原子級(jí)微觀加工技術(shù)

　　從半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程中，可以清楚地看到一條脈絡(luò)，就是器件越做越小。1950年前后，一個(gè)晶體管的面積約為3平方厘米，加工圖形的線條寬度和最小線條間距為幾百微米；1970年在同樣的面積上可做1500只晶體管，加工線條為5微米左右；目前利用超精細(xì)加工技術(shù)，一個(gè)管子的面積可小到 20 X 20平方微米以下；預(yù)計(jì)到1980年，在3平方厘米面積上可做7萬只晶體管，加工線條為1微米以下。從60年代起，小型化技術(shù)已進(jìn)入了集成化時(shí)代。目前發(fā)展到超大規(guī)模集成階段，突破了每個(gè)芯片容納10萬個(gè)元件的記錄。

　　根據(jù)目前發(fā)展趨勢，半導(dǎo)體材料和器件的微型化加工技術(shù)，在80年代發(fā)展到亞微米級(jí)（0．l－l微米）是毫無疑義的了。而且預(yù)計(jì)到本世紀(jì)未有可能進(jìn)入原子級(jí)加工階段。當(dāng)前半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，已經(jīng)顯露各種苗頭。如利用分子束外延技術(shù)，可以按一層一層原子進(jìn)行單晶材料生長；利用等離子和離子束刻蝕技術(shù)，可以把材料的原子一個(gè)一個(gè)刻蝕剝掉；利用電子束曝光技術(shù)，可以曝光成80埃的線條圖形。

　　原子級(jí)加工技術(shù)一旦突破，將使半導(dǎo)體技術(shù)學(xué)科出現(xiàn)一次新的大飛躍�，F(xiàn)在的半導(dǎo)體器件和集成電路，是以對材料的宏觀性質(zhì)的精確控制為基礎(chǔ)的。而原子級(jí)加工的實(shí)現(xiàn)，則意味著要以對材料的微觀性質(zhì)的控制為基礎(chǔ)。這樣重大的變革將使現(xiàn)有的器件和集成電路理論不再適用，需要建立別開生面的新理論體系，研究新的器件設(shè)計(jì)思想和工藝方案，甚至有可能出現(xiàn)新的學(xué)科領(lǐng)域。

　　原子級(jí)加工是在微觀世界中進(jìn)行材料和器件加工，它必將對其他學(xué)科領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響。