信号完整性分析课件IC发展简史.pptx

1940s - 起步阶段- 原创性的发明使得集成电路技术成为可能
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,,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, 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 . 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。
1954 - 氧化、掩膜工艺(Oxide masking)Bell实验室开发出氧化(oxidation)、光掩膜(photomasking)、刻蚀(etching)和扩散(diffusion)工艺,这些工艺在今天的IC制造中仍在使用。 1954 - 第一个晶体管收音机问世工业开发工程师协会(Industrial Development Engineer Associates)设计并生产了世界第一个晶体管收音机- Regency TR-1,它使用4个德州仪器(Texas Instruments)制造的锗(Germanium)晶体管。 1955 - 第一个场效应晶体管问世又是Bell实验室的杰作。
1958 - 集成电路被发明1958 年7月24日,德州仪器(Texas Instruments)的雇员Jack Kilby,在笔记本中写道:如果电路元件,比如电阻,电容可以使用同种材料制造,则有可能将整个电路加工在单个片子上“single chip“。当时的真空条件很差的情况下,Kilby于当年的9月12日制造了具有5个集成元件的简单振荡电路,1959年Kilby提交了专利申请 US3,138,743:"Miniaturized electronic circuits"并获得授权。2000年Kilby和其他两位物理学家一起分享了诺贝尔物理奖。
1959 - 平面技术(Planar techno