微電子學是信息領域的重要基礎學科，在信息領域中，微電子學是研究并實現(xiàn)信息獲取、傳輸、儲存、處理和輸出的科學，是研究信息載體的科學，構成了信息科學的基石。其發(fā)展水平直接影響著整個信息技術的發(fā)展。

　　微電子學是一門綜合性很強的邊緣學科，其中包括了半導體器件物理、集成電路工藝和集成電路及系統(tǒng)的設計、測試等多方面的內容；涉及了固體物理學、量子力學、熱力學、統(tǒng)計物理學、材料科學、電子線路、信號處理、計算機輔助設計、測試與加工、圖論、化學等多個領域。

　　微電子學是一門發(fā)展極為迅速的學科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微電子學的發(fā)展方向。信息技術發(fā)展的方向是多媒體（智能化）、網(wǎng)絡化和個體化。要求系統(tǒng)獲取和儲存海量的多媒體信息、以及高速度精確可靠的處理和傳輸這些信息并及時地把有用的信息顯示出來或用于控制。所有這些只能依賴于微電子技術的支持才能成為現(xiàn)實。超高容量、超高速、超高頻、超低功耗是信息技術無止境的追求目標，是微電子技術迅速發(fā)展的動力。

　　微電子學的參透性及其，它可以與其他學科結合而誕生出一系列新的交叉學科，例如它與機械、光學的結合導致了微機電系統(tǒng)（MEMS）的出現(xiàn)，他與生物科學結合誕生了生物芯片。MEMS和生物芯片都是近年來發(fā)展起來的具有極其廣闊應用前景的新技術。

　　歷史

　　微電子技術發(fā)展的理論基礎是19世紀末到20世紀30年代期間建立起來的現(xiàn)代物理學。這期間的重要發(fā)現(xiàn)包括1895年德國科學家倫琴發(fā)現(xiàn)的X射線、1986年貝克勒爾發(fā)現(xiàn)放射性、1897年英國科學家湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子、1898年居里夫人發(fā)現(xiàn)鐳、1900年普朗克建立量子論、1905年和1915年愛因斯坦提出狹義相對論和廣義相對論等。正是這一系列的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)揭示了微觀世界的基本規(guī)律，導致了海森堡、薛定諤等建立起量子力學的理論體系，為現(xiàn)代電子信息技術革命奠定了理論基礎。

　　位于摩爾工程學院的ENIAC。（美國軍方圖片）電信號處理工業(yè)始于由Lee Deforest在1906年發(fā)現(xiàn)的真空三極管。[1]真空三極管市的收音機、電視和其他消費類電子產品成為可能。它也是世界上第一臺電子計算機的大腦，這臺被稱為電子數(shù)字集成器和計算器（ENIAC）的計算機于1947年在賓西法尼亞的摩爾工程學院進行了首次演示。這臺電子計算機和現(xiàn)代的計算機大相徑庭。它占據(jù)約1500平方英尺的面積，重30噸，工作時產生大量的熱，并需要一個小型發(fā)電站來供電，花費了1940年時的40萬美元。ENIAC的制造用了19000個真空管和數(shù)以千計的電阻及電容器。然而這個龐然大物的運行速度只有每秒5000此，存儲容量只有千位，平均穩(wěn)定運行時間只有7分鐘。

　　真空管有一系列的缺點，如體積大，連基礎容易變松導致真空泄漏、易碎、要求相對較多的電能來運行，而且元件老化很快。ENIAC和其他基于真空管的計算機的主要缺點是由于真空管易燒毀而導致運行時間有限。這些問題成為許多實驗室尋找真空管替代品的動力，這個努力在1947年12曰23日得以實現(xiàn)。貝爾實驗室的三位科學家——John Bardeen，Walter Brattin和William Shockley，演示了由半導體材料鍺制成的電子放大器件。這個器件不但有真空管的功能，而且為固態(tài)（無真空），且具有體積小、重量輕、耗電低并且壽命長的優(yōu)點，起初命名為“傳輸電阻器”，而后很快更名為晶體管。這三位科學家也因此被授予了1956年的諾貝爾物理學獎。晶體管是20世紀最偉大的發(fā)明之一，它對人類社會的所有領域，包括生活、生產、甚至戰(zhàn)爭都產生了并且還正在產生著深遠的影響。同時晶體管的發(fā)明也拉開了電子時代的序幕，從1947年開始，半導體工業(yè)呈現(xiàn)出在新工藝和工藝提高上的持續(xù)發(fā)展。
　
 
　　位于摩爾工程學院的ENIAC。（美國軍方圖片）