第一代電力電子器件。隨著電力電子技術理論研究和半導體制造工藝水平的不斷提高，先后研制出GTR、GTO、功率MOSFET等自關斷全控型第二代電力電子器件。近期研制的以絕緣柵雙極晶體管(IGBT)為代表的第三代電力電子器件，開始向大容量高頻率、響應快、低損耗的方向發展，這又是一個飛躍。步入20世紀90年代后，電力電子技術得到突飛猛進的發展，與該技術有關的產品也得到進一步升級，大都朝著智能化、模塊化方向發展，逐步形成了電力電子技術的三步走模式及理論的研發，產品的研制、產品的應用，成為國際科研領域的新星，成為經濟社會發展的熱門行業。但是，就目前我國電力電子技術發展現狀來看，還不容樂觀，其中電力半導體器件的研發與應用同西方發達國家相比，還存在較大的差距，還比較落后，所以，如果在21世紀國際電力電子技術迅猛發展的背景下，我國半導體器件的落后狀態得不到改善，將直接影響我國國民經濟的快速發展，因此，對于我國電力電子技術的發展趨勢來說，仍然任重而道遠。
3結語
劣勢：國內紙制品加工企業普遍存在生產規模小、缺乏品牌等缺點，隨著國際知名造紙企業在國內開設工廠并推廣其品牌，國內紙制品加工企業受到較大挑戰，行業平均利潤率因國際品牌的入侵而下降。
優勢：半導體硅材料行業和半導體分立器件行業是信息技術產業的重要組成部分，受到國家產業政策的有力扶持；公司與浙江大學硅材料國家重點實驗室（該領域中的唯一國家重點實驗室）建立了長期、穩定的戰略合作關系，并于2006 年6 月成立了浙江大學－立立電子硅材料聯合研發中心，確立了在國內同行業中的技術領先地位。
劣勢：國際壟斷業已形成，始終掌握著國際上最先進的半導體硅材料制造技術、控制著高等級半導體硅材料生產設備的制造技術。多晶硅作為直接原料，市場供應緊張，制約了我國半導體硅材料行業的發展。
主營業務 發行人自設立以來一直以智能語音技術產業化為主要發展方向。此外，發行人還利用技術優勢和區域市場優勢承接部分行業的信息工程和運維服務業務。
優勢：公司中文語音合成技術在近年來歷次國家863評比中均名列第一；英文語音合成技術在2006年和2007年連續兩屆蟬聯國際英文合成大賽“Blizzard Challenge 2006 /2007”第一名；普通話口語評測技術是業界唯一經國家語委評測可用于普通話等級考試的技術。公司是國家信息產業部確定的中文語音交互技術標準工作組組長單位，行業標準牽頭制定者的地位使發行人站在中文語音產業技術發展的最前沿。
劣勢：發行人在中文智能語音技術領域的優勢，不足以支撐未來市場競爭的需要，發行人已開始著手解決這一問題，并已在英文合成領域取得突破性進展，但對于多語種語音技術的研究力度還需加大。
優勢：公司的技術優勢明顯，采、選、冶綜合回收率居同行業領先水平。黃金行業是典型的資金、技術密集型行業，具有明顯的規模經濟效應特征。2006 年公司黃金產量占全國黃金冶煉企業黃金產量6.38%，居第四位。
劣勢：目前公司主要依靠銀行借款和自有積累進行生產投入，融資渠道比較單一。
優勢：目前，公司開發的主要房地產項目均位于杭州。杭州是長三角區域內最活躍的商業中心之一，良好的經濟發展環境、快速提高的人均收入水平、得天獨厚的地理位置和居住環境，決定了杭州房地產市場的長期發展前景良好。
劣勢：目前公司在跨區域經營上與全國一流開發企業相比仍存在一定的差距。
優勢：行業為先進制造業及高新技術產業，受國家多項政策支持。國家對已完成國產化的電力設備行業的技術與產品明確限制進口，鼓勵采用國產化裝備。
公司長期致力于科技創新，大力發展具有自主知識產權的核心技術，現已取得多項國內、國際先進的技術成果。
劣勢：公司資金規模仍較小，融資渠道尚顯單一，主要依賴于銀行貸款。
優勢：瓦楞紙箱包裝作為包裝產業的一個重要分支，對機械、電子、家電等國民經濟重點行業都具有較大的促進作用，國家對瓦楞紙箱包裝行業十分重視，將該行業作為重點扶持的產業。