集成电路发展史.doc

集成电路发展史
姚连军 1 323 管理学院09财务管理
苏世勇 1 222 管理学院09市场营销
傅彩芬 11001 023 法政学院09公共管理类
陈凯 1 015 管理学院09工商管理
集成电路对通常人来说可能会有陌生感，但其实我们和它打交道机会很多。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、武器装备等很多领域，几乎全部离不开集成电路应用，当今世界，说它无孔不入并不过分。
在当今这信息化社会中,集成电路已成为各行各业实现信息化、 智能化基础。不管是在军事还是民用上,它已起着不可替换作用。
1 集成电路概述
所谓集成电路（IC），就是在一块极小硅单晶片上，利用半导体工艺制作上很多晶体二极管、三极管及电阻、电容等元件，并连接成完成特定电子技术功效电子电路。从外观上看，它已成为一个不可分割完整器件，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电路，现在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

集成电路发展经历了一个漫长过程，以下以时间次序，简述一下它发展过程。1906年，第一个电子管诞生；1912年前后，电子管制作日趋成熟引发了无线电技术发展；1918年前后，逐步发觉了半导体材料；1920年，发觉半导体材料所含有光敏特征；1932年前后，利用量子学说建立了能带理论研究半导表现象；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，美面工艺制造成第一块公认大规模集成电路。[2] 1988年：16M DRAM问世，1平方厘米大小硅片上集成有3500万个晶体管，标志着进入超大规模集成电路阶段更高阶段。1997年：300MHz飞跃
Ⅱ问世,，飞跃系列芯片推出让计算机发展如虎添翼，发展速度让人惊叹。 ：intel酷睿i系列全新推出，创纪录采取了领先32纳米工艺，而且下一代22纳米工艺正在研发。集成电路制作工艺日益成熟和各集成电路厂商不停竞争，使集成电路发挥了它更大功效，愈加好服务于社会。由此集成电路从产生到成熟大致经历了以下过程：[3]
电子管——晶体管——集成电路——超大规模集成电路
——电子管、晶体管
电子管，是一个在气密性封闭容器中产生电流传导，利用电场对真空中电子流作用以取得信号放大或振荡电子器件。因为电子管体积大、功耗大、发烧厉害、寿命短、电源利用效率低、结构脆弱而且需要高压电源缺点，很快就不适合发展需求，被淘汰命运就没躲过。[4]
晶体管，是一个固体半导体器件，能够用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和很多其它功效。晶体管很快就成为计算机“理想神经细胞”，从而得到广泛使用。即使晶体管功效比电子管大了很多，但因为电子信息技术发展，晶体管也越来越不适合科技发展，随之出现就是能力更强集成电路了。[5]

（图1）传统电子管 [6] （图2） 晶体管[7]


　 几根零乱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。即使它看起来并不美观，但事实证实，其工作效能要比使用离散部件要高得多。历史上第一个集成电路出自杰克-基尔比之手。当初，晶体管发明填补了电子管不足，但工程师们很快又碰到了新麻烦。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多种分立元件，如晶体管、二极管、电容器等。
其实，在20世纪50年代，很多工程师全部想到了这种集成电路概念。美国仙童企业联合创始人罗伯特-诺伊斯就是其中之一。在基尔比研制出第一块可使用集成电路后，诺伊斯提出了一个“半导体设备和铅结构”模型。1960年，仙童企业制造出第一块能够实际使用单片集成电路。诺伊斯方案最终成为集成电路大规模生产中实用技术。基尔比和诺伊斯全部被授予“美国国家科学奖章”。她们被公认为集
成电路共同发明者。[8]
（图3）第一个集成电路[9]
以后，伴随集成电路芯片封装技术应用，处理了集成电路免受外力或环境原因造成破坏问题。集成电路芯片封装是指利用膜技术及微细加工技术，将芯片及其它关键要素在框架或基板上部署、粘贴固定及连接，引出接线端子并经过可塑性绝缘介质灌封固定，组成整体立体结构工艺。这么按电子设备整机要求机型连接和装配，实现电子、物理功效，使之转变为适适用于整机或系统形式，就大大加速了集成电路工艺发展。[10]
伴随电子技术继续发展，超大规模集成电路应运而生。1