集成电路发展史

集成电路发展史
集成电路发展史

记分

衡阳师范学院

《电子信息学科概论》课程学习报告学号:11360210

班级:11电工2班

姓名:何小冬

物理与电子信息科学系

二O一一年十二月

【摘要】随着科学技术的发展,以集成电路为代表的微电子技术是电子信息技术的基石,而集成电路产业有代表了一个国家的科学技术和工业水平,它是材料、精密机械、化学、光学、电子学、控制、系统集成等多学科联合协同的产品。所以有必要了解它的发展及应用。

【关键词】集成电路的概述;发展史;发展趋势;应用

集成电路发展与应用

1.集成电路概述

集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于硅的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于锗的集成电路)。

2.集成电路的发展史

集成电路的发展经历了一个漫长的过程, 1906年,第一个电子管诞生;1912年前后,电子管的制作日趋成熟引发了无线电技术的发展;1918年前后,逐步发现了半导体材料;1920年,发现半导体材料所具有的光敏特性;1932年前后,运用量子学说建立了能带理论研究半导体现象;1947年发明了晶体管(微电子技术发展中第一个里程碑);1950年管诞生(结型晶体);1956年,硅台面晶体管问世;1960年12月,世界上第一块硅集成电路制造成功;1966年,美国贝尔实验室使用比较完善的硅外延平面工艺制造成第一块公认的大规模集成电路。1988年:16M DRAM 问世(标志着进入超大规模集成电路阶段的更高阶段);1997年:300MHz奔腾Ⅱ问世;2009年:intel酷睿i系列全新推出,创纪录采用了领先的32纳米工艺,并且下一代22纳米工艺正在研发。由此集成电路从产生到成熟大致经历了如下过程:电子管——晶体管——集成电路——超大规模集成电路。

我国集成电路的发展史: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。

其发展的特点主要表现在:(1)特征尺寸越来越小;(2)芯片尺寸越来越大;(3)单片上的晶体管数越来越多;(4)时钟速度越来越快;(5)电源电压越来越低;(6)布线层数越来越多;(7)输入/输出(I/O)引脚越来越多。

3.集成电路发展趋势

随着集成方法学和微细加工技术的持续成熟和不断发展,以及集成技术应用领域的不断扩大,集成电路的发展趋势将呈现小型化、系统化和关联性的态势。

3.1器件特征尺寸不断缩小

自1965年以来,集成电路持续地按摩尔定律增长,即集成电路中晶体管的数目每18个月增加一倍。每2~3年制造技术更新一代,这是基于栅长不断缩小的结果,器件栅长的缩小又基本上依照等比例缩小的原则,同时促进了其它工艺参数的提高。预计在未来的10~15年,摩尔定律仍将是集成电路发展所遵循的一条定律,按此规律,CMOS器件从亚半微米进入纳米时代,即器件的栅长小于100 nm转到小于50 nm的时间将在2010年前后。

3.2 系统集成芯片(SoC)

随着集成电路技术的持续发展,不同类型的集成电路相互镶嵌,已形成了各种嵌入式系统(Embedded System) 和片上系统(System on Chip即oC) 技术。也就是说,在实现从集成电路(IC)到系统集成(IS) 的过渡中,可以将一个电子子系统或整个电子系统集成在一个芯片上,从而完成信息的加工与处理功能。SoC作为系统级集成电路,它可在单一芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能,它将数字电路、存储器、MPU、MCU、DSP等集成在一块芯片上,从而实现一个完整的系统功能。SoC的制造主要涉及深亚微米技术、特殊电路的工艺兼容技术、设计方法的研究、嵌入式IP核设计技术、测试策略和可测性技术以及软硬件协同设计技术和安全保密技术。SoC以IP复用为基础,把已有优化的子系统甚至系统级模块纳入到新的系统设计之中,从而实现集成电路设计能力的第4次飞跃,并必将导致又

一次以系统芯片为特色的信息产业革命。

3.3 学科结合将带动关联发展

微细加工技术的不断成熟和应用领域的不断扩大,必将带动一系列交叉学科及其有关技术的发展,例如微电子机械系统、微光电系统、DNA芯片、二元光学、化学分析芯片以及作为电子科学和生物科学结合的产物———生物芯片的研究开发等,它们都将取得明显进展。

4.集成电路应用领域

4.1在计算机的应用

随着集成了上千甚至上万个电子元件的大规模集成电路和超大规模集成电路的出现,电子计算机发展进入了第四代。第四代计算机的基本元件是大规模集成电路,甚至超大规模集成电路,集成度很高的半导体存储器替代了磁芯存储器,运算速度可达每秒几百万次,甚至上亿次基本运算。

计算机主要部分几乎都和集成电路有关,CPU、显卡、主板、内存、声卡、网卡、光驱等等,无不与集成电路有关。并且专家通过最新技术把越来越多的元件集成到一块集成电路板上,并使计算机拥有了更多功能,在此基础上产生许多新型计算机,如掌上电脑、指纹识别电脑、声控计算机等等。随着高新技术的发展必将会有越来越多的高新计算机出现在我们面前。

4.2在通信上的应用

集成电路在通信中应用广泛,诸如通信卫星,手机,雷达等,我国自主研发的“北斗”导航系统就是其中典型一例。

“北斗”导航系统是我国具有自主知识产权的卫星定位系统,与美国G P S、俄罗斯格罗纳斯、欧盟伽利略系统并称为全球4 大卫星导航系统。它的研究成功,打破了卫星定位导航应用市场由国外GPS 垄断的局面。前不久,我国已成功发射了第二代北斗导航试验卫星,未来将形成由5颗静止轨道卫星和30 颗非静止轨道卫星组成的网络,我国自主卫星定位导航正在由试验向应用快速发展。

将替代“北斗”导航系统内国外芯片的“领航一号”,还可广泛应用于海陆空交通运输、有线和无线通信、地质勘探、资源调查、森林防火、医疗急救、海上搜救、精密测量、目标监控等领域。

近年来,随着高新技术的迅猛发展,雷达技术有了较大的发展空间,雷达与反雷

达的相对平衡状态不断被打破。有源相控阵是近年来正在迅速发展的雷达新技术,它将成为提高雷达在恶劣电磁环境下对付快速、机动及隐身目标的一项关键技术。有源相控阵雷达是集现代相控阵理论、超大规模集成电路、高速计算机、先进固态器件及光电子技术为一体的高新技术产物。

相比之下毫米波雷达具有导引精度高、抗干扰能力强、多普勒分辨率高、等离子体穿透能力强等特点;因此其广泛的用于末制导、引信、工业、医疗等方面。无论是军用还是民用,都对毫米波雷达技术有广泛的需求,远程毫米波雷达在发展航天事业上有广泛的应用前景,是解决对远距离、多批、高速飞行的空间目标的精细观测和精确制导的关键手段。可以预料各种战术、战略应用的毫米波雷达将逐渐增多。

