"集成电路发展史参照.pdf"
集成电路发展史是微电子技术发展中的一个里程碑。1947年,贝尔实验室肖特莱等人发明了晶体管,这是微电子技术发展中的第一个里程碑。1950年,结型晶体管诞生;1950年,R Ohl 和肖特莱发明了离子注入工艺;1951年,场效应晶体管发明;1956年,C S Fuller 发明了扩散工艺;1958年,仙童公司Robert Noyce 与德仪公司基尔比间隔数月分别发明了集成电路,开创了世界微电子学的历史。
1960年,H H Loor 和 E Castellani 发明了光刻工艺;1962年,美国 RCA 公司研制出MOS 场效应晶体管;1963年,F.M.Wanlass和 C.T.Sah 首次提出 CMOS 技术,今天,95% 以上的集成电路芯片都是基于CMOS 工艺;1964年,Intel 摩尔提出摩尔定律,预测晶体管集成度将会每18个月增加 1倍;1966年,美国 RCA 公司研制出CMOS 集成电路,并研制出第一块门阵列(50门);1967年,应用材料公司(Applied Materials )成立,现已成为全球最大的半导体设备制造公司。
1971年,Intel 推出 1kb 动态随机存储器(DRAM ),标志着大规模集成电路出现;1971年,全球第一个微处理器4004 由 Intel 公司推出,采用的是MOS 工艺,这是一个里程碑式的发明;1974年,RCA 公司推出第一个CMOS 微处理器 1802 ;1976年,16kb DRAM 和4kb SRAM 问世;1978年,64kb 动态随机存储器诞生,不足0.5平方厘米的硅片上集成了14万个晶体管,标志着超大规模集成电路(VLSI )时代的来临。
1979年,Intel 推出 5MHz 8088 微处理器,之后,IBM 基于 8088 推出全球第一台PC ;1981年,256kb DRAM 和64kb CMOS SRAM 问世;1984年,日本宣布推出1Mb DRAM 和256kb SRAM ;1985年,80386 微处理器问世,20MHz ;1988年,16M DRAM 问世, 1平方厘米大小的硅片上集成了3500 万个晶体管,标志着进入超大规模集成电路(ULSI )阶段;1989年,1Mb DRAM 进入市场;1989年,486 微处理器推出,25MHz ,1μm 工艺,后来 50MHz 芯片采用 0.8 μm 工艺。
1992年,64M 位随机存储器问世;1993年,66MHz 奔腾处理器推出,采用 0.6 μm工艺;1995年:Pentium Pro, 133MHz ,采用 0.6-0.35 μm工艺;1997年:300MHz 奔腾Ⅱ问世,采用 0.25 μm工艺;1999年:奔腾Ⅲ 问世, 450MHz ,采用 0.25 μm工艺,后采用0.18 μm 工艺;2000年:1Gb RAM 投放市场;2000年:奔腾 4问世, 1.5GHz ,采用 0.18 μm工艺;2001年:Intel 宣布 2001 年下半年采用 0.13 μm工艺。
我国集成电路产业诞生于六十年代,共经历了三个发展阶段:1965年-1978年:以计算机和军工配套为目标,以开发逻辑电路为主要产品,初步建立集成电路工业基础及相关设备、仪器、材料的配套条件;1978年-1990年:主要引进美国二手设备,改善集成电路装备水平,在“治散治乱”的同时,以消费类整机作为配套重点,较好地解决了彩电集成电路的国产化;1990年-2000年:以908工程、909工程为重点,以CAD为突破口,抓好科技攻关和北方科研开发基地的建设,为信息产业服务,集成电路行业取得了新的发展。
世界集成电路产业现状90年代ASIC、ULSI和巨大规模集成GSI等代表更高技术水平的IC不断涌现,并成为IC应用的主流产品。1G DRAM(集成度 2.2?109,芯片面积 700mm2,特征尺寸 0.18 μm,晶片直径 200mm) ,2000年开始商业化生产,2004年达到生产顶峰。集成电路的规模不断提高,CPU(P4)己超过 4000 万晶体管,DRAM己达 Gb 规模。集成电路的速度不断提高,采用0.13 μm CMOS 工艺实现的CPU 主时钟已超过 2GHz,实现的超高速数字电路速率已超过10Gb/s,射频电路的最高工作频率已超过6GHz。由于集成电路器件制造能力按每3年翻两番,即每年 58 %的速度提升,而电路设计能力每年只以21 %的速度提升,电路设计能力明显落后于制造能力。