微电子封装的关键技术及应用前景探析论文
“海杜克九宫格”通过精心收集，向本站投稿了11篇微电子封装的关键技术及应用前景探析论文，下面是小编给大家带来关于微电子封装的关键技术及应用前景探析论文，一起来看看吧，希望对您有所帮助。
篇1：微电子封装的关键技术及应用前景探析论文
【引言】：近年来，各种各样的电子产品已经在工业、农业、国防和日常生活中得到了广泛的用。伴随着电子科学技术的蓬勃发展，使得微电子工业发展迅猛，这很大程度上是得益于微电子封装技术的高速发展。这样必然要求微电子封装要更好、更轻、更薄、封装密度更高，更好的电性能和热性能，更高的可靠性，更高的性能价格比，因此采用什么样的封装关键技术就显得尤为重要。
1. 微电子封装的概述
1.1微电子封装的概念
微电子封装是指利用膜技术及微细加工技术，将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接，引出连线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体立体结构的工艺。在更广的意义上讲，是指将封装体与基板连接固定，装配成完整的系统或电子设备，并确定整个系统综合性能的工程【1】。
1.2微电子封装的目的
微电子封装的目的在于保护芯片不受或少受外界环境的影响，并为之提供一个良好的工作条件，以使电路具有稳定、正常的功能。
1.3微电子封装的技术领域
微电子封装技术涵盖的技术面积广，属于复杂的系统工程。它涉及物理、化学、化工、材料、机械、电气与自动化等各门学科，也使用金属、陶瓷、玻璃、高分子等各种各样的材料，因此微电子封装是一门跨学科知识整合的科学，整合了产品的电气特性、热传导特性、可靠性、材料与工艺技术的应用以及成本价格等因素。
2 微电子封装领域中的关键技术
目前，在微电子封装领域中，所能够采用的工艺技术有多种。主要包括了栅阵列封装（BGA）、倒装芯片技术（FC）、芯片规模封装（CSP）、系统级封装（SIP）、三维（3D）封装等（以下用简称代替）【2】。下面对这些微电子封装关键技术进行一一介绍，具体如下：
2.1 栅阵列封装
BGA是目前 微电子封装的主流技术，应用范围大多以主板芯片组和CPU等大规模集成电路封装为主。BGA的特点在于引线长度比较短，但是引线与引线之间的间距比较大，可有效避免精细间距器件中经常会遇到的翘曲和共面度问题。相比其他封装方式，BGA的优势在于引线见巨大，可容纳更多I/0；可靠性高，焊点牢固，不会损伤引脚；有较好的点特性，频率特性好；能与贴装工艺和设备良好兼容等。
2.2 倒装芯片关键技术
倒装芯片技术，即：FCW。其工艺实现流程就是将电路基板芯片上的有源区采用相对的方式，将衬底和芯片通过芯片上的焊料凸点进行连接，需要说明的是，这些凸点是呈阵列的方式排列。采用这种封装的方式，其最大的特点就在于具有比较高的I/O密度。而其相对于其他微电子封装技术的优势在于：第一，具备良好散热性能；第二，外形尺寸减小；第三，寿命提升，可靠性良好；第四，具备较高密度的I/O；第五，裸芯片的具备可测试性。
2.3 芯片规模封装
CSP是与BGA处于同一个时代的封装技术。CSP在实际运用中，采用了许多BGA的形式。一般行业中在对二者进行区分时，主要是以焊球节距作为参考标准。一般焊球节距作小于1mm便是CSP，而高于1mm便是BGA。相对于BGA，CSP具有很多突出的`优势，如：具备优良的电、热性；具备高封装密度；超小型封装；易于焊接、更换和修正；容易测定和老化；操作简便等。主要有适用于储存器的少引脚CSP和适用于ASCI的多引脚CSP。
2.4三维（3D）封装
三维封装，即是向空间发展的微电子组装的高密度化。它不但使用组装密度更高，也使其功能更多、传输速度更高、功耗更低、性能及可靠性更好等。
2.5多芯片模式
多芯片模式（MCM），是指多个半导体裸芯片表面安装在同一块布线基板上。按基板材料不同，分为MCM-L、MCM-C、MCM-D三大类。
①MCM-L是指用通常玻璃、环氧树脂制作多层印刷电路基板的模式。布线密度高而价格较低。
②MCM-C通过厚膜技术形成多层布线陶瓷，滨海高以此作为基板。布线密度比MCM-L高。
③MCM-D通过薄膜技术形成多层布线陶瓷或者直接采用Si、Al作为基板，布线密度最高，价格也高。
2.6系统级封装
SIP是将多种功能芯片，包括处理器、存储器等功能芯片集成在一个封装内，从而实现一个基本完整的功能。与SOC（System On a Chip系统级芯片）相对应。不同的是系统级封装是采用不同芯片进行并排或叠加的封装方式，而SOC则是高度集成的芯片产品。
3.微电子封装领域的应用前景
21世纪的微电子封装概念已从传统的面向器件转为面向系统，即在封装的信号传递、支持载体、热传导、芯片保护等传统功能的基础上进一步扩展，利用薄膜、厚膜工艺以及嵌入工艺将系统的信号传输电路及大部分有源、无源元件进行集成，并与芯片的高密度封装和元器件外贴工艺相结合，从而实现对系统的封装集成，达到最高密度的封装。
在近期内，BGA技术将以其性能和价格的优势以最快增长速度作为封装的主流技术继续向前发展；CSP技术有着很好的前景，随着其成本的逐步降低将广泛用于快速存储器、逻辑电路和ASIC等器件在各类产品中的封装；在今后不断的封装中，FCT技术将作为一种基本的主流封装技术渗透于各种不同的封装形式中；随着便携式电子设备市场的迅速扩大，适用于高速、高性能的MCM发展速度相当惊人；三维封装是发展前景最佳的封装技术，随着其工艺的进一步成熟，它将成为应用最广泛的封装技术【3】。
结束语
关键性封装技术在推动更高性能、更低功耗、更低成本和更小形状因子的产品上发挥着至关重要的作用。在芯片-封装协同设计以及为满足各种可靠性要求而使用具成本效益的材料和工艺方面，还存在很多挑战。为满足当前需求并使设备具备高产量大产能的能力，业界还需要在技术和制造方面进行众多的创新研究。
【参考文献】：
[1]罗艳碧.第四代微电子封装技术-TVS技术及其发展[J].科技创新与应用，（7）：3-4.
[2]关晓丹，梁万雷.微电子封装技术及发展趋势综述[J].北华航天工业学院学报，（1）：34-37.
