辉煌的五十年——纪念集成电路发明50周年
集成电路综述论文
集成电路的过去、现在和未来摘要:本文简要介绍了集成电路的发展历史、发展现状和发展前景。
着重介绍了集成电路技术在一些领域的应用和我国集成电路产业的现状和发展。
关键词：集成电路技术应用电子信息技术一、发展历史集成电路的发明和应用是人类20世纪科技发展史上一颗最为璀璨的明珠。
50多年来，集成电路不仅给经济繁荣、社会进步和国家安全等方面带来了巨大成功，而且改变了人们的生产、生活和思维方式。
当前集成电路已是无处不有、无时不在。
她已经成为人类文明不可缺乏的重要内容。
1949年12月23日，美国贝尔实验室的肖克莱、巴丁和布拉顿三人研究小组发现了晶体管效应，并在此基础上制出了世界上第一枚锗点接触晶体管，从此开创了人类大规模利用半导体的新时代。
两年后肖克莱首次提出了晶体管理论。
1953年出现了锗合金晶体管，1955年又出现了扩散基区锗合金晶体管。
1957年美国仙童公司利用硅晶片上热生长二氧化硅工艺制造出世界上第一只硅平面晶体管。
从此，硅成为人类利用半导体材料的主要角色。
1958年美国德州仪器公司青年工程师基尔比制作出世界上第一块集成电路。
1960年初美国仙童公司的诺依思制造出第一块实用化的集成电路芯片。
集成电路的发明为人类开创了微电子时代的新纪元。
在此后的五十多年里，集成电路技术发展迅速，至今，半导体领域中获得过诺贝尔物理奖的发明创造已有5项。
晶体管由于其广泛的用途而被迅速投入工业生产，“硅谷”成为世界集成电路的策源地，并由此向世界多个国家和地区辐射：上世纪60年代向西欧辐射，70年代向日本转移，80年代又向韩国、我国台湾和新加坡转移。
至上世纪90年代，集成电路产业已成为一个高度国际化的产业。
发展现状简介集成电路具有多种特点，如其体积小、质量轻、功能齐全、可靠性高、安装方便、频率特性好、专用性强以及元器件的性能参数比较一致，对称性好。
目前最先进的集成电路是微处理器或多核处理器的“核心”，可以控制电脑、手机到数字微波炉的一切。
集成电路发明60年,改变了人类生活世界的是谁？
集成电路发明60年，改变了人类生活世界的是谁？伟大的发明与人物，总会被历史验证与牢记，有几个人的伟大的人物改变了整个世界，以及我们的生活方式，这就是亨利·福特、托马斯·爱迪生、莱特兄弟，还有杰克·基尔比......60年前，杰克·基尔比发明了集成电路，这一发明奠定了现代微电子技术的基础，如果没有他的发明，就不会有计算机的存在，信息化时代也能只空谈。
杰克基尔比(Jack S. Kilby) 集成电路之父集成电路取代了晶体管，如果说这项发明不仅革新了我们的工业，并且改变了我们生活的世界，那就是杰克·基尔比发明的集成电路。
1947年12月23日，第一块晶体管在贝尔实验室诞生，从此人类步入了电子发展的时代。
在晶体管发明十年后的1958年，34岁的基尔比加入德州仪器公司。
正是在德州仪器，孕育了基尔比无与伦比的成就。
因晶体管发明而备受鼓舞，那个时代的工程师们开始尝试设计高速计算机，由晶体管组装的电子设备，还是太笨重了，工程师们设计的电路，还需要几英里长的线路，还有上百万个的焊点组成，建造它的难度可想而知。
这本笔记本里记下了杰克基尔比集成电路的构思至于个人拥有计算机，更是一个遥不可及的梦想。
“能不能将电阻、电容、晶体管等电子元器件都安置在一个半导体单片上?”针对以上情况，基尔比提出了一个大胆的设想，如何让整个电路的体积大大缩小，基尔比开始尝试开发相位转换振荡器的简易集成电路。
1958年9月12日，基尔比研制出世界上第一块集成电路，成功地实现了把电子器件集成在一块半导体材料上的构想。
在实验室，测试线路试验成功了，德州仪器公司宣布他们发明了集成电路。
相位转换振荡器的简易集成电路这一天，集成电路取代了晶体管。
