集成电路设计方法的发展历史.pdfVIP

集成电路

摘要：

集成电路是信息社会经济发展的基石.通过对集成电路发展规律的分析，

从集成电路的设计、制造、新产品研发和市场动态等方面,描述了集成电路的最

新动态;探讨了集成电路的发展趋势;指出集成电路与其它学科、技术的结合,不

断形成新的研究方向;新材料、新结构、新器件不断涌现,特征尺寸继续缩小,摩

尔定律仍然起作用.

一、集成电路的概述

集成电路是一种微型电子器件或部件，由为杰克·基尔比发明，它采用一

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。集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性

高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子

设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通

讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密

度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。

二、集成电路的发展历史：

1947年：贝尔实验室肖克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：ROhl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：CSFuller发明了扩散工艺；

1958年：仙童公司RobertNoyce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：HHLoor和ECastellani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（AppliedMaterials）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：16kbDRAM和4kbSRAM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5MHz8088微处理器，之后，IBM基于8088推出全球

第一台PC；

1981年：256kbDRAM和64kbCMOSSRAM问世；

1984年：日本宣布推出1MbDRAM和256kbSRAM；

1985年：80386微处理器问世，20MHz；

1988年：16MDRAM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（VLSI）阶段；

1989年：1MbDRAM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:PentiumPro,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0.25