集成电路发展史上的十大里程碑事件

19世纪,物理学家阿米西曾在义大利佛罗伦斯的实验室里,把一滴液体加在标本上方,藉此改善显微镜的成像品质。100多年后,现在全球的半导体产业采纳阿米西的创新技术,把晶片浸在浅薄的液体层中,制造出的电路线宽,可望媲美病毒大小。
20世纪40年代,约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿在贝尔实验室进行研发,研发晶体管的过程中将钨丝电极移到金粒的旁边,加上负电压,而在金粒上加了正电压,突然间,在输出端出现了和输入端变化相反的信号,他们将此器件命名为Transistor—晶体管,从此人类步入了飞速发展的电子时代。
半导体行业发展至今,离不开很多优秀的领路人,他们靠自己的智慧生产了一个个里程碑事件,他们依靠自己的力量在所热爱的行业中发光发热,用100%热情与投入吸引着一代又一代的热血青年加入半导体这个有意思的行业,今天我们一起盘点下集成电路发展史上的十大里程碑事件!
闪光时刻:
1958年,德州仪器的杰克·基尔比(Jack Kilby,被誉为“集成电路之父”)展示了第一款集成电路。他于2000年获诺贝尔物理学奖。
诞生背景:
20世纪50年代,晶体管已得到了一定的发展。人们已经可以用硅做出分立的电阻、电容、二极管和三极管。彼时,在德州仪器的工程师Jack Kilby认为,既然能用单一材料硅制作这些分立器件,就能把这些器件做在一起。所以,1958年9月12日,Jack Kilby借助已有的几种锗器件,把金属蒸镀在锗管的“发射极”和“基极”上,再用蚀刻技术做成接触点,然后连接起来,制成了世界上第一块集成电路。
尽管该装置相当粗略,但是当Jack Kilby按下开关,示波器显示屏上却赫然出现了不间断的正弦波形。试验证明他的发明成功了,他彻底解决了此前一直悬而未决的问题。Jack Kilby在1976年发表的文章《集成电路的诞生》中写道:“细想之后,我发现我们真正需要的其实就是半导体,具体来说,就是电阻器和电容器(无源元件)可以采用与有源元件(晶体管)相同的材料制造。我还意识到,既然所有元件都可以用同一块材料制造,那么这些元件也可以先在同一块材料上就地制造,再相互连接,最终形成完整的电路。
但是,Jack Kilby的发明是混合集成电路(Hybrid IC),而不是单片集成电路(monolithic IC)芯片,Kilby的IC具有外部电线连接,这使其难以批量生产。
在Jack Kilby的发明半年后,罗伯特·诺伊斯(Noyce)在仙童半导体公司发明了第一个真正的单片式IC芯片,是一种新的集成电路,比Kilby的实现更实用。诺伊斯的设计是由硅制成的,而Kilby的芯片是由锗制成的。Noyce的单片IC将所有组件放在硅芯片上,并用铜线连接它们,Noyce的单片IC是使用平面工艺制造的,该工艺由他的同事Jean Hoerni在1959年初开发。现代IC芯片基于Noyce的单片IC,而不是Kilby的混合IC。
诞生意义:
集成电路的发明是应用需求和技术发展及创新思想共同作用的结果,开启了以微电子技术为基础的计算机和信息技术迅猛发展的新篇章。
闪光时刻:
诞生意义:
光刻技术的发明,为集成电路技术和产业按照摩尔定律发展奠定了基础,实现了精细晶体管和集成电路图形结构,由此导致了平面工艺的诞生。
摩尔定律是简单评估半导体技术进展的经验法则,其重要的意义在于长期而言,IC制程技术是以一直线的方式向前推展,使得IC产品能持续降低成本,提升性能,增加功能。
闪光时刻:
闪光时刻:
闪光时刻:
铜互连技术的发明
闪光时刻:
浸入式光刻技术的发明

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