开创了电子技术历史的新纪元，为开发电子产品的各种功能铺平了道路，并且大幅度降低了成本，使微处理器的出现成为了可能，让我们现在习以为常一切电子产品的出现成为可能。
集成电路发展历史
世界集成电路发展历史1947年：美国贝尔实验室的约翰·巴丁、布拉顿、肖克莱三人发明了晶体管，这是微电子技术发展中第一个里程碑；1950年：结型晶体管诞生1950年：R Ohl和肖克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），为现如今的大规模集成电路发展奠定了坚实基础，具有里程碑意义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18021976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。
【VIP专享】史上最伟大的发明
世界因你而精彩——集成电路——我认为的世上最伟大发明过去的一个世纪人类有很多值得回忆的东西，其中许多伟大的科技发明和创新使我们的生活发生了翻天覆地的变化，思想者的预言常常成为现实。
美国科学家富兰克林曾经讲过：将来人类的知识将会大大增长，今天我们想不到的新发明将会屡屡出现，我有时候几乎后悔我自己出生过早，以致不能知道将要出现的新事物。
他的话说得不错。
近100年来，人类的科技只能用突飞猛进这样的词汇来形容，如果让一个1900年的发明家来看今天的世界，他会认得汽车、电话、飞机，他也能想象出宇宙飞船、深海潜艇，但他绝对会对计算机、互联网、基因工程、核能一无所知。
现在，知识爆炸给人类前所未有的自信和乐观，有位作家这样写：“我真诚地相信，我们生活在人类历史上最伟大的知识时代，没有任何事物我们不了解”，“只要是人能想到的事，总有人能做到。
”20世纪科技的发展使这句话越来越像真理。
科技进步彻底改变了人类的生存方式，也使人类思考的方向有所变化。
那什么最能体现我们生活的改变？从蒸汽时代到电气时代，再由电器时代到信息化时代，各种发现发明层出不穷，到底什么才是世上最伟大的发明，谁也没有答案。
有人说是蒸汽机，是电，是发动机等等，人人都有自己的答案，而我却认为世上最伟大的发明是集成电路。
集成电路的发明，作为一项技术发明，改变着人类生活方式和生产方式，对社会的进步起到如此重大的作用，充分体现了“科学技术是第一生产力”这一科学论断的正确性。
正如美国工程技术界评出20世纪最伟大的20项工程技术成就中第五项电子技术谈到：“从真空管到半导体、集成电路已成为当代各行各业智能工作的基石。
”集成电路之所以成为信息社会的基础产品，是由其本质所决定的：社会信息化的程度取决于对信息的掌握、处理能力和应用程度，而集成电路正是集信息处理、存储、传输于一个小小的芯片中。
从1958年发明集成电路以来的53年间，集成电路产业产值的年增长率≥15%，在技术上，集成度以年增长率46%的速度持续发展，世界上还没有一个产业能以这样的速度持续地发展。
集成电路的发展历程
集成电路的发展历程
集成电路的发展可以追溯到20世纪50年代初。
当时，电子学家开始面临着一个问题，即在电子设备中集成各种组件（如晶体管、电容器和电阻器）时，这些组件之间的互联非常复杂且耗时。
为了解决这个问题，人们开始寻找能够将多个组件集成到单一芯片上的方法。
在此后的几十年里，集成电路的发展经历了几个重要的阶段。
首先是小规模集成电路（SSI）的出现。
在SSI中，数十个组件可以集成到一个芯片上。
这种集成方法的出现极大地简化了电子设备的制造过程，使得设备更加小巧、可靠且更便宜。
接下来是中规模集成电路（MSI）的发展。
在MSI中，几百个组件可以集成到一个芯片上。
这种集成方法的出现进一步增加了电子设备的功能和性能。
例如，MSI使得计算机的处理能力大幅提高，打开了个人计算机的时代。