4.3在医学上的应用

随着社会的发展和科学技术的不断进步,人们对医疗健康、生活质量、疾病护理等方面提出了越来越高的要求。同时,依托于高新领域电子技术的各种治疗和监护手段越来越先进,也使得医疗产品突破了以往观念的约束和限制,在信息化、微型化、实用化等方面得到了长足发展。诸多专家从医疗健康领域的需求分析入手,从集成电路技术的角度对医疗健康领域的应用的关键技术(现状和前景)做了大致的分析探讨。

随着集成电路越来越多的渗入现代医学,现代医学有了长足进步。在医学管理方面IC卡医疗仪器管理系统就是典型代表。IC卡医疗仪器管理系统集I C 卡、监控、计算机网络管理于一体,凭卡检查,电子自动计时计次,可实现充值、打印,报表功能。系统性能稳定,运行可靠;控制医疗外部关键部位,不与医疗仪器内部线路连接,不影响医疗仪器性能,不产生任何干扰;管理机与智能床有机结合,分析计次;影像系统自动识别,有效解决病人复查问题;轻松实现网络化管理,可随时查阅档案记录,统计任意时间内的就医人数。

在健康应用方面,临时心脏起搏器作为治疗各种病因导致的一过性缓慢型心律失常及植入永久心脏起搏器前的过渡性治疗,已广泛应用于临床工作,技术成熟。在非心脏的外科手术患者中合并有心动过缓及传导阻滞者,在围手术期可因为麻醉、药物及手术的影响,加重心动过缓及传导阻滞,增加了手术风险,限制了外科手术的开展,而植入临时心脏起搏器可有效解决上述问题,增加此类患者围手术期的安

全性。

磁振造影仪是一种新型医疗设备,对于治疗许多疾病有它独特的功效。磁振造影仪(MRI)是利用磁振造影的原理,将人体置于强大均匀的静磁场中,透过特定的无线电波脉冲来改变区域磁场,藉此激发人体组织内的氢原子核产生共振现象,而发生磁矩变化讯号。因为身体中有不同的组织及成份,性质也各异,所以会产生大小不同的讯号,再经由计算机运算及变换为影像,将人体的剖面组织构造及病灶呈现为各种切面的断层影像。

身体几乎任何部位皆可执行MRI检查,影像非常清晰与细腻,尤其是对软组织的显影,不是任何其它医学影像系统所能比拟的。目前常用的MRI影像乃是依据各组织内核磁共振讯号所建立的,氢是人体组织中最多的成份,因此MRI影像可诊断各种疾病,包括脑部癌病、水肿、血梗,神经的脱鞘与脂肪不正常分布,铁成份的沉积性疾病、出血,以及心肌不正常收缩等。

MRI的优点除了不须要侵入人体,即可得人体各种结构组织之任意截面剖面图,且可获取其它众多的物理参数信息,MRI检查在国内外十几年来至今尚未发现对人体有任何副作用。

4.4在生活中的应用

提到集成电路我们就不得不提到我们的日常生活,在我们生活中与集成电路有关的产品随处可见。手机、电视、数码相机、摄像机等都与我们的生活关系越来越近。

随着技术的进步和社会的发展,手机以其独特的传播功能,日益成为人们获取信息、学习知识、交流思想的重要工具,成为文化传播的重要平台。目前,我国已有手机用户5亿多,形成以手机为载体的网站、报纸、出版物等新的文化。手机功能和手机款式也在不断更新,以适应现代人们生活的要求。各种各样的手机接连问世,从小灵通到具有摄像功能的高新手机,手机行业正在以惊人冲击人们的思维和眼界。

在科学技术与信息同步变革的社会发展过程中,电视传播对整个社会的支配影响作用十分明显。由于电视是一种变化多端的实践、技巧和技术,于是家庭本身也变成了一种家庭技术的复杂网络。正如电通过电视、电脑、电信技术与外部重新建立新的联系一样,电视重组了家庭的时间、空间、家庭闲暇和家庭角色。正因此,

电视传播逐步地融入了大众生活,使人们生活方式和价值观均发生了深刻的变化。伴随着现代社会节奏的加快,外界娱乐费用的增涨,电视传播的普及,已经为人们呆在家中提供了充足的理由和条件,足不出户却可以感受社会交谈带来的人际交际感觉。

此外,电视传播对于农村家庭的经济发展、社会的信息流通和大众家庭的教育都有很大的作用,电视传播也影响了家庭的装修风格与布局,由于电视装置在家庭中占据空间的原因,出现了电视装修墙以求美观。

4.5未来应用

应用是集成电路产业链中不可或缺的重要环节,是集成电路最终进入消费者手中的必经之途。除众所周知的计算机、通信、网络、消费类产品的应用外,集成电路正在不断开拓新的应用领域。诸如微机电系统,微光机电系统、生物芯片(如DNA 芯片)、超导等,这些创新的应用领域正在形成新的产业增长点。

【结束语】:

以集成电路为基础电子信息产业成为当今世界第一大产业,在全球集成电路产业中,中国仍然处于比较弱小的地位,随着国内外半导体制现代化工艺线的不断建设和扩展,产生人才需求较大缺口,我国又是集成电路应用(消费)大国,这给我国集成电路设计和制造提供着广阔应用前景,给毕业生就业提供了难得的机遇。另外,学习集成电路技术,对于培养多学科交叉的创新型高水平人才是非常要的。

