Σπίτι > Έκθεση > Περιεχόμενο
Ανάπτυξη ολοκληρωμένων κυκλωμάτων IC
May 11, 2017

Με το βασικό IC τώρα στην ύπαρξη, το επόμενο στάδιο της ιστορίας ήταν στην ανάπτυξη ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.

Έπρεπε να αναπτύξουν από την ύπαρξη ένα πείραμα εργαστήριο υψηλού κόστους διαθέσιμη για μερικές εξειδικευμένες εφαρμογές σε μία όπου ήταν διαθέσιμο με χαμηλό κόστος και για όλες τις αρένες ηλεκτρονικά.

Η ανάπτυξη του ολοκληρωμένου κυκλώματος, την τρέχουσα κατάσταση της ευρείας χρήσης πήρε πολλά χρόνια και πολύ ανάπτυξη.

Ωστόσο κόστος μειώθηκε σταδιακά, και η χρήση αυξήθηκε σταθερά, καθώς τα περισσότερα προϊόντα έχουν αναπτυχθεί για να επωφεληθούν από την τεχνολογία IC.

 

Πρώιμη ανάπτυξη

Η ταχεία πρόοδος στην ανάπτυξη της IC δεν ήταν εύκολη. Το υψηλό κόστος έδωσαν ενδείξεις για τις δυσκολίες που παρουσιάστηκαν είναι. Απόδοση ήταν ένα σημαντικό πρόβλημα. Μόνο ένα περιορισμένο ποσό της ακρίβειας ήταν διαθέσιμο με τις διαδικασίες που είναι διαθέσιμα κατά το χρόνο, και αυτό σημαίνει ότι μόνο ένα μικρό ποσοστό των μαρκών λειτούργησε σωστά. Η πιο περίπλοκη από το τσιπ, τόσο μειώνονται οι πιθανότητες που εργάζονται. Ακόμη και κυκλώματα με μερικές δεκάδες στοιχεία έδωσε αποδόσεις περίπου μόνο το 10%.

Μεγαλύτερο μέρος της ανάπτυξης ολοκληρωμένου Κυκλώματος στη δεκαετία του 1960 ήταν αφιερωμένη προς την αύξηση της απόδοσης. Αναγνωρίστηκε ότι το κλειδί για την επιτυχία στον τομέα αυτό Βάλτε να είναι σε θέση να κατασκευάσει ICs οικονομικά. Αυτό θα μπορούσε να επιτευχθεί μόνο εάν θα μπορούσε να αυξηθεί σημαντικά το ποσοστό της εργασίας κυκλώματα σε μια γκοφρέτα.

Οι περισσότεροι από την ανάπτυξη και την πρόοδο έγιναν στις ΗΠΑ λόγω του ποσού των χρημάτων που ήταν διαθέσιμο για τη διαστημική έρευνα.

Παρά το γεγονός αυτό άλλες χώρες γίνονται μια σειρά από σημαντικές προόδους. Η Ευρώπη ήταν καλά επάνω με το πεδίο. Στο Ηνωμένο Βασίλειο πολλές προπαρασκευαστικές εργασίες είχε αναλάβει η Plessey για την Royal εγκατάσταση ραντάρ. Άλλες εταιρείες συμπεριλαμβανομένων Ferranti, πρότυπο τηλέφωνα και καλώδια (S.T.C.) και Mullard (τώρα μέρος της Philips, η οποία με τη σειρά του έχει αλλάξει σε NXP) όλα ένωσε τη λέσχη IC. Άλλες χώρες στην Ευρώπη είδε παρόμοιο ενδιαφέρον σε αυτές τις νέες συσκευές.

Ιαπωνία, η οποία γρήγορα να γίνει μια πολύ σημαντική δύναμη στην παγκόσμια οικονομία είδε τη σημασία της τεχνολογίας των ημιαγωγών. Στις περισσότερες περιοχές της έρευνας από την πρώτη παραγωγή τρανζίστορ για την ίδια την τεχνολογία IC ήταν μόνο περίπου δύο χρόνια πίσω από η.π.α.. Μία από τις πρώτες ιαπωνικές εταιρείες να παράγουν ICs ήταν η ηλεκτρική εταιρεία Nippon, NEC, η οποία έφερε τα πρώτα προϊόντα της στην αγορά το 1965.

Συνειδητοποιώντας τα τεράστια ποσά της έρευνας που θα χρειαζόταν για να κερδίσει μια παγκόσμια ηγετική θέση, πέντε από τους μεγαλύτερους κατασκευαστές Ιαπωνικά IC συνεργάστηκαν σε μια κοινή ερευνητική επιχείρηση με την κυβέρνηση το 1975. Το καθεστώς αυτό καταβάλλονται τεράστια μερίσματα τοποθέτηση κάποιων από αυτές τις εταιρείες δεξιά στην κορυφή των πινάκων για τις πωλήσεις IC.