到了20世纪70年代，大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）开始出现。
在LSI中，数千个组件可以集成到一个芯片上，而VLSI进一步将数十万个组件集成到一个芯片上。
这种集成方法的出现极大地推动了计算机和通信技术的发展。
随着科技的不断进步，人们对集成电路的需求越来越高，这促使着集成电路的发展不断推入新的阶段。
例如，现在已经出现了超大规模集成电路（ULSI）和全球规模集成电路（GSI），其中ULSI可以集成数十亿个组件，而GSI更是可以集成数百
亿个组件。
总的来说，集成电路的发展历程可以概括为从小规模集成电路到中规模集成电路、大规模集成电路，再到超大规模集成电路和全球规模集成电路。
每一次的发展都极大地推动了电子技术的进步，并为人们的生活带来了巨大的便利和创新。
集成电路发展历程
集成电路发展历程第一阶段：20世纪40年代-50年代，集成电路的诞生与初步发展在二战后的年代，电子技术得到了迅猛发展，但传统的电子元器件（如管子、电容器、电感器等）的体积庞大、重量沉重，且耗电量较高。
这使得科学家迫切需要一种更小巧、更高效的电子元器件。
于是，在1949年，美国贝尔实验室的研究人员物理学家威廉·肖克利（William Shockley）发明了晶体管，实现了对电流的控制和放大功能，从而奠定了集成电路的基础。
第二阶段：20世纪60年代，集成电路的商业化与产业化随着集成电路技术的逐渐成熟，1961年德州仪器公司的杰克·基尔比首次将集成电路商业化，并于1962年开始批量生产。
随后，其他公司也纷纷加入到集成电路产业的竞争中。
集成电路的商业化和产业化导致了产量的大幅增加，使得集成电路逐渐成为电子行业的核心技术。
第三阶段：20世纪70年代-80年代，集成电路技术的快速发展与应用拓展到了70年代，固态电子器件的集成度不断提高，集成电路中的元件数逐渐增多，集成度也逐步提升。
1971年，Intel公司推出了第一款商用微处理器，引领了个人计算机时代的到来。
80年代，集成电路的应用领域不断拓展，电视机、计算机、通信设备等各个领域都开始广泛使用集成电路。
第四阶段：90年代至今，集成电路的微型化与功能集成随着科技的不断进步，集成电路的微型化和功能集成越来越成为主流趋势。
90年代以后，集成电路技术在芯片制造工艺、集成度、功耗和性能等方面取得了巨大的突破。
微型化的集成电路使得电子设备的体积大为减小，性能大幅提升。
如今，集成电路应用于手机、平板电脑、汽车、物联网等众多领域，为人们的工作和生活带来了极大的便利。
集成电路发展历史
集成电路发展历史
集成电路是指将众多微小的电子元器件集成在同一个晶片上的电路，它是电子技术发展的重要里程碑之一。
以下是集成电路发展的几个阶段：1.1958年，第一块集成电路芯片由美国德州仪器公司发明。
这一阶段的芯片主要采用第一代技术，也称为“小规模集成电路”，通常集成10-20个晶体管。
2.1961年，集成度进一步提高，第二代集成电路出现，一般包含几百个晶体管。
3.1964年，第三代集成电路出现，集成度达到了几千个晶体管。
美国英特尔公司生产的4004微处理器就是这一时期的代表。
4.1971年，第四代集成电路出现，集成度已经上升到了数万个甚至几十万个晶体管。
这一阶段采用的工艺是互补型金属氧化物半导体（CMOS）工艺，极大地提高了集成电路的可靠性和稳定性。
5.1980年代以后，出现了大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）等技术，集成度更高，数量更多，体积更小，功耗更低，性能更强。
今天，集成电路的应用已经渗透到了各个领域，如计算机、手机、通讯、医疗、汽车等等，推动了人类社会信息化的进程，并成为现代科技发展的重要支撑。