基因芯片发展史

基因芯片的制备及应用摘要基因芯片技术是90年代中期以来快速发展起来的分子生物学高新技术是各学科交叉综合的崭新科学。其原理是采用光导原位合成或显微印刷等方法将大量DNA探针片段有序地固化予支持物的表面然后与已标记的生物样品中DNA分子杂交再对杂交信号进行检测分析就可得出该样品的遗传信息。基因芯片技术目前国内外都取得了较大的进展该技术可用于DNA测序基因表达及基因组图的研究基因诊断新基因的发现药物筛选给药个性化等等所以为二十一世纪生物医药铺平道路将为整个人类社会带来深刻广泛的变革促进人类早日进入生物信息时代。关键词基因芯片微阵列基因诊断药物筛选一、基因芯片的制备基本过程1 DNA方阵的构建选择硅片、玻璃片、瓷片或聚丙烯膜、尼龙膜等支持物并作相应处理然后采用光导化学合成和照相平板印刷技术可在硅片等表面合成寡核苷酸探针或者通过液相化学合成寡核苷酸链探针或PCR技术扩增基因序列再纯化、定量分析由阵列复制器或阵列机及电脑控制的机器人准确、快速地将不同探针样品定量点样于带正电荷的尼龙膜或硅片等相应位置上再由紫外线交联固定后即得到DNA微阵列或芯片。2 样品DNA或mRNA的准备。从血液或活组织中获取的DNA/mRNA样品在标记成为探针以前必须进行扩增提高阅读灵敏度。Mosaic Technologies公司发展了一种固相PCR系统好于传统PCR 技术他们在靶DNA上设计一对双向引物将其排列在丙烯酰胺薄膜上这种方法无交叉污染且省去液相处理的繁锁Lynx Therapeutics公司提出另一个革新的方法即大规模平行固相克隆这个方法可以对一个样品中数以万计的DNA片段同时进行克隆且不必分离和单独处理每个克隆使样品扩增更为有效快速。在PCR扩增过程中必须同时进行样品标记标记方法有荧光标记法、生物素标记法、同位素标记法等。3 分子杂交样品DNA与探针DNA互补杂交要根据探针的类型和长度以及芯片的应用来选择、优化杂交条件。如用于基因表达监测杂交的严格性较低、低温、时间长、盐浓度高若用于突变检测则杂交条件相反。芯片分子杂交的特点是探针固化样品荧光标记一次可以对大量生物样品进行检测分析杂交过程只要30min。美国Nangon公司采用控制电场的方式使分子杂交速度缩到1min甚至几秒钟。德国癌症研究院的Jorg Hoheisel等认为以肽核酸为探针效果更好。4 杂交图谱的检测和分析用激光激发芯片上的样品发射荧光严格配对的杂交分子其热力学稳定性较高荧光强不完全杂交的双键分子热力学稳定性低荧光信号弱不到前者的1/351/52不杂交的无荧光。不同位点信号被激光共焦显微镜或落射荧光显微镜等检测到由计算机软件处理分析得到有关基因图谱。目前如质谱法、化学发光法、光导纤维法等更灵敏、快速有取代荧光法的趋势。二、基因芯片的应用 1 测序基因芯片利用固定探针与样品进行分子杂交产生的杂交图谱而排列出待测样品的序列这种测定方法快速而具有十分诱人的前景。Mark chee等用含135000个核苷酸探针的阵列测定了全长为16.6kb的人线粒体基因组序列准确率达99。Hacia等用含有48000个寡核苷酸的高密度微阵列分析了黑猩猩和人BRCA1 基因序列差异结果发现在外显子11约3.4kb长度范围内的核酸序列同源性在98.2到83.5之间示了二者在进化上的高度相似。2基因表达水平的检测用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成千上万个基因的表达情况。Schena等采用拟南芥基因组内共45个基因的cDNA微阵列其中14个为完全序列31个为EST检测该植物的根、叶组织内这些基因的表达水平用不同颜色的荧光素标记逆转录产物后分别与该微阵列杂交经激光共聚焦显微扫描发现该植物根和叶组织中存在26个基因的表达差异而参与叶绿素合成的CAB1基因在叶组织较根组织表达高500倍。Schena 等用人外周血淋巴细胞的cDNA文库构建一个代表1046个基因的cDNA微阵列来检测体外培养的T细胞对热休克反应后不同基因表达的差异发现有5个基因在处理后存在非常明显的高表达11个基因中度表达增加和6个基因表达明显抑制。该结果还用荧光素交换标记对照和处理组及RNA印迹方法证实。在HGP完成之后用于检测在不同生理、病理条件下的人类所有基因表达变化的基因组芯片为期不远了。 3 基因诊断从正常人的基因组中分离出DNA 与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱。从病人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可

AMD主板芯片发展史

前言:Intel和AMD是处理器两大巨头,同时两大厂商在主板芯片组领域两分天下,在市场上占据着绝对优势。Intel做为历史悠久的企业很早之前就已经推出主板芯片组配合自家的CPU。而AMD方面则是后来居上,在收购ATI之前主要致力于CPU市场,对于主板芯片组市场并没有过多的投入,针对桌面市场的主板芯片组只有寥寥几款,在收购ATI后突飞猛进并在主板芯片组领域取得了骄人的成绩。 纵观AMD芯片组这些年的发展可以看出AMD在收购ATI之前对芯片组市场并不热情,在K7时代曾经推出过AMD 750芯片组,不过对市场的指导意义多于销售的实质意义。随后又推出支持DDR内存的AMD 760芯片组,此款芯片组的发布也使DDR内存开始普及。可惜AMD在推出AMD 760芯片组后就宣布退出桌面芯片组市场,主要研发团队留在服务器主板市场。AMD早期退出桌面芯片组市场将精力用在CPU开发上,而市场上VIA和NVIDIA也为AMD提供不少的出色的芯片组,几乎霸占A系全部主板市场。 AMD早期的750与760架构 在K7时代当时AMD并没有针对民用市场推出芯片组,市场上支持AMD的芯片组厂商有VIA、SiS 和NVIDIA三家。VIA在NVIDIA进入芯片组市场之前占有非常大的市场,大部分使用AMD处理器的主板都是采用VIA的芯片组,直至NVIDIA进入主板芯片组市场,VIA的份额逐渐被NVIDIA蚕食。AMD 成功收购ATI后,将ATI的芯片组业务发扬光大,ATI芯片组更名为AMD芯片组,在K10处理器发布后推出了AMD 7系列芯片组,配合AMD力推的3A平台概念,对NVIDIA与VIA主板业务不断压缩,最终使得AMD自有芯片组迅速占领市场。7系列芯片组堪称AMD斩VIA诛NV的一把屠龙刀!

集成电路发展简史

集成电路发展简史 学生:吴世雄学号2010013080007 摘要:随着我们的社会进入数字化时代,对数据的存储与处理变得越来越重要,而这些都需要集成电路的参与。可以说集成电路已经深入我们生活的每一个角落。本文尝试用简短的语言介绍集成电路的诞生、发展及现状。本文也简要介绍了集成电路的生产工艺以及将要面对的困难。 关键词:集成电路;历史;IC工业;微电子学;制造工艺;摩尔定律 A Brief History Of IC Abstract:As our society into the digital age, data storage and processing is becoming increasingly important and these require the participation of the integrated circuit。Can be said that the IC has been to every corner of the depth of our lives。This paper attempts a brief language to introduce the birth, development and current situation of the IC。This article also briefly describes the IC production process and the difficulties the IC production will have to face。 Key Word:Integrated circuits; history; IC industry; microelectronics; manufacturing process; Moore's Law 前言 众所周知,二十世纪最伟大的成就莫过于计算机的诞生。计算机大大改变了我们的生活方式,提高了社会的生产力。计算机的构造是怎样的呢?它的功能是哪些呢?计算机的两大功能——存储和处理数据——都离不开集成电路。我们不禁会想为什么集成电路会在计算机中占有这么重要的作用呢?这一切都要从头讲起。 一、什么是集成电路? 所谓集成电路,是之采用半导体(主要是硅)工艺,吧一个电路所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件连同它们之间的连线在一块或几块很小的半导体晶片或介质基片上一同制作出来,形成完整电路,然后封装在一个管壳内,成为具有特定电路功能的微型结构。 集成电路因体积小、重量轻、引出线和焊接点少、寿命长、可靠性高、性能好以及成本低、便于大规模生产等优点,一经出现便得到迅速发展。现在人们的工作、生活、学习和娱乐都要用到集成电路芯片。小到手机、大到航天飞机,它们的核心部件都有集成电路。 从全世界看,以集成电路为核心的电子信息产业已经发展为第一大产业,超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统产业,成为拉动世界经济增长的强大引擎

