光學成像微電子學微結構技術-結構微型化元件
微電子學中，由于結構可以縮小到亞微米的范圍，因此一個工
作部件上單位面積的元件組裝密度比傳統技術允許的密度高出許多
倍。所以盡管處理費用增加了，然而單個元件的成本卻大大降低。
比如，如果結構的線性尺寸減小為l／2，利用并行過程可以在基底
上生成4倍數量的結構。這樣即使光刻法的費用增加了3倍，總體看
來仍然可以獲得利潤。除了費用方面的優勢，結構微型化也使質量
得到很大改進。衡量集成電路的指標一般是功能密度和轉換速度。
由于結構小型化，電路內部的連接路徑相應縮短，這對信號處理速
度產生了直接影響。一個簡單的計算已經表明，光的真空速度達0
．3mm／ps。一個電路信號每皮秒通過的路徑受電容和電感的影響
，由于電路結構的減小，信號每皮秒通過的路徑也相應縮短。
光學成像意味著信息的平行傳送。比如光刻法中，較小尺寸達
0．5微米的結構可被傳送到1cm的板上，這樣就得到了4X108個并行
像素。結構傳送過程獨立于傳送的結構型式。只要在允許的較小尺
寸范圍內，一個復雜的結構并不會比簡單的結構花費更多。如果設
計巧妙，結構互相交錯，在同樣技術前提下可以得到更高的組裝密
度。
不過光傳輸導致的一個局限就是二維性。由于成像焦深有限，
所有傳送的結構型式都是二維的。一個微電子電路很容易橫向即在
J和v方向上擴展幾毫米或者幾厘米。在z向上也就是深度方向上，
卻很少能擴展10μm以上。所以人們稱整個微電子學是準二維的。
當然利用其他方法可以制造層層疊放的電路，不過這并不能改變這
樣一個事實，那就是結構是以二維的形式傳送的。不過光傳送結構
的方法具有眾多的優越性，這遠遠彌補了其不足。綜上所述可以看
出，微電子學的第二個目標無疑是光刻法的應用。
通過以較低的成本在一個單獨的晶片上生產數百萬計的結構元件，
從而補償了研發中昂貴的研發費用。由于降低了步驟的分散性，提
高了產出效率，人們可以更精確地描述和模擬生產過程。因此利用
軟件工具設計電路，不僅更加精確，同時更加實用�？梢哉f，批量
制造是微電子學的第三個目的。
目前與微電子學相關的電子技術的研發原理發生了什么變化?
那就是利用少量的公差范圍很小的標準元件組替代多路單個結構元
件，從而可以集中研究較少的標準結構元件，而且電路性能與傳統
的基本電路相比可以提高很多倍。
利用合適的計算機輔助設計工具可以設計較優化的復雜電路。
通過改進設計工具，正如不斷提高結構元件的性能一樣，人們可以
得到幾年前技術上無法實現的一些功能。
微電子學的基本思想同樣適用于微結構技術。對于后者而言，
利用微電子學發展所積累的豐富知識是很有利的。即使某些過程需
要重新開發，但是從根本上講，還是可以利用微電子學的理論和技
術基礎。