[3]张力元.微电子封装技术的发展趋势[J].云南科技管理，（4）：42-45
篇2：微电子封装技术论文
关于微电子封装技术论文
摘 要：微电子组装技术迅速发展起来，大大提高了器件级IC封装和板级电路组装的密度，出现了IC器件封装和板级电路组装这两个电路组装阶层之间技术上的融合，推动了微组装技术和微电子封装技术高速发展，使微电子组(封)装技术呈现出日新月异、百花盛开、争奇斗艳的良好局面。传统的封装技术推向更高的发展阶段――微电子封装，其主要特点表现在高密度(体积小、重量轻)，高性能(性能优，功能多，成本低，高可靠)方面，已成为目前电子封装的潮流。
关键词：微电子论文
1.微电子封装的发展历程
IC 封装的引线和安装类型有很多种，按封装安装到电路板上的方式可分为通孔插入式(TH)和表面安装式(SM)，或按引线在封装上的具体排列分为成列、四边引出或面阵排列。微电子封装的发展历程可分为三个阶段：
第一阶段：上世纪70 年代以插装型封装为主，70 年代末期发展起来的双列直插封装技术(DIP)。
第二阶段：上世纪80 年代早期引入了表面安装(SM)封装。比较成熟的类型有模塑封装的小外形(SO)和PLCC 型封装、模压陶瓷中的CERQUAD、层压陶瓷中的无引线式载体(LLCC)和有引线片式载体(LDCC)。PLCC，CERQUAD，LLCC和LDCC都是四周排列类封装， 其引线排列在封装的所有四边。
第三阶段：上世纪90 年代， 随着集成技术的进步、设备的改进和深亚微米技术的使用，LSI，VLSI，ULSI相继出现， 对集成电路封装要求更加严格，I/O引脚数急剧增加， 功耗也随之增大， 因此， 集成电路封装从四边引线型向平面阵列型发展，出现了球栅阵列封装(BGA)，并很快成为主流产品。
2.新型微电子封装技术
2.1焊球阵列封装(BGA)
阵列封装(BGA)是世界上九十年代初发展起来的一种新型封装。BGA封装的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面，BGA技术的优点是：I/O引脚数虽然增加了，但引脚间距并没有减小反而增加了，从而提高了组装成品率;虽然它的功耗增加，但BGA能用可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善它的电热性能;厚度和重量都较以前的封装技术有所减少;寄生参数减小，信号传输延迟小，使用频率大大提高;组装可用共面焊接，可靠性高。
这种BGA的突出的优点：①电性能更好：BGA用焊球代替引线，引出路径短，减少了引脚延迟、电阻、电容和电感;②封装密度更高;由于焊球是整个平面排列，因此对于同样面积，引脚数更高。例如边长为31mm的BGA，当焊球节距为1mm时有900只引脚，相比之下，边长为32mm，引脚节距为0.5mm的QFP只有208只引脚;③BGA的节距为1.5mm、1.27mm、1.0mm、0.8mm、0.65mm和0.5mm，与现有的表面安装工艺和设备完全相容，安装更可靠;④由于焊料熔化时的表面张力具有“自对准”效应，避免了传统封装引线变形的损失，大大提高了组装成品率;⑤BGA引脚牢固，转运方便;⑥焊球引出形式同样适用于多芯片组件和系统封装。因此，BGA得到爆炸性的发展。BGA因基板材料不同而有塑料焊球阵列封装(PBGA)，陶瓷焊球阵列封装(CBGA)，载带焊球阵列封装(TBGA)，带散热器焊球阵列封装(EBGA)，金属焊球阵列封装(MBGA)，还有倒装芯片焊球阵列封装(FCBGA)。PQFP可应用于表面安装，这是它的主要优点。但是当PQFP的引线节距达到0.5mm时，它的组装技术的复杂性将会增加。在引线数大于200条以上和封装体尺寸超过28mm见方的应用中，BGA封装取代PQFP是必然的。在以上几类BGA封装中，FCBGA最有希望成为发展最快的BGA封装。FCBGA除了具有BGA的'所有优点以外，还具有：①热性能优良，芯片背面可安装散热器;②可靠性高，由于芯片下填料的作用，使FCBGA抗疲劳寿命大大增强;③可返修性强。
2.2 芯片尺寸封装(CSP)
CSP(Chip Scale Package)封装，是芯片级封装的意思。CSP封装最新一代的内存芯片封装技术，其技术性能又有了新的提升。CSP封CSP封装装可以让芯片面积与封装面积之比超过1:1.14，已经相当接近1:1的理想情况，绝对尺寸也仅有32平方毫米，约为普通的BGA的1/3，仅仅相当于TSOP内存芯片面积的1/6。与BGA封装相比，同等空间下CSP封装可以将存储容量提高三倍。
芯片尺寸封装(CSP)和BGA是同一时代的产物，是整机小型化、便携化的结果。美国JEDEC给CSP的定义是：LSI芯片封装面积小于或等于LSI芯片面积120%的封装称为CSP。由于许多CSP采用BGA的形式，所以最近两年封装界权威人士认为，焊球节距大于等于lmm的为BGA，小于lmm的为CSP。由于CSP具有更突出的优点：①近似芯片尺寸的超小型封装;②保护裸芯片;③电、热性优良;④封装密度高;⑤便于测试和老化;⑥便于焊接、安装和修整更换。
一般地CSP，都是将圆片切割成单个IC芯片后再实施后道封装的，而WLCSP则不同，它的全部或大部分工艺步骤是在已完成前工序的硅圆片上完成的，最后将圆片直接切割成分离的独立器件。CSP封装内存芯片的中心引脚形式有效地缩短了信号的传导距离，其衰减随之减少，芯片的抗干扰、抗噪性能也能得到大幅提升。CSP技术是在电子产品的更新换代时提出来的，它的目的是在使用大芯片(芯片功能更多，性能更好，芯片更复杂)替代以前的小芯片时，其封装体占用印刷板的面积保持不变或更小。
WLCSP所涉及的关键技术除了前工序所必须的金属淀积技术、光刻技术、蚀刻技术等以外，还包括重新布线(RDL)技术和凸点制作技术。通常芯片上的引出端焊盘是排到在管芯周边的方形铝层，为了使WLP适应了SMT二级封装较宽的焊盘节距，需将这些焊盘重新分布，使这些焊盘由芯片周边排列改为芯片有源面上阵列排布，这就需要重新布线(RDL)技术。
3.微电子封装技术的发展趋势
微电子封装技术是90年代以来在半导体集成电路技术、混成电路技术和表面组装技术(SMT)的基础上发展起来的新一代电子组装技术。多芯片组件(MCM)就是当前微组装技术的代表产品。它将多个集成电路芯片和其他片式元器件组装在一块高密度多层互连基板上，然后封装在外壳内，是电路组件功能实现系统级的基础。CSP的出现解决了KGD问题，CSP不但具有裸芯片的优点，还可象普通芯片一样进行测试老化筛选，使MCM 的成品率才有保证，大大促进了MCM的发展和推广应用。目前MCM已经成功地用于大型通用计算机和超级巨型机中，今后将用于工作站、个人计算机、医用电子设备和汽车电子设备等领域。
4.结束语
从以上介绍可以看出，微电子封装，特别是BGA、CSP、SIP、3D、MCM 等先进封装对SMT的影响是积极的，当前更有利于SMT的发展，将来也会随着基板技术的提高，新工艺、新材料、新技术、新方法的不断出现，促进SMT向更高水平发展。
篇3：浅析未来微电子封装技术发展趋势论文
在电子封装技术中，微电子封装更是举足轻重，所以IC封装在国际上早已成为独立的封装测试产业，并与IC设计和IC制造共同构成IC产业的三大支柱。本文介绍了对微电子封装的要求，以及未来微电子封装的发展趋势，其中着重介绍了芯片直接安装(DCA)优越性。
1 概述
如今，全球正迎来电子信息时代，这一时代的重要特征是以电脑为核心，以各类集成电路，特别是大规模、超大规模集成电路的飞速发展为物质基础，并由此推动、变革着整个人类社会，极大地改变着人们的生活和工作方式，成为体现一个国家国力强弱的重要标志之一。因为无论是电子计算机、现代信息产业、汽车电子及消费类电子产业，还是要求更高的航空、航天及军工产业等领域，都越来越要求电子产品具有高性能、多功能、高可靠、小型化、薄型化、轻型化、便携化以及将大众化普及所要求的低成本等特点。满足这些要求的正式各类集成电路，特别是大规模、超大规模集成电路芯片。要将这些不同引脚数的集成电路芯片，特别是引脚数高达数百乃至数千个I/O的集成电路芯片封装成各种用途的电子产品，并使其发挥应有的功能，就要采用各种不同的封装形式，如DIP、SOP、QFP、BGA、 CSP、MCM等。可以看出，微电子封装技术一直在不断地发展着。