集成电路50年变迁
集成电路50年变迁北京时间2008年9月15日消息，据美国《连线》杂志报道，1958年，美国德州仪器公司展示了全球第一块集成电路板，这标志着世界从此进入到了集成电路的时代。
集成电路具有体积小、重量轻、寿命长和可靠性高等优点，同时成本也相对低廉，便于进行大规模生产。
在近50年的时间里，集成电路已经广泛应用于工业、军事、通讯和遥控等各个领域。
用集成电路来装配电子设备，其装配密度相比晶体管可以提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可以大大提高。
以下为集成电路50年来的简要发展和应用情况：1、第一块集成电路板第一块集成电路板几根零乱的电线将五个电子元件连接在一起，就形成了历史上第一个集成电路。
虽然它看起来并不美观，但事实证明，其工作效能要比使用离散的部件要高得多。
历史上第一个集成电路出自杰克-基尔比之手。
当时，晶体管的发明弥补了电子管的不足，但工程师们很快又遇到了新的麻烦。
为了制作和使用电子电路，工程师不得不亲自手工组装和连接各种分立元件，如晶体管、二极管、电容器等。
很明显，这种做法是不切实际的。
于是，基尔比提出了集成电路的设计方案。
2、半导体设备与铅结构模型半导体设备与铅结构模型其实，在20世纪50年代，许多工程师都想到了这种集成电路的概念。
美国仙童公司联合创始人罗伯特-诺伊斯就是其中之一。
在基尔比研制出第一块可使用的集成电路后，诺伊斯提出了一种“半导体设备与铅结构”模型。
1960年，仙童公司制造出第一块可以实际使用的单片集成电路。
诺伊斯的方案最终成为集成电路大规模生产中的实用技术。
基尔比和诺伊斯都被授予“美国国家科学奖章”。
他们被公认为集成电路共同发明者。
3、分子电子计算机分子电子计算机虽然集成电路优点明显，但仍然有很长时间没有在工业部门得到实际应用。
相反，它却首先引起了军事及政府部门的兴趣。
1961年，德州仪器为美国空军研发出第一个基于集成电路的计算机，即所谓的“分子电子计算机”。
美国宇航局也开始对该技术表示了极大兴趣。
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第 ８卷，Leabharlann １期 第Ｖｏｌ ８ Ｎ Ｏ １
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子
与
封
装
ＥＬＥＣＴＲＯＮＩ ＣＳ ＆ ＰＡＣＫＡＧＩ ＮＧ
总 第５ ７期 ２０ ０ ８年 １ 月
综； 述
辉煌 的五 十年
纪 念集成 电路发 明 ５ Ｏ周年
于 宗光
２４ ３ ｌ ０ ５）
１ ０年前 ，集成 电路进入深亚微米时代。 １９ ， ９７年
收稿 日期 ： ０ ７ ｌ— ７ ２ ０ 一 １０
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关 键 词 ： 集 成 电路 ；历 史 ；展 望 ； 微 处 理 器 ；技 术
中图分类号 ：Ｔ ４ ９ Ｎ ０
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１ ８ —０ ０（ ０ ８） １０ ０ —４ ６ １１７ ２ ０ ０ —０ １０
ＴｈｅＲｅ ｐ ｅ ｄｅ ｔ５ ａ ｓ－—－— ｅ ｏ ｉ ｌｚｎｇｆ ｒｔ ０Ｙｅ ｒ ｆＩ Ｉ ｅ ｔｏ ｓ ｌ ｎ ｎ ０Ｙｅ ｒ －－— Ｍ ｍ ｒａ ｉ ｉ ｏ －・ －－ － ｈｅ５ ａ ｓｏ Ｃ ｎｖ ｎ ｉ ｎ
（中国电子科技 集团公 司第五 十八研究 所 ，无锡
摘
要 ：文章首先回顾 了集成 电路的历 史与现 状 ，接 着阐述 了微处理器的发展 历程 ，并扼要介绍 了纳
