微电子学技术发展的瓶颈和出路 黄璇黄德欢 在当今的信息社会中,电子学的应用显得越来越重要。信息的获取、放大、存储、处理、传输、转换和显示都离不开电子学。电子学技术早已经成为人类经济的 命脉。电子学未来的发展,将以“更小、更快、更冷”为目标。“更小”是进一步提高芯片的集成度,“更快”是实现更高的信息运算和处理速度,而“更冷”则是 进一步降低芯片的能耗。只有在这三方面都得到同步的发展,电子学技术才能取得新的重大突破。数年前,根据电子器件“更小、更快、更冷”的发展目标,美国国 防高等技术研究署(DARPA)提出了超电子学(ultra electronics)研发计划,要求未来的电子器件要比现有的微电子器件的存储密度高5100倍,速度快10100倍,而能耗则要小于现有器件能 耗的2%,最终希望达到“双十二”,即1012位的存储器容量和1012次秒的运算器速度,且廉价而节能。这显然对未来的微电子加工技术提出了更高的要 求。 本文在分析微电子加工技术和超大规模集成电路发