现在，集成电路产业中的微电子封装测试已与集成电路设计和集成电路制造一起成为密不可分又相对独立的三大产业。而往往设计制造出的同一块集成电路芯片却采用各种不同的封装形式和结构。今后的微电子封装又将如何发展呢?根据集成电路的发展及电子整机和系统所要求的高性能、多功能、高频、高速化、小型化、薄型化、轻型化、便携化及低成本等，必然要求微电子封装提出如下要求：
(1)具有的I/O数更多;(2)具有更好的电性能和热性能;(3)更小、更轻、更薄，封装密度更高;(4)更便于安装、使用、返修;(5)可靠性更高;(6)性能价格比更高;
篇4：浅析未来微电子封装技术发展趋势论文
具体来说，在已有先进封装如QFP、BGA、CSP和MCM等基础上，微电子封装将会出现如下几种趋势：
DCA(芯片直接安装技术)将成为未来微电子封装的主流形式
DCA是基板上芯片直接安装技术，其互联方法有WB、TAB和FCB技术三种，DCA与互联方法结合，就构成板上芯片技术(COB)。
当前，在DCA技术中，WB仍是主流，但其比重正逐渐下降，而FCB技术正迅速上升。因为它具有以下优越性：
(1)DCA特别是FC(倒装芯片)是“封装”家族中最小的封装，实际上是近于无封装的芯片。
(2)传统的WB只能利用芯片周围的焊区，随着I/O数的增加，WB引脚节距必然缩小，从而给工艺实施带来困难，不但影响产量，也影响WB质量及电性能。因此，高I/O数的器件不得不采用面阵凸点排列的FC。
(3)通常的封装(如SOP、QFP)从芯片、WB、引线框架到基板，共有三个界面和一个互联层。而FC只有芯片一个基板一个界面和一个互联层，从而引起失效的焊点大为减少，所以FCB的组件可靠性更高。
(4)FC的“引脚”实际上就是凸点的高度，要比WB短得多，因此FC的电感非常低，尤其适合在射频移动电话，特别是频率高达2GHz以上的无线通信产品中应用。
(5)由于FC可直接在圆片上加工完成“封装”，并直接FCB到基板上，这就省去了粘片材料、焊丝、引线框架及包封材料，从而降低成本，所以FC最终将是成本最低的封装。
(6)FC及FCB后可以在芯片背面直接加装散热片，因此可以提高芯片的散热性能，从而FC很适合功率IC芯片应用。
通过以上对DCA及FCB优越性的分析，可以看出DCA特别是FCB技术将成为未来微电子封装的主流形式应是顺理成章的事。
2.2 三维(3D)封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径
三维封装技术是国际上近几年正在发展着的电子封装技术，它又称为立体微电子封装技术。3D已成为实现电子整机系统功能的有效途径。
各类SMD的日益微型化，引线的细线宽和窄间距化，实质上是为实现xy平面(2D)上微电子组装的高密度化;而3D则是在2D的基础上，进一步向z方向，即向空间发展的微电子组装高密度化。实现3D，不但使电子产品的'组装密度更高，也使其功能更多，传输速度更高、相对功耗更低、性能更好，而可靠性也更高等。
与常规的微电子封装技术相比，3D可使电子产品的尺寸和重量缩小十倍。实现3D，可以大大提高IC芯片安装在基板上的Si效率(即芯片面积与所占基板面积之比)。对于2D多芯片组件情况，Si效率在20%—90%之间，而3D的多芯片组件的Si效率可达100%以上。由于3D的体密度很高，上、下各层间往往采取垂直互联，故总的引线长度要比2D大为缩短，因而使信号的传输延迟线也大为减小。况且，由于总的引线长度的缩短，与此相关的寄生电容和寄生电感也大为减小，能量损耗也相应减少，这都有利于信号的高速传输，并改善其高频性能。此外，实现3D，还有利于降低噪声，改善电子系统性能。还由于3D紧密坚固的连接，有利于可靠性的提高。
3D也有热密度较大、设计及工艺实施较复杂的不利因素，但随着3D技术日益成熟，这些不利因素是可以克服的。
总之，微电子封装技术的发展方向就是小型化、高密度、多功能和低成本。
篇5：浅谈未来微电子封装技术发展趋势论文
1概述
如今，全球正迎来电子信息时代，这一时代的重要特征是以电脑为核心，以各类集成电路，特别是大规模、超大规模集成电路的飞速发展为物质基础，并由此推动、变革着整个人类社会，极大地改变着人们的生活和工作方式，成为体现一个国家国力强弱的重要标志之一。因为无论是电子计算机、现代信息产业、汽车电子及消费类电子产业，还是要求更高的航空、航天及军工产业等领域，都越来越要求电子产品具有高性能、多功能、高可靠、小型化、薄型化、轻型化、便携化以及将大众化普及所要求的低成本等特点。满足这些要求的正式各类集成电路，特别是大规模、超大规模集成电路芯片。要将这些不同引脚数的集成电路芯片，特别是引脚数高达数百乃至数千个I/O的集成电路芯片封装成各种用途的电子产品，并使其发挥应有的功能，就要采用各种不同的封装形式，如DIP、SOP、QFP、BGA、CSP、MCM等。可以看出，微电子封装技术一直在不断地发展着。
现在，集成电路产业中的微电子封装测试已与集成电路设计和集成电路制造一起成为密不可分又相对独立的三大产业。而往往设计制造出的同一块集成电路芯片却采用各种不同的封装形式和结构。今后的微电子封装又将如何发展呢？根据集成电路的发展及电子整机和系统所要求的高性能、多功能、高频、高速化、小型化、薄型化、轻型化、便携化及低成本等，必然要求微电子封装提出如下要求：
(1)具有的I/O数更多；(2)具有更好的电性能和热性能；(3)更小、更轻、更薄，封装密度更高；(4)更便于安装、使用、返修；(5)可靠性更高；(6)性能价格比更高；
篇6：迈向新世纪的微电子封装技术论文
中图分类号： TN6；TG454 文献标识码： A 文章编号： 1673-106905-171-2
0 引言
随着计算机技术的普及，到1975年世界上第一只晶体管的诞生，特别是近年来封装技术的发展，微电子封装技术在国民经济中的作用越来越突出，甚至，微电子封装技术越来越成为衡量国民经济发展的一项重要指标，在这样的时代背景之下，对于微电子封装技术的研究变得尤为重要。
1 微电子封装技术的世纪回顾
微电子封装技术有着悠久的历史渊源，其起源、发展、革新都是伴随着IC产业的发展而不断变化的。可以说，有一种IC的出现，就会伴随着一代微电子封装技术的发展。最早的微电子封装技术出现在60年代、70年代，这一时期是比较小规模的微电子封装技术。随后，在80时年代，出现了SMT，这一技术的发展极大的推动了计算机封装技术的发展。基于微电子封装技术的不断革新，经过微电子技术行业专业人员历时多年的研究，开发出了QFP、PQFP等，不但解决了较高I/O LSI的技术封装问题，而且与其他的技术合作，使得QFP、PQFP成为微电子封装的主导型技术。近年来，微电子封装技术又有了新的发展，新的微电子封装技术，不仅仅具有传统裸芯片的全部优良性能，而且这种新型的微电子封装技术，突破了传统的微电子封装技术的阻碍，使得IC 达到了“最终封装”的境界，是微电子封装领域的一大发展。
随着科学技术的不断发展，微电子封装行业也在进行着前所未有的变革，为了增加微电子产品的功能，达到提高电子产品的性能和可靠性以及降低成本的需求，现正在各类先进封装技术的基础上，进一步向3D封装技术发展，特别是近年来，微电子封装领域的专家学者们，正在研究由原来的三层封装模式向一层封装的简洁模式过渡。在不久的将来，随着科学技术的进一步发展，微电子封装技术还将继续在新的领域并借助高科技的助力向更加多元与开阔的方向发展。