米时代的新技 术，如应变硅 、三栅 晶体管、高 Ｋ栅 介质材料与金属栅 电极 、低 一 Ｋ介质材料 、睡眠晶体
管等 ， 最后给 出了集成电路产业的发展与展望。
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＆ Ｍ ｅ ａ ｔ ｓ Ｌｏｗ— Ｄｉｌ ｃｒｃ ， Ｓ ｅ ｐ ｔａ ｉｔ ｒ ， ａｅ ｎ ｙ ｅ ． ｅｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｎ ｒ ｓ ｅ ｔｏ Ｃ ｔ ｌＧａ ｅ Ｋ ｅｅ ｔｉ ｌ ｅ ｎｓｓｏ ｓ ｒ ｒ ａ ａ ｚ ｄ Ｔｈ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｄｐ ｏ ｐ ｃ ｆＩ ｌ ａ
世界微电子学的历史 ；同年“ 平面工艺” 被应用到集成
包含 ２ ０ 多 只晶体管 ，采用 Ｉｔ ０ ００ ｎｅ １ ｍ Ｐ ｌ ＭＯＳ 技术 生产 ，标志着大规模集成 电路 出现 ；同年 Ｉｔ 推 出第 ｎｌ ｅ
一
个微处理器 ４ ０ ，这是一个 里程碑式的发明 ，从此 ０４
开始了微处理器时代。 ４ 年前 ， ０ 集成电路 产业 的龙头老大诞 生。１６ 年 ９８
１ ７ 年 ，Ｉｔｌ 出 ｌ ｂ动态随机存储 器 （ Ｒ ９１ ｎｅ 推 ｋ Ｄ ＡＭ ） ，
１ 历 史 回眸
５ ０年 前 ，集 成 电路发 明 。１ ５ ９ ８年 ，仙童 公 司 （ ａｒ ｈ ｌ Ｆ ｉｃ ｉ ｄ）诺依 斯 、德 州仪 器公 司 （ ）基尔 比 Ｔｉ 先后 发 了集成电路 （ 先后 仅相差几个 月 ） ，开创 了
２ 年前 ，即 １ ８ 年 ，集成 电路进入特大规模集 ０ ９８
成 （ Ｓ ）时代 ，这年 １ ＭｂＤＲ Ｍ 问世 ，ｌｍ 大 ＵＬ Ｉ ６ Ａ ｃ。 小的硅 片上集成有 ３ ０ 万 只品体管 。 ５０
未来一个芯片上的晶体管数量大约每年翻一倍 （ ０ １ 年 后 修正为每两年 ｏ ９ ６年 ，美 国 Ｒ Ａ公 司研 制出 １ ６ Ｃ Ｃ ＭＯＳ集成 电路 ，并研 制出第一块 门阵列 （ ０门 ） ５ 。
Ｍｏ ｒ ） Ｅｅｔ ｎｃ Ｍａ ａｉｅ ｏｅ 在 ｌ ｒ ｉ ｇｚ 杂志一篇文章 中预测 ， ｃｏ ｓ ｎ
３ ０年前 ，即 １ ７ ９ ８年 ，６ ｋ Ｒ ４ ｂＤ ＡＭ 诞生 ， 不 在 足０ ｃ ２ ． ｍ 的硅片上集成 了 １ 万只晶体管 ， ５ ４ 标志着超大 规模集成 电路 （ Ｌ Ｉ Ｖ Ｓ ）时代 的来 临。
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（ ｉａＥ ｅ ｔ ｎｃＴ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｐ Ｃ ｒ ｏ ａｉｎ Ｎｏ５ ｅ ｅ ｒｈＩ ｓｉ ｔ， ｘ １ ０ ５Ｃ ｉａ Ｃｈｎ ｌｃｒ ｉ ｅｈ ｏｏ ｙＧｒ ｕ ｏｐ ｒ ｔ ， ．８Ｒ ｓ ａｃ ｎ ｔｕｅＷｕ ｉ ４ ３ ， ｈｎ ） ｏ ｏ ｔ ２
７ ，诺依斯和摩尔从仙 童公 司辞职 ，创立了 Ｉｔ 公 月 ｎｅ ｌ
司 ，英文 名 Ｉ ｔ ｌ “ 成 电子设 备 （ ｎ ｅ ｒ ｔ ｄ ｎｅ 为 集 ｉｔｇ ａｅ
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电路制作 中 ，使集成 电路很快从实验室阶段转入工业 化生产阶段 。基尔 比被誉为 “ 第一块集成 电路 的发明 家 ” 而诺依斯 被誉为 “ 出了适合 于工业生产的集成 ， 提 电路理论 ” 的人 。２ ０ ０ ０年 ，基尔 比被授予诺 贝尔物理 学奖。１６ 年 ，摩尔定律诞生 ，戈登 ’ ９５ 摩尔 （ ｏｄ ｎ Ｇ ｒｏ