芯片制造工艺发展史

芯片制造工艺发展史 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有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0.8μm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0.6μm工艺; 1995年:Pentium Pro, 133MHz,采用0.6-0.35μm工艺; 1997年:300MHz奔腾Ⅱ问世,采用0.25μm工艺; 1999年:奔腾Ⅲ问世,450MHz,采用0.25μm工艺,后采用0.18μm工艺; 2000年: 1Gb RAM投放市场; 2000年:奔腾4问世,1.5GHz,采用0.18μm工艺; 2001年:Intel宣布2001年下半年采用0.13μm工艺。

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

Intel的主板芯片组发展史

Intel的主板芯片组经过多年发展,型号繁多有810、820、845、865、915、945、965等许多型号以及最新的P35,让人分不清东南西北,因为使用Intel芯片组的主板在人群中占有比较普遍的比率,我就在此做一个简单的讲解。因本人水平有限,出现错误希望大家指正。这里所说的只是主板的北桥芯片组,它决定了主板对CPU、内存、显卡等配件的支持,我们平时所说的“845”主板就是指使用845北桥芯片组的主板,另外、南桥芯片决定了主板所能支持的硬盘和外部设备(如USB设备),每个北桥芯片都有相应规格的南桥芯片与其对应,南桥的功能需要北桥支持,因此正规厂商出品的主板都将同一时期的南北桥搭配在一起,而一些杂牌的主板为节省资金会出现高等的北桥搭配低等南桥的现象发生。更确切的说,从810开始,Intel放弃了以往的南桥和北桥的概念,用MCH(Memory Controller Hub,内存控制中心)取代了以往的北桥芯片,用ICH(I/O Controller Hub,输入输出控制中心)取代了南桥芯片。 810:810芯片支持主频为133MHz的P3,但最关键的是它提供了对PC 100 SDRAM的支持,支持硬盘的ATA66模式(理论传输速度66MB/S),加上第一次实现了声卡、显卡全部集成,使得它在品牌机市场占据了非常巨大的份额,当时2000年初满天飞的“9999,P3电脑搬回家”、联想天僖系列机都使用810主板,迄今仍有很多在使用。当时甚至有媒体认为PC从此走向全整合时代,恐怕是因为没有预计到显卡迅速发展所致。 815:因为810不支持外接显卡,限制了它在DIY市场的发展,Intel又推出了最初的815芯片,与810主板相比,815主板支持PC133 SDRAM,配有AGP 4X显示接口,但依然集成显示核心。 810E/815E:为了配合ATA100技术使硬盘的理论传输速度上升到100MB/S,相应的 810E/815E增加了对ATA100的支持,其他没有什么变化。 815EP:减去了815E中的集成显示核心,815系列芯片至此已非常成熟,成为P3最佳搭配。 810ET/815ET/815EPT:2001年初,Intel推出了图拉丁核心的新P3以及使用了256KL2的图拉丁赛扬,虽然因为市场定位原因(当时P4已经上市,Intel不希望性价比优异的图拉丁赛扬影响P4的销售),这款CPU并没有什么后续的发展,但是相应的 810ET/815ET/815EPT推出提供了对图拉丁的支持,其实后期的815EP同样支持图拉丁,不过需要更新BIOS而已。现在这种主板和CPU依然有强劲的性能,使用依然广泛。甚至还有新货在出售。 850:支持奔四最初的主板芯片组,插口是423针的,搭配的内存是RDRAM(就是必须成对使用的RAMBUS内存),因为内存成本高昂,没怎么普及。 845:最初的845为填补850的尴尬而推出,CPU接口变换为478针,但因为与RDRAM 存在技术协议,仍然只支持PC133 SDRAM,与DDR背道而驰,同样没有普及。

中国芯片发展历程,从无到有再到优

中美谈判的重启,将中国高科技企业推上了风口浪尖,针尖对麦芒的背后既是双方未来布局的碰撞,也是回首过去的一次总结教训。从中兴到华为再到海康、大华,中国半导体产业,又到了一个关键时刻,承认现实国产芯片确实很弱小,但是未来回首往事时,就会发现今天所发生的一切,都将是磨刀石。这是中国芯片最坏的时代,也是最好的时代。 不可思议的开端

其实中国的半导体产业起步并不算晚。在那个革命氛围依旧非常浓厚的年代,领导对电子工业非常重视。 1955年2月,也就是“一五”期间,北京大学就开设了中国最早的半导体课程,负责人是杨振宁的大学好友、享誉世界的顶尖物理学家黄昆,以及后来成为复旦大学校长的另一位顶尖物理学家谢希德 1957年,京东方的前身北京电子管厂拉出了中国第一根锗单晶,同年,王守武、王守觉这对兄弟科学家研制出了中国最早的半导体器件—锗合金晶体管。考虑到当时新中国仅仅成立了8年,基础极为薄弱,所以这个成绩,已是相当不错。那几年,中国的半导体每年都有不错的进展。1965年9月,在上海冶金研究所和上海元件五厂共同努力下,抢在位于北京的半导体研究所之前,研制成功了中国第一块集成电路。这个成绩比美国晚7年,和日本相当,比韩国早10年。 1966年,通富微电的前身南通晶体管厂成立;1968年,北京和上海分别组建了国营东光电工厂(878厂)、无线电十九厂,四机部还在重庆永川建立了1424所(中电科第24所);1969年,四机部又成立了华天科技的前身甘肃天水永红器材厂(749厂)以及甘肃天水天光集成电路厂(871厂)。其实直到改革开放前几年,国产半导体的发展都是不错的。 改革开放后的当头一棒 如今谈到改革开放,我们总是着眼于带来的成就,但是辩证的看待问题,改革开放也是有代价的,比如,一些自主科技的停滞。第一是不断引进国外技术,第二是市场化改革。或许是特殊年代形成的民族自卑感,上至中央下至百姓都觉得自己的产品不如国外的好。各地政府和机构大肆引进国外的半导体设备和生产线。于是自己辛苦几十年的半导体产业被冷落了,相应的企业也没落了。比如上海无线电十四厂在70年代末是国内主要的计算器集成电路厂家,但是80年代初由于国外计算器的大量进入,该厂陷入亏损的境地。当然,我们不得不承认,在闭塞的计划经济环境下,又经历了大跃进、文革等事件,虽然很多半导体技术实现了突破,但是从产品质量和产量上都跟美日有差距。但是国产的再差,也不至于自废武功。而且可悲的是,虽然我们积极地、甚至盲目地拥抱国外的产品,但由于意识形态上的敌对,国外企业依然对中国进行严格的技术封锁。当时的中国市场引进的设备和生产线大多都是旧货烂货,在更新换代很快的电子行业,落后就意味着完全没有市场。随之而来的市场开放与改革让此时孱弱的国内半导体行业直面国外巨头,星星之火没有完全熄灭已是万幸,燎原是万万没可能的事。国家层面上,重视技术但是更想快速完成工业原始积