2 IC的进展及对微电子封装技术提出的新要求
随着时代的进步和科学技术的发展，各行各业对于电子产品的技术要求更高，在目前的领域之中，无论是信息技术产业，还是汽车行业及交通运输行业，以及关系到国家安全的军事、航空航天行业，都对微电子封装技术提出了更高水平的要求。特别是当下PC机以及通讯信息产业的高速发展，对于微电子封装技术的要求越来越高。为了满足这些关系国计民生的行业的要求，微电子封装技术领域的革新变得刻不容缓。因此，基于以上的时代背景，美国半导体工业协会于制定并且发表了帮奥体技术未来发展的宏伟蓝图，为我们探索半导体行业指明了方向，铺垫了新的里程。
微电子封装技术的发展是伴随着IC技术的发展而不断革新的，这就要求在微电子封装领域的技术革新时要考虑芯片的问题，因为一块芯片的质量、体积、直接关乎微电子封装技术的`成败。因此，对于芯片的特征尺寸问题要格外留心，努力增加芯片的晶体管数以及集成度，保证芯片的性能达到最优化。在设计开发微电子封装技术的时候，要将芯片的开发与微电子封装技术的研究作为一个整体的有机系统去考量，只有这样，我们才能在开发芯片的过程中充分考虑到微电子封装技术，又能够在研究微电子封装技术的同时，对于芯片的要求提出更加准确细致的描述，从而能够提升工作效率。同时，也要注重对于新的技术的应用，比如现在较为流行的3D技术，就可以应用于芯片的制作和微电子封装技术的开发之中，从而能够更加灵活的安排各个零件的功能单元，优化连线布局，使得芯片的性能更加优良，使得微电子封装技术的发展迈上一个新的台阶。
3 微电子封装技术几个值得注意的发展方向
回顾微电子封装技术的发展，我们可以看到微电子封装技术在历史的潮流之中随着时代的发展不断革新，并对当下国民经济的发展产生了越来越重要的影响。在裸芯片以及FC正成为IC封装产业的发展方向的当下情景之中，大力发展FC的工艺技术以及相关的材料，促进微电子封装技术从二维向三维方向发展，是当下微电子封装技术应该值得注意的发展方向。
3.1 裸芯片及FC正成为IC封装产业的发展方向
裸芯片以及FC在未来的十年内将成为一个工业标准，微电子封装技术在这种科技的助力之下，将从有封装、少封装向无封装的方向发展。并且，在当下的科技环境之中，利用SMT技术，可以将裸芯片以及FC直接复制到多层基板上，这样不但芯片的基板面积小，而且制作成本也很小，对于微电子封装技术来说，在科技领域无疑是一大进步。但是，在目前的科技领域之中，裸芯片以及FC仍然有很多的缺陷，比如FC裸芯片在很大的程度上还没有解决测试以及老化筛选等问题，在目前的科技方面，还难以解决一些技术上的疑难问题，还难以达到真正KGD芯片的标准。但是，随着科学技术的发展，一些新的技术应运而生，比如CSP芯片，不仅仅具有封装芯片的一切优点，而且又具有FC裸芯片的所有长处，所以，CSP芯片可以较为全面的进行优化与筛选，能够成为真正意义上的KGD芯片。
3.2 大力发展FC的工艺技术及相关材料
微电子封装技术要想能够在未来的科技发展领域之中占有一席之地，大力发展FC芯片的工艺技术变得刻不容缓。在当下的科技领域之中，FC的工艺技术主要包括了芯片凸点的形成技术以及FCB互联焊接技术和芯片下的填充技术等等。芯片凸点技术主要是在原有芯片的基础上形成的，形成这一芯片的技术需要重新在焊接区域内进行布局，形成一个又一个的凸点。其中，形成凸点的方法主要有物理和化学两种。物理方法包括电镀法、模板焊接法以及热力注射焊接法，而化学的凸点形成法相对来说就比较单一，在下的微电子封装领域的应用还不是那么广泛。FC互联焊接法也是在当下的微电子封装领域应用比较广泛的一种方法，具体的操作方法较为复杂，一般来说，是将Au通过打球而形成的钉头凸点涂抹到基层金属焊接区域之中，这种金属焊接区域之中，往往会涂油导电胶状物，我们再通过加热的办法对这些胶状物进行凝固处理，从未能够使得这些凸点和基板金属焊接区域能够粘贴紧密，形成牢固的连接。这种方法制作成本比较低廉，在熟悉了制作流程之中，制作的过程也比较简单，因此，这一工艺在微电子封装领域的应用较为广泛。此外，芯片下填充技术作为微电子封装产业的一大组成部分，在技术的研发层面也面临着巨大的挑战。
3.3 微电子封装从二维向三维立体封装发展
3D技术的发展与普及，带给了微电子封装技术以极大的革新，在3D技术的助力之中，微电子封装技术从二维空间向三维空间迈进，使得微电子封装技术产品的密度更高、性能更加优良，信号的传输更加方便快捷，可靠性更高，但是，微电子封装技术从二维走向三维，却使得微电子封装技术的成本节省了不少。在当下的微电子封装技术领域之中，实现3D微电子封装的途径大体上来说，主要有以下几种类型：埋置型3D结构、源基板型3D结构，叠装型3D结构。这三种3D微电子封装技术在当下的科技微电子封装领域之中已经开始广泛应用并且作用于经济领域之中，相信，在不久的将来，3D微电子封装技术将成为封装领域的一大趋势。
4 结语
IC的发展促进了微电子封装技术的不断革新，同时，微电子封装技术领域的创新性研究也作用于IC产业，促进了它的变革与发展。相信，在不久的将来，微电子封装技术在新的技术的推动下，还会取得一系列的更加显著的成绩，但是如何将新型技术与微电子封装技术实现完美融合，以及微电子封装技术在应用的过程当中出现的问题如何解决，这一些都需要微电子封装领域的专家和学者做出不懈的努力和艰苦卓绝的探索。
参 考 文 献
[1] 张泽霖.RoHS2.0指令对微电子封装材料的要求及对策[J].新材料产业，（11）.
[2] 孙道恒，高俊川，杜江，江毅文，陶巍，王凌云.微电子封装点胶技术的研究进展[J].中国机械工程，（20）.
篇7：长风破浪会有时积极发展国内微电子封装业论文
长风破浪会有时积极发展国内微电子封装业论文
微电子器泮是由芯片和封装通过封装工艺组合而成，因此，封装是微电子器件的两1-基本组成部分之一，封装为芯片提供信号和电源的互连，提供散热通路和机械、环境猓护。随着微电子技术的发展，微电子器件的高频性能、热性能、可靠性和成本等越来越受封装性能的制约。因此，封装对于器件相当于人的皮肤、手脚对于本，是人体的基本组成部分，而不是过去人们所说的衣服对于人的作用，因为衣服对于人来说主要是环境保护(冷热风雨)和装饰。
这点更可从MPU(微处理器)和ASIC(专用集成电路)的发展中看出，对于MPU几乎是一代新产品需要一种新封装。早期的MPU如8086,引出端数为40,可以用DIP(双列直插式封装到386时，引线数为80,就需要用PGA(针栅阵列)。当发展到586时，引线数为377，又要闬于便携式计算机，则只能用BGA(焊球阵列)了。由此可知，封装业必须和管芯制造业(圆片制造业)同步发展。
我国应积极地发展微电子封装业圆片加工是成批进行，而封装则需对管芯逐个地加工。如一个6英寸、月投10000片，成品率为94%的圆片加工厂，若其管芯面积平均为3mm-’，则将年产管芯6亿个左右。这样，一^圆片加工厂就需年产2亿彳、管芯的封装厂3仑，或年封1C3亿个的封装厂2个予以支撑。因此，若国内要建10条左右<则需要新增像目前三菱一四通那样的封装厂12万片的圆片厂，封装产量将增加一倍以上。
另外，一个圆片制造厂(cp8英寸，特怔尺寸矣0.25(0^1)的投资需10多亿美元，它所需要的支撑技术和设备要求高。而一个封装厂的.投资一般为5000万到1亿美元，投资额比圆片制造厂小得多，建设快，投资回收快。而封装中的多数工序如粘片、引线键合等都是逐个进行的，所需劳动力和场地多。无论NEC、三菱或摩托罗拉在中国投资的集成电路厂都是从封装厂开始的。台湾和东南亚地区发展微电子产业也都是以封装厂开始积累资金的。因此，从投资策略上应从1C封装厂开始。国内如苏州开发区、宁波开发区、上海浦东开发区都特别重视集成电路封装业的发展，宁波市还专门成立了微电子封装开发区。
