микроэлектроника

микроэлектро́ника

(интегральная электроника), область электроники, связанная с созданием и применением в радиоэлектронной аппаратуре узлов и блоков, выполненных на интегральных схемах и микроминиатюрных вспомогательных изделиях (разъёмах, переключателях и т. д.), часто с использованием различных приборов (опто-, акусто-, криоэлектронных, ионных, тепловых и др.). Микроэлектроника сформировалась в нач. 60-х гг. 20 в. Её возникновение в кон. 50-х гг. и последующее бурное развитие было вызвано усложнением и расширением областей применения электроники, необходимостью уменьшения габаритных размеров и массы, снижения стоимости, повышения быстродействия и надёжности электронной аппаратуры и наращиванием объёмов её производства. Современная микроэлектроника базируется на использовании физических эффектов в полупроводниках.

Основу микроэлектроники составляют интегральные схемы (преимущественно полупроводниковые), выполняющие функции блоков и узлов электронной аппаратуры, в которых объединено большое число элементов и электрических соединений, изготовляемых в едином технологическом процессе. Наиболее распространены монолитные полупроводниковые интегральные схемы, которые в зависимости от числа входящих в их состав элементов условно делятся на малые (МИС – до 10² элементов на кристалл), средние (СИС – до 103 элементов на кристалл), большие (БИС – до 10⁴ элементов на кристалл), сверхбольшие (СБИС – до 106 —107 и более элементов на кристалл). Развивается в направлении уменьшения размеров элементов, размещаемых на поверхности или в объёме кристалла отдельных интегральных схем (на 2003 г. для наиболее распространённых интегральных схем – кремниевых – эти размеры доведены до 0.18—0.1 мкм), повышения степени их интеграции (до 107 и более элементов на кристалл), увеличения максимальных размеров кристалла (до 80—100 ммІ). Для изделий микроэлектроники характерны наиболее быстрые в мире техники темпы разработки и освоения их промышленного производства. Непрерывный прогресс обеспечивается постоянным совершенствованием технологии, опирающейся на новейшие достижения в области физики твёрдого тела, химии, прикладной математики. Формирование микронных и субмикронных элементов интегральных схем осуществляется с помощью процесса микролитографии – точного переноса изображения интегральных схем в заданном масштабе с оригинала (шаблона) на полупроводниковую пластину. Используются фотолитография в видимой и ультрафиолетовой областях спектра, рентгенолитография и электронно-лучевая литография. Эти методы дают возможность довести расстояние между соседними элементами до 0.10 мкм. Успехи микроэлектроники позволили создать на одном полупроводниковом кристалле целый микропроцессор.