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沙子铸就电脑芯(图)

1999-12-15 来源:光明日报 本报记者 程伟光 我有话说

在昨天,当有人说要在沙子上盖楼时,你一定会说他盖的无疑是海市蜃楼。但是在今天,当有人说要建信息产业大厦时,他一定是在沙子上建的。

在第一只晶体管被发明以后,由于半导体硅平面管及其工艺的发展,导致了1958年硅集成电路的问世。这种在硅芯片上做成的电路与由分立器件组成的电路相比,具有体积小、重量轻、功耗低、速度快、可靠性高、成本低等优点,因而引起学术界和工业界的极大兴趣和关注,并从此逐步形成了新兴的微电子技术,成为整个电子工业的核心技术。

随着硅IC集成度的不断提高,器件的尺寸就必须逐渐减小,到1985年,1兆位ULSI的集成度达到200万个元件,器件线宽仅为1微米;1992年,16兆位的ULSI,集成度达到3200万个元件,线宽减小到0.5微米;尔后的64兆位芯片,其线宽已达到0.3微米。据专家预测,到2000年,将实现1千兆位特大规模集成电路(1GbULSI),集成度为10亿个元件,线宽仅为0.1微米。

集成电路的高速发展得益于半导体硅材料,特别是高质量、大直径硅片的支撑。由于集成电路在其高速发展过程中不断对硅材料提出更高要求,致使旨在充分满足器件需求的硅材料,特别是硅片的研制、开发与生产也得到了相应发展。由直拉和区熔硅单晶棒,以及由这些单晶棒所切割、抛光或外延而成的硅片,是电子信息产业的重要基础支撑材料。

微电子技术是现代高新技术及其产业发展的基础,它支撑着电子计算机和通信现代化的发展,支撑着消费类电子产品,诸如音像系统(VCD、CVD),数字音像系统(DVD)和数字高清晰度电视(DTV)以及家用电脑和多媒体通信产品等全面进入居民生活,从而促使人类走进信息化社会。微电子技术也是实现国防装备现代化的关键技术。有人称,在1990年的海湾战争中,是微电子技术打败了钢铁武器,或直截了当称之为“硅片战胜了钢铁”。

由微电子技术形成的巨大产业——信息产业,是国民经济发展的重要支柱。据专家预测,到2000年,以硅片为基础材料的微电子产业的总值将达到3000亿美元;而以微电子技术为支撑发展起来的信息产业的产值将达30000亿美元。届时,信息产业将超过传统的汽车、石油和钢铁等工业,跃居世界第一大产业。

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