集成电路封装业的发展，还可促进1C设计业的发展和带动一批1C封装业的支撑行业。如果我们设计的集成电路，国内不能生产出圆片或国内不能封装，都要拿到国外去加工，这会使研制周期加长，利润减少。封装业的发展还可带动模塑料、引线框架、金丝、粘接剂、模具及封装设备等制造业，而这些行业在国内都是有一定基础的。
京津地区、长江三角洲和珠江三角洲地区发展对外加工型的封装业也十分有利。因为微电子封装所用的芯片和封装后的成品一般体积都很小，而目前国际上有些芯片的封装加工周期，从圆片入境到封装、测试分类后包装出口一般只有48~72小时。
因此，要求国际交通方便，进出关时间短。前述地区的交通有较好的保证。另外，相对于芯片制造业，封装业环猓处理投资较少，这对于上述人口密集地区也是有利的。国内现有的封装技术基础较好，封装技术和封装设备的生命周期也相对比前工序的长，投资风险也相对较少。因而我国应积极发展微电子封装业。早期的封装发展主要受军工和宇航需要的驱动，经费以政府和军方的资助为主;目前封装的发展主要是由商品市场的需求推动与各公司出资为主。在中国的经营主体过去是国营工厂，目前已转变为外资独资、合资、私营、国营同时存在，但已以外资、合资和私营为主。
在经营模式上，过去的微电子企业是综合式的，小而全或大而全，从设计、圆片制造、封装测试样样俱全;目前多数已分离成设计、圆片制造和封装测试三业鼎立，封装已成为独立的微电子产业。各类封装在封装总量中所占的份额(%)随时间的变化如表6所示。由该表可知，通孔插入式封装DIP的份额在不断减少。SOP的份额近五年内将稳定在55%以上，再加上QFP、BGA、CSP和“其他”中的PLCC等，表面安装封装CSMP)占80%以上;BGA和CSP虽增长率很大，但因基数低，所占份额并不大。由于中国是世界上最大的消费类电子信息产品的生产国之一，因此也是最大的消费类微电子产品的消耗国之一，有人估计我国的集成电路消粍量约占世界总产量的20%以上，而这些电路的自给率很低。虽然中国封装了58.8]乙块1C，比的41.5亿块增面阵列式器件如BGA、CSP的出现在一定程度上缓解了间距不断变小在时间上的应力，但在未来，器件的引脚间距仍肯定继续朝着不断减小的方向发展，因而在未来，导电肢仍将是锡铅焊接材料的一个强有力的竞争者。
高密度基板技术
随着电子系统不断向高密度、高速度方向发展，现有基板制备技术已经无法满足技术要求，高密度基板技术应运而生。高密度基板的典型要求如下：
线宽/线距：75/75微米
焊盘尺寸：150-200微米
微通孔尺寸：200微米
传统基板制备技术显然无法达到这样的要求。在通孔方面，现已经发展出激光钻孔、光掩模腐蚀等通孔技术，且这三种技术都获得了一定程度的产业应用。
目前高密度基板技术在数字摄像机、通讯和计算机等领域已获得了相当程度的应用，且应用范围正不断扩大。与此同时为进一步提高系统的密度，将被动元器件集成于基板制造过程中的技术也已经步入研究开发阶段，在不久的将来有望在一定的范围内获得市场应用。
总结
电子封装、组装的发展主要可以概括为高密度、高速度、和环保。在器件封装方面，BGA、CSP和倒装焊接技术将是未来内的发展主流。基板方面，高密度基板的市场占有率将稳步提高，集成了被动元器件的高密度基板有望在某些领域进入市场。在基板互连方面，无铭焊接估计会很快进入市场，但无铅焊接和传统共晶锡铅焊料预计会在较长的时间内处于共存状态。
中国的封装、组装业正处于高速发展阶段，且已经初具规模。在此情况下，通过加强电子封装、组装领域的研究开发，增强研究、服务机构和产业之间的交流和协作，必定可以极大地推动中国的封装、组装业的迅速发展，完成产业从量向质的转变。
篇8：微电子在医学中的应用论文
微电子在医学中的应用论文
微电子技术与生物医学之间有着非常紧密的联系。随着微电子技术的发展,生物医学也在快速的发展,另一方面生物医学的发展也对微电子技术的发展起着巨大的推动作用。本文将从生物医学电子学的三个重要发展领域以及仿生系统等的基本概念出发,结合当今最新进展介绍生物医学和微电子技术之间的相互作用与发展。
生物医学电子学是由电子学、生物和医学等多学科交叉的一门边缘科学,为使得生物医学领域的研究方式更加精确和科学,所以将电子学用于生物医学领域。生物体本身就是一个精细的复杂系统,它形成的生物信息处理的优异特性将会给电子学以重要的启示,使电子信息科学以其为一个发展研究方向。在生物医学与电子学交叉作用部分中最活跃、最前沿、作用力最大的一项关键技术就是微电子技术。
它主要表现在:
1)实现生物医学电子设备的集成化和微型化是生物医学电子学的一个主要发展方向,体现在神经电极、生物医学传感器、监护技术、植入式电子系统、生物芯片等方面。微电子技术的发展实现其微型化;
2)按照目前微电子器件微型化趋势,医学器件尺寸很快就会达到分子和原子的水平,为人们更加精确地研究生物体提供了条件;
3)借鉴生物医学的最新成果,在很大程度上能促进微电子技术的发展。
1、以下将主要从生物医学传感器、植入式电子系统、生物芯片这三个方面结合当前国际上最新进展来介绍两者之间的关系与发展
1.1 生物医学传感器
生物医学传感器的作用是把人体中和生物体包含的生命现象、性质、状态、成分和变量等生理信息转化为与之有确定函数关系的电子信息。生物医学传感器是连接生物医学和电子学的桥梁,所以说它是生物医学电子学中一项最关键的技术。主要可分为以下几种:电阻式传感器,电感式传感器,电容式传感器,压电式传感器,热电式传感器,光电传感器以及生物传感器等。
其中最重要的发展方向之一就是生物医学传感器的集成化和微型化,因为它是实现生物医学设备集成化和微型化的基础,它发展将使得生物医学的测量和控制更加精确即达到分子和原子水平,从而把生物医学带入一个崭新时代。
随着微电子技术的不断发展,生物医学传感器在集成化和微型化方面也取得了很大进展,目前最值得关注的发展方向可概括为以下几个方面:充分利用已有的微电子和微加工技术以无机物为材料的生物医学传感器的研究,主要是基于CMOS工艺传感器的研制和设计;2)充分汲取了有机物的优点利用有机物和无机物相结合的生物医学传感器。
比如基于神经细胞的`生物传感器、酶传感器、免疫传感器 以及微生物传感器等。3)多传感器的集成技术、融合与智能化技术,这样不仅满足了对参数测量的要求,同时还可以使相互有影响的参数起到互补的作用,从而大大地提高了传感器的测量精度。4)纳米技术与微电子机械技术这些新的前沿的微电子技术的引入,为纳米封装技术与分子生物学技术的集成提供了技术支持,同时将生物医学传感器从二维发展到了基于立体三维的微电子机械系统的传感器。
1.2 植入式电子系统
植入式电子系统是一种埋植在人体或生物体内的电子设备,它用来测量生命体内的生理、生化参数的变化,或用来诊断与治疗一些疾病,即实现在生命体自然状态下体内直接测量和控制功能或者代替功能残缺的器官。随着高可靠性、低功率集成电路的发展,植入式电子系统的能源供给方式的多样化,无毒性生物相容性等性能优良的生物材料研究的深入,以及显微外科手术水平的不断提高,使得植入式电子系统得到飞速的发展。
植入式电子系统在微电子方面研究的关键技术主要有:
1)植入式天线的设计技术。主要是解决效率与天线微型化之间的矛盾;
2)RF 射频电路的设计技术。
射频电路是植入体内部分与体外部分通信的关键电路;
3)低功耗植入式集成电路设计技术,它一方面是要保证植入式系统在有限能源的前提下能在体内长期稳定工作,另一方面是电路产生过多热量会对生命体本身造成危害;
4)植入式系统的能量供给技术。
由于经常把把植入体内设备拿出体外进行充电是不实际的,目前一般采用下述四种方式给体内供能:植入式电源、红外线偶合供能、射频供能或者是利用体内其他能量的转换,比如温差供电、利用血液中氢和氧进行燃料电池反应或利用生物体自身的机械能等;
5)微弱信号的提取技术。
生物信号都是微弱信号,而且往往存在着背景噪音都很强大的情况;