集成电路发展史

集成电路发展史 香港浸会大学物理系 谢国伟博士 早期发展 早在1830年,科学家已于实验室展开对半导体的研究。他们最初的研究对象是一些在加热后电阻值会增加的元素和化合物。这些物质有一共同点,当它们被光线照射时,会容许电流单向通过,我们可藉此控制电流的方向,称为光电导效应。在无线电接收器中,负责侦测讯息的整流器,就是一种半导体电子仪器的例子。德国的Ferdinand Braun利用了半导体方铅矿,一种硫化铅化合物的整流特性,创制世上第一台整流侦测器,后世俗称为猫胡子的侦测器。基于半导体的整流特性,我们能在整流侦测器内的金属接触面和半导体间建立起一电势差,令电子在某一方向流动时为“顺流而下”,反之则“逆流而上”。至此,半导体电子仪器起始面世。 (晶体管) 到了1874年,电报机、电话和无线电相继发明,使电力在日常生活中所扮演的角色,不再单单是能源的一种,而是开始步入了信息传播的领域,成为传播讯息的一种媒介。而电报机、电话以及无线电等早期电子仪器亦造就了一项新兴的工业──电子业的诞生。

(整流器) (电容) 在二十世纪的前半段,电子业的发展一直受到真空管技术的掣肘。真空管顾名思义是抽走了空气的玻璃管,内有阴、阳两极,电子会由阴极流向阳极。为了增加电子的流动,我们将阴极管加热至高温(摄氏数百度计),令电子在阴极受热“跳”出。再加上另外一枝电势比阴极还要略低的电极──控制栅极。我们能借着调整其电势来控制电子流动,以达到控制电流的目标。真空管本身有很多缺点:脆、易碎、体积庞大、不可靠、耗电量大、效率低以及运作时释出大量热能。这些问题,直到1947年贝尔实验室发明了晶体管后才得到解决。晶体管就像固态的真空管,电子由阴极流向阳极(在晶体管中称为电子泉和汲极),电子的流动则由一类似真空管中控制栅极的闸门控制。与真空管相比,晶体管体积细小、可靠、耐用、耗电量少而且效率高。晶体管的出现,令工程师能设计出更多更复杂的电路,这些电路包括了成千上万件不同的组件:晶体管、二极管、整流器和电容。可是,体积细小的电子零件却带来另一个问题:就是需要花费大量时间和金钱以人手焊接把这些组件接驳起,但人手焊接始终不是绝对可靠,令电路中成千上万的焊接点都有机会出现问题。因此,电子业接下来所面对的问题,就是要找出一种既可靠又合乎成本效益的方法以生产和焊接电子零件。

集成电路发展史

记分 衡阳师范学院 《电子信息学科概论》课程学习报告 学号:11360210 班级:11电工2班 姓名:何小冬 物理与电子信息科学系 二O一一年十二月

【摘要】随着科学技术的发展,以集成电路为代表的微电子技术是电子信息技术的基石,而集成电路产业有代表了一个国家的科学技术和工业水平,它是材料、精密机械、化学、光学、电子学、控制、系统集成等多学科联合协同的产品。所以有必要了解它的发展及应用。 【关键词】集成电路的概述;发展史;发展趋势;应用 集成电路发展与应用 1.集成电路概述 集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于硅的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于锗的集成电路)。 2.集成电路的发展史 集成电路的发展经历了一个漫长的过程,1906年,第一个电子管诞生;1912年前后,电子管的制作日趋成熟引发了无线电技术的发展;1918年前后,逐步发现了半导体材料;1920年,发现半导体材料所具有的光敏特性;1932年前后,运用量子学说建立了能带理论研究半导体现象;1947年发明了晶体管(微电子技术发展中第一个里程碑);1950年管诞生(结型晶体);1956年,硅台面晶体管问世;1960年12月,世界上第一块硅集成电路制造成功;1966年,美国贝尔实验室使用比较完善的硅外延平面工艺制造成第一块公认的大规模集成电路。1988年:16M DRAM问世(标志着进入超大规模集成电路阶段的更高阶段);1997年:300MHz奔腾Ⅱ问世;2009年:intel酷睿i系列全新推出,创纪录采用了领先的32纳米工艺,并且下一代22纳米工艺正在研发。由此集成电路从产生到成熟大致经历了如下过程:电子管——晶体管——集成电路——超大规模集成电路。

集成电路发展历史

集成电路发展历史 吴应航 2014211169 集成电路对一般人来说也许会有陌生感,但其实我们和它打交道的机会很多。计算机、电视机、手机、网站、取款机等等,数不胜数。除此之外在航空航天、星际飞行、医疗卫生、交通运输、武器装备等许多领域,几乎都离不开集成电路的应用,当今世界,说它无孔不入并不过分。 集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母IC 表示。集成电路发明者为杰克?基尔比和罗伯特?诺伊思。 集成电路从时间发展的历史来看,1906年第一个电子管诞生;1912年前后,电子管的制作日趋成熟引发了无线电技术的发展;1918年前后,逐步发现了半导体材料;1920年,发现半导体材料所具有的光敏特性;1932年前后,运用量子学说建立了能带理论研究半导体现象;1956年,硅台面晶体管问世;1960年12月,世界上第一块硅集成电路制造成功;1966年,美国贝尔实验室使用比较完善的硅外延平面工艺制造成第一块公认的大规模集成电路。 1988年:16M DRAM问世,1平方厘米大小的硅片上集成有3500万个晶体管,标志

