Rozwój układu scalonego IC
May 11, 2017

Z podstawowych IC w istnieniu kolejny etap historii był w rozwoju układu scalonego.

Należało opracowanie od bycia eksperyment laboratoryjny wysoki koszt dostępne dla kilka zastosowań niszowych do jednego, gdzie było dostępne, przy niskich kosztach i dla wszystkich na arenach elektroniki.

Rozwoju układ scalony do bieżącego stanu powszechnego użycia miały wiele lat i dużo rozwoju.

Jednak koszty stopniowo spadły, a użycie stale rośnie, ponieważ więcej produktów zostały opracowane, aby skorzystać z technologii IC.

 

Wczesnego rozwoju

Szybkie postępy w rozwoju IC nie było łatwe. Wysoki koszt dał wskazanie trudności, jakie napotkano jest. Plon był poważny problem. Ograniczona ilość dokładności był dostępny z procesami, które są dostępne w tym czasie, i oznaczało to, że tylko niewielka część żetonów pracował poprawnie. Bardziej skomplikowany układ, tym mniejsza szansa na to działa. Obwody nawet kilkadziesiąt składników dała plony o tylko 10%.

Większość rozwoju IC w 1960 roku poświęcił się do zwiększenia wydajności. Uznano, że kluczem do sukcesu w tej dziedzinie świeckich jest w stanie produkować ICs ekonomicznie. Może to tylko osiągnąć Jeśli procent pracy obwodów w opłatkiem może być znacznie zwiększona.

Większość rozwoju i postępów dokonano w USA ze względu na ilość pieniędzy, która była dostępna dla badań przestrzeni kosmicznej.

Mimo to innych krajach wykonano szereg znaczących zaliczek. Europa była dobrze się z polem. W Wielkiej Brytanii wiele prac przygotowawczych miał zostały podjęte przez Plessey dla Royal Radar Establishment. Innych firm, w tym Ferranti, standardowe telefony i kable (S.T.C.) i Mullard (obecnie część Philips, który z kolei zmienił NXP) wszystkie dołączył do klubu IC. Inne kraje w Europie widziałem podobne zainteresowania w tych nowych urządzeń.

Japonia, która szybko staje się potężną siłą w świecie ekonomii zobaczył znaczenie technologii półprzewodnikowej. W większości obszarów badań od pierwszej produkcji tranzystorów do samej technologii IC były tylko około dwóch lat za USA. Był jedną z pierwszych firm japońskich produkcji ICs Nippon Electric Company, NEC, który przyniósł jej pierwszy produktów na rynek w roku 1965.

Realizacji ogromnej ilości badań, które byłyby potrzebne, aby uzyskać pozycję światowego lidera, pięciu największych producentów japońskich IC współpracował z na venture wspólne badania z rządem 1975. Tego systemu wypłacane ogromne dywidendy wprowadzania niektóre z tych firm prawo w górnej części tabel sprzedaży IC.

 

Nowych technologii IC

Wszystkie wczesne prace nad technologią IC miał zostały podjęte przy użyciu dwupolarowym. Bardzo szybko okazało się, że rozpraszanie ciepła był największym czynnikiem ograniczającym rozwój rozmiar i złożoność ICs. Z liczby komponentów na IC pakowane na bardzo małej powierzchni ciepła problemy były wiele rzędów gorzej niż Jeśli obwód został zbudowany za pomocą oddzielnych komponentów.

Początkowo praca koncentrowała się na bardziej efektywne sposoby usuwania ciepła, ale to tylko dało ograniczony sukces. Wkrótce stało się oczywiste, że potrzebne było bardziej rewolucyjne podejście, jeśli poziomy integracji miała wzrosnąć.

Odpowiedź do przodu sposób rozwoju układ scalony przyszedł w postaci nowej technologii tranzystora. Po raz pierwszy wyprodukowane w 1963 field-effect transistor miał wielkie zalety, w tym Brama spożywane praktycznie nie ma prądu. Kanał miał również stosunkowo niskie "na" odporność i wysoką "odporność na off". Pozwoliło to idealne dla cyfrowych aplikacji, gdzie pobór prądu może zostać zmniejszona poprzez wiele rzędów.

Texas Instruments zostały ponownie liderem i były pierwszą firmą, aby uruchomić urządzenie MOS na rynek w roku 1966. Ich pierwszy pomysł był binarki do dziesiętnych konwerter, ale wiele innych a następnie krótko potem.

 

Dalsze poziomy integracji

Jak technologia MOS zwyciężył w dużej mierze problem odprowadzania ciepła, sposób leżał otwarty dla rozwoju znacznie wyższy poziom integracji.

Postęp w tej dziedzinie rozwoju układ scalony był bardzo szybki. Tylko rok po Texas rozpoczęła swoje pierwsze urządzenie, Fairchild objęli prowadzenie przez produkcji urządzenia z ponad tysiąca tranzystory. Chip był trochę 256 RAM, i to było pierwsze poważne próby podboju dominacji pamięci rdzeniem magnetycznym, który był używany w komputerach, w tym czasie.

Gdy był kamieniem milowym w technologii półprzewodników urządzenie nie był sukcesem komercyjnym. Chip był o dwa razy droższe, jak tradycyjne pamięci core i go nie sprzedał. Jednak pokazał sposób technologii półprzewodników, które było do postępu. Tylko wtedy, gdy rozpoczęto 1 kbit RAMs półprzewodnikowych zacznie wykazywać przewagę.

 

W 1970 roku postępy w technologii MOS stał się dominującym formatem ICs. Mimo, że ICs liniowe były zyskuje na popularności i żetony, podobnie jak słynny wzmacniacz operacyjny 741 zostały wprowadzone, to było MOS technology, która zdominowała rynek. Poziomy integracji w dalszym ciągu zwiększać i nowe pomysły zaczął się rozwijać w umysłach projektantów IC