6)一些前沿的数字信号处理技术的应用。
比如利用人工神经网络技术与线性预测技术来通过脑电实时控制多自由度的假肢的研究,以及基于小波变换的语音信号处理技术应用于人工耳蜗等;7)植入式电子系统的制作与封装技术。主要研究的是如何利用生物相容性优良的生物材料来对集成电路进行封装,这样既能保证植入到体内的系统不会对生命体造成危害,也能保证其能在人体环境中长期稳定地工作。
1.3 生物芯片
生物芯片是上世纪80年代提出的,最初指的是分子电子器件。试图把生物活性分子或有机功能分子进行组装,构建一个微功能的单元以实现信息的获取、存储、处理和传输等功能,来研制仿生信息处理系统和生物计算机。上世纪90年代以来,其概念发生了变化。
生物芯片指的是集成了数目巨大的生命信息,可以进行各种生物反应,具有多种操作功能、可以对 DNA/RNA 分子、活体细胞、蛋白分子乃至人体软组织等进行快速并行分析和处理的微器件,简称之为片上的缩微实验室。
其材料的选择很广泛,可以用半导体工业中常用的硅还可以用如玻璃、陶瓷或塑料等其他材料。目前已有多种生物芯片出现,而最具代表性的是基因芯片,聚合酶链扩增反应(PCR)、毛细管电泳等芯片。
生物芯片的技术主要是依赖于分子生物学、微加工与微电子等三方面技术的进步和发展,它是将生命科学研究中所涉及的许多分析步骤,利用微电子、微机械、化学、物理和计算机等技术,使样品检测、分析过程能够连续化、集成化、微型化和自动化。
2、结语
本文对与微电子技术密切相关的生物医学电子学的七个重要领域中的三个进行了介绍,综述了这些领域的基本研究问题,一方面着重讨论了微电子技术在这些领域中起的关键作用、最新的研究水平和发展方向,另一方面也讨论了生物医学的发展对微电子技术起的巨大推进作用。
随着微电子技术与生物医学的进一步发展,这两者的相互作用将越来越大,微电子技术的发展将为生物医学带来巨大的变革,同样生物医学也将会给微电子技术的创新提供崭新的思路。
篇9：微电子封装专业实践教学体系的构建与探索论文
微电子封装专业实践教学体系的构建与探索论文
以微电子封装专业特点和培养目标为依据，构建具有本专业特色的创新型实践教学体系。经过3届本科生的实践，形成了“加强实践能力训练，注重创新精神培养”的实践教学模式。
我院微电子封装专业的设立旨在培养能在微电子封装、微电子和材料成型等领域的高级工程技术创新型人才。根据专业特点，我们构筑了新的专业实验体系，积极开展校企协作，探索出了一条拓宽实践教学领域、开发实践教学资源的新途径，促进了大学生创新精神和实践能力的形成与提高。
一、实践教学体系的形成与设置
(一)指导思想
通过与集成电路行业协会、高新技术认定企业紧密联系、相互协作，以“加强实践能力训练，注重创新精神培养”为宗旨，构筑宽阔的实践教学平台，拓宽学生实践领域，培养具有创新精神和实践能力的优秀人才。根据培养方案要求，充分利用学院原有的实践教学平台和行业交叉协作的共享资源，构建具有本专业特色的创新型实践教学体系，优化设计综合实验、课程设计、专业实习、毕业设计等实践教学环节，完善实践教学方法和管理体制，加大实践队伍培养的力度，加强学生创新能力的培养，形成专业特色鲜明、产学研并举的实践教学体系。
(二)基本原则
1.创新性原则。在实验教学观念、课程体系与教学内容、教学方法、教学手段、教学管理与机制等方面进行全面的创新性研究，构筑有益于创新能力培养的实验教学体系。
2.先进性原则。以提高学生的素质教育为主线，购入先进的教学仪器完善充实实验模块，引进高新企业先进的生产设备，充分利用专业实习的平台，优化教学内容与教学方法。
3.专业性原则。突出专业特点，结合专业实际和市场需求，建立产学研合作教育基地，通过校企协作为社会服务和交流形成稳定有效的通道，把学生的创新精神和实践能力的培养落到实处。
二、实践教学体系的内容与方法
(一)实验教学独立设课
鉴于新专业建设的办学理念及新专业特色，设置综合设计型实验，制定与理论教学相辅相成的实验教学课程体系，使学生受到系统完整的基础实验训练。综合实验独立设置课程大纲及要求，配备多名指导教师，制定切实可行的实验计划、教学大纲、实验指导书等实验教学文件。理论学习结束后，在教师的指导下，学生在实践中直接动手，不断进行调整、充实、提高。综合实验结束后，要求学生对实验结果进行分析讨论，培养学生分析处理、归纳总结原始数据的能力，综合所学的知识完成实验报告，做到学以致用、融会贯通。综合实验课程开设在专业基础课程和专业课程基本结束后、毕业设计前进行，使学生所学到的理论知识得到进一步巩固，培养学生的动手能力和创新能力，提高综合素质，为后续完成毕业设计做好准备工作。
(二)课外开放性实践教学
课外开放性实践教学重点开展课程设计、大学生课外创新实验和实践活动，鼓励学生利用学校资源，结合专业特色，开展多形式创新活动，构建创新氛围，培养创新意识。微电子封装是一个集材料、物理、化学、机械电子等多学科知识的高新技术行业，需要的工程人才必须具备独立思考问题、解决问题及有创新超越意识能力，为此在课外实践教学中，为学生开展行业科技讲座和技术交流等活动，让学生有机会了解到最前沿的`专业知识，并且提供专业实习的平台。开放实验室也是开放实践教学的重要环节，专业教师积极鼓励本专业学生参加创新实验和创新活动，一方面学生在学有余力的条件下参加教师的科研项目，另外学生也可以在教师指导下自己申请项目。通过开放实践教学，端正了学生的科研道德观，培养了学生持之以恒的拼搏精神，培养了学生的团队意识，提高了创新科学研究的素质和能力。
(三)产学研相结合强化人才培养
1.强化实习环节，衔接专业资质认证。为了培养具有创新潜力的应用型技术人才，从对专业实习模式进行了探索和改革，在秉承学院开放式办学理念的基础上，利用上海市职业培训指导中心集成电路制造公共实训平台，对学生进行《集成电路制造高级工艺员》的职业技能培训，培训内容主要包括半导体物理及器件基础、集成电路芯片制造技术、关键工艺原理及设备操作、设备维护与保养、安全操作条例等。通过职业技能培训，取得专业资质认证，培养学生技术应用能力，扎实学生基础知识，对提升学生就业竞争力，拓宽就业渠道大有益处。
2.建立产学研合作教育基地。利用本专业与上海凯虹电子有限公司长期以来发展的良好合作关系，建立了产学研合作教育基地，既能为学生认识实习、生产实习与毕业实习设计提供便利，强化学生的工程能力与创新意识，又为学生和企业之间搭建了就业的联络平台，同时也有利于教师广泛开展科技合作与科研项目，为企业提供科技攻关、人员培训等服务。
三、实践教学体系的效果与成绩
(一)提高学生综合素质
通过多形式的实践教学环节训练，学生不仅加强了理论知识的学习，而且提高了将理论知识运用到工程实际的能力。在毕业设计中，学生不再像以前一样纯粹地重复导师的实验过程或者完全依赖于教师完成毕业论文，学生会主动去图书馆或上网查阅资料，主动与指导教师或企业工程师讨论实验方案，积极交流对实验结果的分析，学生的独立性、积极性和主观能动性都得到了加强，毕业论文的整体水平也得到了提高。
(二)增强毕业生社会竞争能力
实践教学体系实践性强、系统科学并紧密切合企业需求，3届毕业生就业率都达到90%以上。经过对毕业生的跟踪调查，用人单位普遍认为，毕业生具备良好的职业素养，主要表现为业务基础扎实、工作踏实、适应性强，有良好的合作精神，在科研攻关、重大决策时能顾全大局、团结协作，善于分析和思考，作风严谨，思想道德素质高，在工作岗位上责任心强，体现出了工科知识背景下较强的综合素质。
篇10：理论述评及应用前景的论文
理论述评及应用前景的论文
计量经济学作为经济学科一个新的分支，近三十年来得到了快速发展，已经成为区域经济学研究的主流方法，特别是在对空间外部性、区域经济增长溢出及知识溢出与创新扩散等方面发挥着强有力的学科优势。在全球化视角下，将其应用于研究金融市场的相关性及波动溢出等问题将具有广泛的前景。