着进入超大规模集成电路阶段的更高阶段。1997年:300MHz奔腾Ⅱ问世,采用0.25μm工艺,奔腾系列芯片的推出让计算机的发展如虎添翼,发展速度让人惊叹。2009年:intel酷睿i系列全新推出,创纪录采用了领先的32纳米工艺,并且下一代22纳米工艺正在研发。集成电路制作工艺的日益成熟和各集成电路厂商的不断竞争,使集成电路发挥了它更大的功能,更好的服务于社会。 而我国的集成电路起步较晚,现在也全面落后与美国等科技强国。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。 现在随着集成电路的进一步发展,不同类型的集成电路相互镶嵌,已形成了各种嵌入式系统(Embedded System) 和片上系统(System on Chip即oC) 技术。也就是说,在实现从集成电路(IC)到系统集成(IS) 的过渡中,可以将一个电子子系统或整个电子系统集成在一个芯片上,从而完成信息的加工与处理功能。SoC作为系统

集成电路技术发展简史共9页

集成电路技术发展简史 ?1940s - 起步阶段- 原创性的发明使得集成电路技术成为可能 ?1950s - 集成电路雏形- 集成电路出现 ?1960s - 改进的产品和技术- MOS, CMOS 和BiCMOS, Moore's 定律 ?1970s - 驱动市场的新产品和技术- EPROM, DSP, DRAMs 和微处理器(Microprocessors), MOS比例特性(scaling). ?1980s - 先进的技术和产品- EEPROM 和Flash ?1990s - 持续改进的技术- 技术进一步深化 ?2000s - 千禧年后的新世纪有什么变化? - 请继续和我们一同关注. 1940s 起步阶段 ?1940 - PN结(junction) 虽然早在1833年法拉第就已经发现化合物半导体的特性,1873年W.Smith使用硒制造出工业整理器和早期的光电器件,1874年德国物理学教授Feidinand Braun观察到金属丝-硫化铅的整流特性并在其后用作检测二极管。但是直到20世纪40年代,贝尔实验室(Bell Labs)的Russel Ohl才开发了第一个对集成电路来讲具有严格意义上的PN结(junction):当该PN结暴露在光源下的时候,PN结两端产生0.5V 的电压。顺便提一句,那个时代Bell实验室在材料研究上具有很强大的力量,正是这个领导力量开创了半导体技术的纪元。 ?1945 - 三极管(Transistor)发明 1945年,Bell Labs建立了一个研究小组探索半导体替代真空管。该小组由William Shockley领导,成员包括John Bardeen、Walter Brattain等人。1947年Bardeen和Brattain成功使用一个电接触型的“可变电阻”-即今天被称为三极管“Transistor”的器件得到放大倍数为100的放大电路,稍候还演示了振荡器。1948年,Bardeen和Brattain提交了一份专利申请并在1950年被授予Bell Labs - 这就是美国专利US2,524,035, "Three Electrode Circuit Element Utilizing Semiconductive Materials". 1950s 集成电路雏形- 集成电路出现 ?1951 - 发明结型三极管(Junction Transistor) 1951年,William Shockley推出了结型晶体管技术,这是一个实用的晶体管技术,从此难以加工的点接触型晶体管让位于结型晶体管,在20世纪50年代中期,点接触型晶体管基本被替代。1954年晶体管已经成为电话系统的必备元件,Bell实验室在生产晶体管的同时也向其他公司发放生产许可并从中提成(royalty),在这个时候,晶体管开始进入无线电和助听器领域。1956年,由于晶体管发明的重要性,Bardeen、Brattain和Shockley被授予诺贝尔奖(Nobel Prize)。 ?1952 - 单晶硅(Single crystal silicon)制造技技术 ?1952 - 集成电路(Integrated Circuit - IC)的概念提出 1952年5月7日,英国的雷达科学家Geoffrey W.A. Dummer在华盛顿特区提出了集成电路的概念,即文章"Solid block [with] layers of insulating materials". 1956年的尝试以失败结束,但是作为提出IC概念的先驱,Dummer是IC史册不可缺的一页。 ?1954 - 第一个商业化的晶体管 1954年5月10日,德州仪器(TI)发布了第一款商用的晶体管-Grown-Junction Silicon Transistors。晶体管通过在硅晶体表面切割一个矩形区域获得,硅晶体通过含杂质的熔化炉生长得到。硅晶体管和锗晶体管相比,具有廉价和高温特性好的优点。

集成电路发展史

集成电路发展史 连军3 管理学院09财务管理 世勇2 管理学院09市场营销 傅彩芬3 法政学院09公共管理类 凯 5 管理学院09工商管理 集成电路对一般人来说也许会有陌生感,但其实我们和它打交道的机会很多。计算机、电视机、手机、、取款机等等,数不胜数。除此之外在航空航天、星际飞行、医疗卫生、交通运输、武器装备等许多领域,几乎都离不开集成电路的应用,当今世界,说它无孔不入并不过分。 在当今这信息化的社会中,集成电路已成为各行各业实现信息化、智能化的基础。无论是在军事还是民用上,它已起着不可替代的作用。 1 集成电路概述 所谓集成电路(IC),就是在一块极小的硅单晶片上,利用半导体工艺制作上许多晶体二极管、三极管及电阻、电容等元件,并连接成完成特定电子技术功能的电子电路。从外观上看,它已成为一个不可分割的完整器件,集成电路在体积、重量、耗电、寿命、可靠性及电性能方面远远优于晶体管元件组成的电路,目前为止已广泛应用于电子设备、仪器仪表及电视机、录像机等电子设备中。[1] 2 集成电路发展及其影响 2.1集成电路的发展 集成电路的发展经历了一个漫长的过程,以下以时间顺序,简述一下它的发展过程。1906年,第一个电子管诞生;1912年前后,电子管的制作日趋成熟引发了无线电技术的发展;1918年前后,逐步发现了半导体材料;1920年,发现半导体