 

Νέες τεχνολογίες που αναπτύσσουν IC

Είχε αναλάβει όλες τις πρώτες εργασίες σε τεχνολογία IC χρησιμοποιώντας διπολική τεχνολογία. Πολύ σύντομα διαπιστώθηκε ότι η διάχυση της θερμότητας ήταν ο μεγαλύτερος παράγοντας που περιορίζει την ανάπτυξη του μεγέθους και της πολυπλοκότητας της Κοινόχρηστης σύνδεσης στο Internet. Με τον αριθμό των στοιχείων σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα που συσκευάζονται σε μια πολύ μικρή περιοχή προβλήματα θερμότητας ήταν πολλές τάξεις μεγέθους χειρότερα από ό, τι αν το κύκλωμα είχε χτιστεί με διακριτά στοιχεία.

Αρχικά, το έργο επικεντρώθηκε στην εξεύρεση τρόπων για πιο αποτελεσματική απομάκρυνση της θερμότητας, αλλά αυτό έδωσε μόνο περιορισμένη επιτυχία. Σύντομα έγινε προφανές ότι χρειαζόταν μια πιο επαναστατική προσέγγιση, εάν τα επίπεδα ολοκλήρωσης ήταν να αυξηθεί.

Η απάντηση για το δρόμο προς τα εμπρός για την ανάπτυξη ολοκληρωμένων κυκλωμάτων ήρθε με τη μορφή μιας νέας τεχνολογίας τρανζίστορ. Πρώτη φορά κατασκευαστεί το 1963 το τρανζίστορ φαινομένου πεδίου είχε μεγάλα πλεονεκτήματα δεδομένου ότι η πύλη καταναλώνεται σχεδόν κανένα από τα σημερινά. Το κανάλι είχε επίσης ένα σχετικά χαμηλό «για την «αντίσταση και μια υψηλή αντίσταση «off». Αυτό κατέστησε ιδανικό για ψηφιακές εφαρμογές όπου θα μπορούσε να μειωθεί η κατανάλωση ρεύματος από πολλές τάξεις μεγέθους.

Texas Instruments και πάλι πρωτοπόρος και ήταν η πρώτη εταιρεία να ξεκινήσει μια συσκευή MOS στην αγορά το 1966. Πρώτη συσκευή τους ήταν ένα δυαδικό στο δεκαδικό μετατροπέα, αλλά πολλοί άλλοι ακολούθησαν λίγο αργότερα.

 

Περαιτέρω ολοκλήρωση επίπεδα

Όπως τεχνολογίας MOS είχε κατακτήσει σε μεγάλο βαθμό το πρόβλημα διασκεδασμού θερμότητας, βάλτε το δρόμο ανοιχτό για την ανάπτυξη των πολύ υψηλότερων επιπέδων της ολοκλήρωσης.

Πρόοδος σε αυτόν τον τομέα της ανάπτυξης ολοκληρωμένων κυκλωμάτων ήταν πολύ γρήγορη. Μόνο ένα έτος μετά το Τέξας ξεκίνησε την πρώτη συσκευή τους, Fairchild πήρε το προβάδισμα με την κατασκευή μιας συσκευής με πάνω από χίλιες κρυσταλλολυχνίες. Το τσιπ ήταν λίγο 256 RAM και ήταν η πρώτη σημαντική προσπάθεια κατακτώντας την κυριαρχία της μνήμης μαγνητικών πυρήνων που χρησιμοποιήθηκε σε υπολογιστές αυτήν τη στιγμή.

Ενώ ήταν ένα ορόσημο στην τεχνολογία ημιαγωγών της συσκευής δεν ήταν μια εμπορική επιτυχία. Το τσιπ ήταν περίπου δύο φορές τόσο ακριβά, όπως η παραδοσιακή μνήμη πυρήνα και δεν πωλούν. Ωστόσο έδειξε τον τρόπο που η τεχνολογία ημιαγωγών ήταν στην πρόοδο. Μόνο όταν ξεκίνησαν 1 kbit κριοί πλάκες για συσκευές ημιαγωγών αρχίσει να δείχνουν ένα πλεονέκτημα.

 

Ως τη δεκαετία του 1970 προχώρησε τεχνολογίας MOS έγιναν η κυρίαρχη μορφή για την ICs. Αν και γραμμική ICs κερδίζει σε δημοτικότητα και μάρκες όπως η διάσημη 741 τελεστικό ενισχυτή εισήχθησαν, ήταν τεχνολογίας MOS, η οποία κυριάρχησε στην αγορά. Επίπεδα ολοκλήρωσης εξακολούθησε να αυξάνεται και νέες ιδέες άρχισαν να αναπτύσσουν στο μυαλό των σχεδιαστές IC