关键词：空间效应；空间计量经济学；全球化视角；市场相关性；波动溢出
中图分类号：f224 文献标识码：a 文章编号：1673－1573（2012）01－0058-06
一、引言
区域科学研究往往依赖于基于地理区位的抽样数据分析。运用传统经济计量方法对区域经济问题进行分析研究隐含着如下假定：经济变量及扰动项在空间上均是独立的。然而，20世纪70年代以来，空间数据日益丰富，在区域科学研究中，不少学者开始关注抽样数据的区位因素影响，即由区位因素引起的两种空间效应：空间依赖性和空间异质性。其中前者表现为观测值与区位之间的一致性，又称空间自相关或关联；后者表现为每一空间区位上事物及变量的独特性，又称空间差异性。正是由于空间效应的存在使得估计结果中会出现较大的残差方差和检验统计量较低的显著性，传统计量经济分析关于变量在空间上的独立性、随机分布的隐含假设受到巨大质疑，而其自身也面临着空间数据庞大而计量分析能力不足的难题，于是，学术界迫切需要新的空间数据分析的理论和方法，而计量经济学的热点也由时间序列分析转向空间数据分析，空间计量经济学应运而生。近三十年来，空间计量经济学已经从区域经济研究的边缘学科发展成为经济学科的一个重要分支，为区域科学及其相关学科研究提供了重要的理论基础。
二、空间计量理论发展沿革
空间计量这一概念最早由paelinck和klaassen（1979）提出，但他们并没有直接给出确切的定义，而是通过强调研究中的五项重要原则来界定空间计量经济学研究的领域，包括空间相互依赖关系的设定、空间关系的非对称性、空间解释变量的重要性、过去与将来的相互作用之间的区别以及空间模拟。这些原则强调了具体空间变量在计量模型中的明确表达的重要性，如空间潜变量的衡量、距离衰减和空间布局等；同时，这些原则也指出了存在空间效应的条件下空间计量分析与时间序列分析的根本不同之处。anselin（1988）在其经典著作《空间计量经济学：方法和模型》中重新表述了空间计量经济学的定义：在区域科学模型的统计分析中，研究由空间引起的各种特性的一系列技术和方法。
从时间维度考察，anselin认为，空间计量经济学从作为研究地理和区域经济问题的一个边缘学科到今天成为经济学学科的一个重要分支，其理论发展可以分为三个阶段：第一阶段从20世纪70年代初至80年代末期，为起步阶段；第二阶段为整个20世纪90年代，是快速发展阶段；第三阶段为进入21世纪来的间，是其发展成熟阶段。
（一）起步阶段
空间计量经济学的起源可追溯到20世纪60年代兴起的地理计量革命。berry和marble（1968）在其地理统计专著中提到了空间数据分析技术，通过对地理对象的空间效应的分析，发现隐藏在数据背后的重要信息。随后curry（1970）等几位定量地理学家在其研究中探讨了空间模型的设定和估计问题，对后来空间计量经济学的产生和发展有一定的启示。paelinck在1974年荷兰统计协会年会上建议成立新的计量经济学分支，为研究区域与城市经济学问题提供方法论基础。
空间计量经济学产生的另一重要推动力量是传统计量经济学在处理区域与城市经济学中空间效应的乏力，学术界迫切需要发展新的空间计量方法这一难题。fisher（1971）最早提出经济学科开拓新的空间方法研究的必要性，并指出空间自回归在区域经济模型存在空间依赖时模型估计中的应用。paelinck和nijkamp（1975）再次明确了在区域科学研究中使用空间计量方法的需求，至此空间计量经济学作为新的方法论引起了学术界的重视。在这一阶段，理论研究主要围绕空间效应的检验、空间模型的确定、估计及检验展开，形成了较为完善的学科理论体系。
空间效应的检验方面，cliff和ord（1972）指出moran’s i指数可用于普通最小二乘法回归残差的空间相关性检验，后由hordijk（1974）研究了这一指数的性质及其检验效力，并将其应用于递归残差检验等不同类型的残差检验。而在20世纪80年代后期，最大似然估计
mle）成为主流估计方法后，空间效应的检验也相应转向基于最大似然估计的检验统计量，如burridge（1980）提出的似然比率和anselin（1988）引入的拉格朗日乘数法。
模型的确定方面，cliff和ord（1973）仿照自回归模型对于时间依赖性的假设构造出空间依赖性的模型结构，提出了针对横截面数据的空间自回归模型（spatial autoregressive model）。ord（1975）又将模型进行推广提出了混合自回归模型（mixed autoregressive model）和空间误差模型（spatial errors model）。anselin（1988）通过分析各种模型中变量及参数的性质，对各种空间模型进行了总结，给出了空间线性模型的通用形式，如下：
式中y是一个n维向量，?茁是解释变量x（n×k）相关的参数向量（k×1），w1和w2是n×n维空间权重矩阵，分别与因变量的空间自回归过程和干扰项?着的空间自回归过程相关，通常化为行标准化矩阵。对通式中参数的不同假定可以得到上述的特定模型。如令?茁=0和w2=0，得到最初的空间自回归模型（一阶）；令w2=0，得到混合自回归模型；令w1=0，得到空间误差模型。
模型的估计和检验方面，由于空间效应及变量的内生性，用普通最小二乘法（ols）估计得到的结果是有偏的和不一致的，ord（1975）最早将最大似然估计引入空间计量模型的估计中，后成为计量经济学的主流估计方法；另有anselin（1980）讨论了工具变量法（instrument variables）及贝叶斯方法（bayesian method）的应用。
到20世纪80年代末期，空间计量经济学研究框架已经基本确立，空间效应提出后引起了广泛的关注，这些显著的成就吸引了大批学者的加入，为空间计量经济学的迅速发展奠定了基础。
（二）快速发展阶段
20世纪90年代初，空间计量经济学的研究吸引了大批新的学者涌入，先后有一批地理学家将注意力转移到了特定空间自回归问题上，譬如getis（1990）、tiefelsdorf和boots（1995）；而对学科发展最显著的推动是众多美国经济学家的加入，将空间计量经济学应用到经济学科的各个领域。同时空间回归方法也开始出现在众多社会学方法的文献中，一些主流经济学家如lesage（）、kelejian和robinson（1992）在他们的研究中也开始关注空间效应现象及空间自回归问题。
与起步阶段相比，空间计量经济学在这一阶段研究中的一个重要特点是理论研究明显变得较为规范严密，在空间效应的检验中开始注重对估计量和检验统计量渐近性质的严密推导，主要体现在kelejian和purcha（）、conley（）分别引入了广义矩（gm）并介绍了广义矩估计方法（gmm）。另一个特点是研究中越来越重视对各种方法的小样本性质的探讨，并通过大量的模拟实验予以解决，anselin和florax（1995）就对小样本的多种可供选择的检验做了比较。 建立、估计和检验方面，在对原有方法改善的基础上陆续有新的模型和方法提出，如kelejian和robinson（1995）提出的空间误差分量模型（spatial error components）；kelejian和robinson（1998）综合考虑空间相关和异质性，基于矩估计方法对检验统计量的估计进行了完善；anselin等（）发展了拉格朗日乘数统计量的稳健形式，在应用中极大地方便了模型的确立和检验，又将moran’s i指数推广应用到两阶段最小二乘回归的残差检验。
空间模型的设定不再局限于标准的线性回归模型，case（1992）、brock和durlauf（1995）先后发展了空间概率模型，将空间效应引入有限因变量模型中。类似于时间序列中的单位根问题，fingleton（1999）基于蒙特卡罗模拟（mc）方法研究了空间回归中的空间单位根和协整问题。
（三）成熟阶段