材料所具有的光敏特性;1932年前后,运用量子学说建立了能带理论研究半导体现象;1956年,硅台面晶体管问世;1960年12月,世界上第一块硅集成电路制造成功;1966年,美国贝尔实验室使用比较完善的硅外延平面工艺制造成第一块公认的大规模集成电路。[2]1988年:16M DRAM问世,1平方厘米大小的硅片上集成有3500万个晶体管,标志着进入超大规模集成电路阶段的更高阶段。1997年:300MHz奔腾Ⅱ问世,采用0.25μm工艺,奔腾系列芯片的推出让计算机的发展如虎添翼,发展速度让人惊叹。2009年:intel酷睿i系列全新推出,创纪录采用了领先的32纳米工艺,并且下一代22纳米工艺正在研发。集成电路制作工艺的日益成熟和各集成电路厂商的不断竞争,使集成电路发挥了它更大的功能,更好的服务于社会。由此集成电路从产生到成熟大致经历了如下过程:[3] 电子管——晶体管——集成电路——超大规模集成电路 2.1.1集成电路的前奏——电子管、晶体管 电子管,是一种在气密性封闭容器中产生电流传导,利用电场对真空中的电子流的作用以获得信号放大或振荡的电子器件。由于电子管体积大、功耗大、发热厉害、寿命短、电源利用效率低、结构脆弱而且需要高压电源的缺点,很快就不适合发展的需求,被淘汰的命运就没躲过。[4] 晶体管,是一种固体半导体器件,可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。晶体管很快就成为计算机“理想的神经细胞”,从而得到广泛的使用。虽然晶体管的功能比电子管大了很多,但由于电子信息技术的发展,晶体管也越来越不适合科技的发展,随之出现的就是能力更强的集成电路了。[5] (图1)老式电子管[6] (图2)晶体管[7]

Intel的主板芯片组发展史

Intel的主板芯片组发展史 Intel的主板芯片组经过多年发展,型号繁多有810、820、845、865、915、945、965等许多型号以及最新的P35,让人分不清东南西北,因为使用Intel芯片组的主板在人群中占有比较普遍的比率,我就在此做一个简单的讲解。因本人水平有限,出现错误希望大家指正。这里所说的只是主板的北桥芯片组,它决定了主板对CPU、内存、显卡等配件的支持,我们平时所说的“845”主板就是指使用845北桥芯片组的主板,另外、南桥芯片决定了主板所能支持的硬盘和外部设备(如USB设备),每个北桥芯片都有相应规格的南桥芯片与其对应,南桥的功能需要北桥支持,因此正规厂商出品的主板都将同一时期的南北桥搭配在一起,而一些杂牌的主板为节省资金会出现高等的北桥搭配低等南桥的现象发生。更确切的说,从810开始,Intel放弃了以往的南桥和北桥的概念,用MCH(Memory Controller Hub,内存控制中心)取代了以往的北桥芯片,用ICH(I/O Controller Hub,输入输出控制中心)取代了南桥芯片。 810:810芯片支持主频为133MHz的P3,但最关键的是它提供了对PC 100 SDRAM的支持,支持硬盘的ATA66模式(理论传输速度66MB/S),加上第一次实现了声卡、显卡全部集成,使得它在品牌机市场占据了非常巨大的份额,当时2000年初满天飞的“9999,P3电脑搬回家”、联想天僖系列机都使用810主板,迄今仍有很多在使用。当时甚至有媒体认为PC从此走向全整合时代,恐怕是因为没有预计到显卡迅速发展所致。 815:因为810不支持外接显卡,限制了它在DIY市场的发展,Intel又推出了最初的815芯片,与810主板相比,815主板支持PC133 SDRAM,配有AGP 4X显示接口,但依然集成显示核心。 810E/815E:为了配合A TA100技术使硬盘的理论传输速度上升到100MB/S,相应的 810E/815E增加了对A TA100的支持,其他没有什么变化。 815EP:减去了815E中的集成显示核心,815系列芯片至此已非常成熟,成为P3最佳搭配。810ET/815ET/815EPT:2001年初,Intel推出了图拉丁核心的新P3以及使用了256KL2的图拉丁赛扬,虽然因为市场定位原因(当时P4已经上市,Intel不希望性价比优异的图拉丁赛扬影响P4的销售),这款CPU并没有什么后续的发展,但是相应的 810ET/815ET/815EPT推出提供了对图拉丁的支持,其实后期的815EP同样支持图拉丁,不过需要更新BIOS而已。现在这种主板和CPU依然有强劲的性能,使用依然广泛。甚至还有新货在出售。 850:支持奔四最初的主板芯片组,插口是423针的,搭配的内存是RDRAM(就是必须成对使用的RAMBUS内存),因为内存成本高昂,没怎么普及。 845:最初的845为填补850的尴尬而推出,CPU接口变换为478针,但因为与RDRAM 存在技术协议,仍然只支持PC133 SDRAM,与DDR背道而驰,同样没有普及。 845D:2002年中旬,Intel抛弃了与RDRAM的技术协议,由845升级而来,推出了支持DDR 266的845D主板,真正使P4与相应的赛扬开始在市场普及,简单的说,这种主板除了支持前端总线为400的P4和赛扬、支持DDR 266,其他的技术规格与815EP系列没什么区别,USB依然是1.1规范,硬盘依然是ATA 100模式。 845G:Intel开始全线推出普及的845主板,845G是第一款。与815类似,声、显卡全集成,具有AGP 4X插槽,与845D不同,他开始支持USB2.0规范(从此时南桥芯片开始变为ICH4,以前都是ICH2,但是有些主板厂商为了节省成本,也有采用ICH2的),USB 传输速度大大提升,不过可惜的是当时的WinXP并不支持USB2.0规范,显示为“通用串行总线控制器”的驱动无法安装,直到XP SP1发布后XP才提供对其支持。 845GL:是845G的简化版,没有AGP部分,不提供外接显卡支持,其他都是一样的。在学校中有极其广泛的普及率。

计算机发展史论文,计算机芯片的发展史

计算机发展史论文 计算机芯片的发展史 摘要:本文阐述了芯片对现代科技的重要作用,详细介绍了芯片的发展历史,并以芯片业巨头英特尔公司为参照对象,把芯片发展分阶段进行了总结。 关键词:计算机;芯片;发展史 科技是创造力,是社会变革的最终决定力量,但是,它又与社会制度的变革对生产方式和生产力的发展产生的影响所不同,科学技术是拥有让生产方式发生彻底变革的动力,而电脑芯片的诞生与发展则被誉为20世纪最伟大的发明之一。芯片技术决定了计算机升级换代的发展速度,每一代新的芯片技术,都导致一代新型计算机的诞生,使数字技术扩展到一些新的应用领域;芯片技术决定了计算机小型化的实现程度,只有实现进一步微小型化,才有可能使机器变得更实用,才能适应人类与工业进一步发展的需要;芯片技术决定了计算机普及化的应用深度。微米技术的发展已经解决了计算机的可靠性、经济性与复杂性,使计算机从科学殿堂走进了普通百姓家里,芯片技术决定了计算机智能化的水平高度。随着以芯片为基础的计算机的飞速发展,几乎所有的学科都走向定量化与精确化,计算机成了它们的纽带和共性基础。 半导体技术本身就代表了科学的重大突破。1946年2月

