
【计】 microelectronic circuit
decline; profound; tiny
【计】 mic-; micro-
【医】 micr-; micro-; mikro-; mu
【电】 electronic circuit
微电子电路(Microelectronic Circuit)是电子工程领域的核心概念,指通过半导体制造技术将晶体管、电阻、电容等微型化元件集成在单一硅基片上的功能性电路系统。其核心特征包括高集成度、低功耗和小型化,广泛应用于通信设备、计算机处理器、传感器和自动化控制系统等领域。
从技术构成看,微电子电路可分为模拟电路(处理连续信号)和数字电路(处理离散信号)两大分支。典型应用实例包括:
根据国际半导体技术路线图(ITRS)标准,现代微电子电路的典型特征尺寸已进入7纳米以下工艺节点。其设计遵循摩尔定律(Moore's Law)的演进规律,即集成电路上可容纳的晶体管数量每18-24个月翻倍。公式表达为: $$ N = N_0 times 2^{(t-t_0)/T} $$ 其中$N$为晶体管数量,$T$为倍增周期。
权威文献推荐参考《半导体器件物理与工艺》(施敏著)第6章对PN结器件的物理模型分析,以及IEEE固态电路期刊(IEEE Journal of Solid-State Circuits)近年刊载的FinFET器件研究。
微电子电路是指利用半导体材料和微纳加工技术,在微小物理尺度上集成电子元件(如晶体管、电阻、电容等)形成的功能性电路系统。其核心特点是通过高精度制造工艺将复杂电路系统微型化,是现代信息技术的基石。
高度集成化
单个芯片可集成数亿个晶体管(如现代CPU),通过光刻技术实现纳米级元件排布(如5nm制程工艺)。
材料基础
以硅基半导体为主流材料,辅以砷化镓等化合物半导体,采用化学气相沉积(CVD)等工艺构建多层结构。
功能系统化
包含模拟电路(如运算放大器)、数字电路(如逻辑门)、混合信号电路(如ADC/DAC)三大类,可构成完整信号处理系统。
当前发展趋势包括量子隧穿晶体管的研发、碳基半导体材料探索,以及Chiplet异构集成技术的突破。国际半导体技术路线图(IRDS)预测,2030年将实现1nm以下制程的规模化生产。
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