进入21世纪以来，空间计量经济学理论及其应用已逐渐趋于成熟，无论是空间统计还是空间计量方法，在经济研究中已成为主流方法被广泛采用，并成为经济学科的一个重要分支。这种观点可被如下事实佐证：空间计量方法在实证应用领域的研究成果几乎呈指数型增长，空间效应也成为研究区域经济问题中不容忽视的重要因素。
不同于熟悉的空间滞后和空间自回归误差模型，anselin（）指出了一个处理空间外部性的总体框架，其中一些模型的设定只是标准模型的一个特例，如kelejian和prucha（）的等权重空间误差模型（假设每个观
察区域与其他区域相邻）。另外，值得注意的是，空间面板模型和空间潜变量模型在理论和应用领域都受到了更多关注，如lee和yu（2010）尝试提出了更为普遍的模型设定方法。
在模型估计方面，针对在回归分析中遇到的空间自相关问题，空间滤值方法得到了较多的'应用。griffith（2003）指出可以通过g统计量和moran’s i统计量两种方法来实现空间滤值。getis和griffith（2002）认为该方法把每个变量分解成空间影响和非空间影响两部分，滤去变量的空间影响部分就可以用普通的回归方法来对模型进行估计。模型检验方法也进入了一个成熟的阶段，拉格朗日乘数法（lm test）被推广应用于多种模型误设的检验。
综上所述，空间计量经济学从产生至今三十多年来，其理论研究从空间效应的检验、空间模型的确定、估计及检验各方面不断地探索改进，已经发展成了较为完善的计量经济学分支，为区域科学的研究提供了强有力的方法论支撑。
三、空间计量理论在经济领域的应用分析
伴随着空间计量经济学理论研究的不断深入和完善，以及地理信息系统（gis）和计算技术的发展，空间计量经济学已经成功应用于经济研究的诸多领域。从国外来看，纵观已有文献，西方学者在经济领域的研究主要分布在以下几个方面：（1）发展经济学方面：maurseth（2003）采用空间回归分析方法研究了欧洲地区经济发展的收敛性，强调了空间地理因素的作用；anselin等（1997）实证研究了大学研究投入和高科技创新间的空间溢出效应。（2）区域与城市经济学方面：buettner（2003）研究了德国各城市间税收基数效应和财政外溢效应；case（1993）以美国各州为例研究了预算和财政政策的溢出效应。（3）公共经济学方面：james等（2003）通过建立一个空间概率模型，分析研究了一国对于国际环境条约的参与决策与参与程度的博弈。（4）劳动经济学方面：elhorst（）研究了欧盟地区劳动参与率差异，并分别指出在区域间和国家间差异的影响因素。（5）房地产经济学方面：timothy等（2003）分析了城市住房的绝对位置对房屋价格差异的影响；anselin等（）以美国加州南海岸数据为样本研究了空气质量对房屋购买者边际支付意愿的影响。
从国内来看，20世纪90年代后期，空间计量经济学知识的引入引起了不少学者的极大关注，结合中国实际并已成功地应用于多个领域的空间计量分析，大致可以归结为以下四个方面。（1）经济增长分析方面：刘生龙和张捷（2007）对我国区域经济增长的收敛性进行了检验；钱晓烨等（2010）研究了人力资本与区域经济增长；吴玉鸣（2007）研究了区域经济增长的空间相关性以及趋同和空间聚集模式。（2）区域经济溢出方面：邬滋（2010）研究了区域经济溢出和知识溢出效应；张战仁和杜德斌（2010）研究了在华跨国公司的研发投资的空间溢出效应。（3）公共财政方面：康锋莉（）研究发现相似地理省份的税收竞争呈现一定的空间相关性；余可（2008）分析了地区公共财政支出结构与区域经济增长的关系。（4）产业组织方面：柯善咨和姚德龙（2008）的研究表明工业集聚与生产效率在相邻城市间有明显的空间粘滞性和连续性；任英华等（2010）研究了中国大陆28个省份的金融集聚影响因素及作用；张超（2010）对中国省域装备制造业的相互作用机理进行了分析。
由上述可见，空间计量经济学已经成为区域经济学科研究的主流方法，特别是在对空间外部性、区域经济增长溢出及知识溢出与创新扩散等方面发挥了强有力的学科优势。
四、金融市场的空间相关性分析前景
在全球化视角下，大多数学者对于各国金融市场间相关性的研究，如收益相关性、风险（波动）溢出主要采用多元时间序列分析的方法。然而，这种分析方法存在一个缺陷，即对所有国家和地区的变量一视同仁，直接对收益率序列进行建模分析，忽略了空间效应的存在。目前已有的研究文献中，只有少数学者结合空间效应进行了金融市场相关性分析。下文首先对此进行归结，然后阐述金融市场空间相关性分析的前景。
（一）金融市场空间相关性研究现状
从国外来看，pagano等（2002）结合1986―世界主要交易所数据，研究了股票上市的地理原因，探讨了公司海外上市的空间变化。beaverstock和doel（200l）分析了东亚金融危机的空间体系结构，指出了危机的空间性，即随着全球风险和机会在地形上的
变化，资本会在某地增加或减少，但若在时空上过于密集时，会产生反常现象从而造成破坏性的后果。clark等（2003）针对德国的资本市场进行了实证分析，认为欧洲一体化水平及资本市场的有效性导致投资者需要离信息源近一些。同时也指出，不仅仅是国家边界，区域边界对市场的透明度和有效性也至关重要。
从国内来看，程棵等（2010）在研究次贷危机的传染渠道问题中，基于时变t-copula函数构造了金融传染指数，依据国际贸易关系、金融市场间资本流动关系、地理位置以及区域经济组织关系构造了空间矩阵，对32个经济体、21个季度的数据建立空间面板回归模型并对金融传染指数进行了分析，结果显示此次美国次贷危机最显著的传染渠道是金融资本流动渠道，而国际贸易渠道和地理因素在危机传染中的作用相对较弱。李宏宇（2010）对我国证券市场的行业联动效应进行了研究，在解释变量中使用空间权重矩阵来描述同行业股票收益率的影响，构建了一个收益率交互影响的模型，并使用工具变量克服了模型内生性问题，得出我国证券市场存在着较强的行业联动效应的结果。
（二）金融市场空间相关性分析前景
比较全球经济系统和金融市场系统可以发现：同全球经济系统类似，全球各金融市场之间的联系越来越紧密；在经济全球化条件下，任何一国的金融市场的波动都会通过各种渠道及方式溢出到其他国家，在巨大冲击下（如历次金融危机）很少有国家的金融市场能够独善其身。正是由于世界各国金融市场间存在着十分紧密的空间依赖性，而目前金融市场相关性研究的主流方法仍然停留于时间序列分析，未能充分考虑空间效应的影响，因而金融市场空间相关性研究将会受到越来越多的关注，其前景远大。同时，由于各国金融市场的发展程度、金融产品结构、交易机制、投资者素质以及资本流动情况等多方面存在差异，因此，全球化视角下金融市场的相关性研究中也不能一概而论，而应考虑空间差异性。
空间计量经济学中通过引入空间权重矩阵来分析空间效应，这为金融市场复杂系统的分析提供了有力的工具，鉴于空间计量经济学在分析经济波动溢出等方面较为成熟的理论成果，将其应用于研究金融市场的相关性、波动溢出等问题将具有广泛的应用前景。
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篇11：光刻技术在微电子设备上的应用及展望的论文
中图分类号：TN305.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）06（b）-0114-02
光的应用能力和相关操作问题是在微电子设备中应用光刻技术的关键。我国光刻技术的发展有较长的历史。从技术落后的最初阶段到现在逐渐成熟阶段，在这个过程中我国光刻技术在微电子设备应用中取得了显著的成绩[1]。随着科技技术的进一步发展，需要进一步完善和提升光刻技术，因此具体分析光刻技术在微电子设备上的应用和展望具有重要的现实意义。
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