14日,在美国宾夕法尼亚大学的莫尔电机学院,到处洋溢着喜庆的气氛。许多来宾怀着激动的心情来到这里,因为他们要参加人类历史上第一台现代电子计算机的揭幕典礼,呈现在人们面前的是一个外形奇怪、浑身闪闪发光的庞然大物。它,就是世界上第一台现代电子计算机“埃尼阿克”(ENIAC)。这个庞然大物占地面积达170平方米,重达30吨。虽然它体积庞大,但毕竟是第一台有智能的机器,按照人输入的指令,它可以写字,画画儿,演奏音乐。科学家预言,电脑将使人类社会发生一场真正的革命。也许很少有人知道,第一款电脑芯片竟然是主宰这个超然大物的“大脑”。 像蒸汽机、电和组装线一样,微处理芯片已成为促进新经济时代的推进器。1971年,英特尔公司推出了第一枚微处理器——4004芯片。这一举措不仅改变了公司的未来,而且对整个工业产生了深远的影响。微处理器所带来的计算机和互联网革命,改变了这个世界。这一创举开始了人类将智能内嵌于电脑和无生命设备的历程,标志着电脑芯片技术从此开始腾飞了。在此之前,电脑没有芯片,没有集成电路,而是由电子管和数不清的电缆组成的庞大机器。在微处理器发展初期,最具革新意义的芯片非Intel 8080莫属了。英特尔于1974推出了这款划时代的处理器,立即引起了业界的轰动。由于采用了复杂的指令集以及40管脚封装,8080的处理能力大为提高,其功能是8008的10倍,每秒能执行29万条指

世界集成电路发展简史

历史上第一个晶体管于60年前—1947年12月16日诞生于美国新泽西州的贝尔实验室(Bell Laboratories )。发明者威廉 ·肖克利(William Shockley )、约翰 ·巴丁(John Bardeen )和沃尔特 ·布拉顿(Walter Brattain )为此获得了1956年的诺贝尔物理学奖。 固态半导体(solid-state )的发明使得之后集成电路的发明成为可能。这一杰出成就为世界半导体产业的发展奠定了基础。之后的60年里,半导体技术的发展极大地提升了劳动生产力,促进了世界经济的发展,改善了人们的生活水平。美国半导体协会(SIA )总裁乔治·斯卡利思(George Scalise )曾经说过:“60年前晶体管的发明为这个不断发展的世界带来了巨大的变革,这一历史性的里程碑式的发明,意义不容小觑。晶体管是无数电子产品的关键组成部分,而这些电子产品几乎对人类生活的各个方面都带来了革命性的变化。2007年,全世界的微电子行业为地球上每一个男人、女人和小孩各生产出9亿个晶体管—总计达6,000,000,000,000,000,000(六百亿亿)个, 产业销售额超过2570亿美元”。回顾晶体管的发明和集成电路产业的发展历程, 我们可以看到,60年前晶体管的发明并非一个偶然事件,它是在世界一流的专业技术人才的努力下,在鼓励大胆创新的环境中,在政府的鼓励投资研发的政策支持下产生的。同时,我们也可以看到集成电路产业从无到有并高速发展是整个业界相互合作和共同创新的结果。 前言 SEMICONDUCTOR INDUSTRY ASSOCIATION 资料来源:美国半导体生产商协会(SIA )

集成电路工艺发展历程

近20年集成电路工艺发展历程 集成电路工艺(integrated circuit technique )是把电路所需要的晶体管、二极管、电阻器和电容器等元件用一定工艺方式制作在一小块硅片、玻璃或陶瓷衬底上,再用适当的工艺进行互连,然后封装在一个管壳内,使整个电路的体积大大缩小,引出线和焊接点的数目也大为减少。集成的设想出现在50年代末和60年代初,是采用硅平面技术和薄膜与厚膜技术来实现的。电子集成技术按工艺方法分为以硅平面工艺为基础的单片集成电路、以薄膜技术为基础的薄膜集成电路和以丝网印刷技术为基础的厚膜集成电路。 单片集成电路除向更高集成度发展外,也正在向着大功率、线性、高频电路和模拟电路方面发展。不过,在微波集成电路、较大功率集成电路方面,薄膜、厚膜混合集成电路还具有优越性。在具体的选用上,往往将各类单片集成电路和厚膜、薄膜集成工艺结合在一起,特别如精密电阻网络和阻容网络基片粘贴于由厚膜电阻和导带组装成的基片上,装成一个复杂的完整的电路。必要时甚至可配接上个别超小型元件,组成部件或整机。 半导体IC通过层的方法制造,包括以下关键步骤: 成像 沉积 蚀刻 单晶硅晶圆(或对于特殊应用,silicon on sapphire或砷化镓)用作基层。使用影像技术标明基层上不同的区域,这些区域将被掺杂质或是多晶硅,绝缘体或金属(以铝为代表)的轨迹,在上面沉积。 最早的集成电路使用陶瓷扁平封装,这种封装很多年来因为可靠性和小尺寸继续被军方使用。商用电路封装很快转变到双列直插封装(dual in-line package DIP),开始是陶瓷,之后是塑料。20世纪80年代,VLSI电路的针脚超过了DIP封装的应用限制,导致插针网格阵列和leadless chip carrier (LCC)的出脚形状现。表面贴的封装在20世纪80年代初期出现,在80年代后期开始流行。他使用更细的脚间距,引为海鸥翼型或J型。以Small-Outline Integrated Circuit(SOIC)为例,比相等的DIP 面积少30-50%,厚度少70%。这种封装在两个长边有海鸥翼型引脚突出,引脚间距为0.05英寸。 Small-Outline Integrated Circuit (SOIC) 和PLCC封装。20世纪90年代,尽管PGA封装依然经常用于高端微处理器。PQFP 和thin small-outline package(TSOP)成为高引脚数设备的通常封装。Intel和AMD的高端微处理器现在从PGA封装转到了land grid array (LGA)封装。 Ball grid array (BGA) 封装从20世纪70年代开始出现。20世纪90年代开发了比其他封装有更多管脚数的Flip-chip Ball Grid Array(FCBGA)封装。在FCBGA封装中,die被上下翻转(flipped)安装,通过与PCB相似的基层而不是线与封装上的焊球连接。FCBGA封装使得输入输出信号阵列(称为I/O区域)分布在整个die的表面,而不是限制于die的外围。 在2005年,一个制造厂(通常称为半导体工厂)建设费用要超过10亿美金,因为大部分操作是自动化的。最先进的过程用到了以下技术:晶圆直径达到了300mm(比通常的餐盘要宽) 使用65纳米或更小的制程。Intel, IBM, NEC和AMD在他们的CPU上,使用45纳米技术。用铜线代替铝进行互相连接Low-k 电介质绝缘体Silicon on insulator (SOI) IBM的Strained silicon directly on

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