Inafasiriwa moja kwa moja kutoka kwa Wikipedia ya Kiingereza na Tafsiri ya Google

Mzunguko jumuishi

Kumbukumbu zinazoweza kuondokana na kusoma tu (EPROM) inayoweza kuingizwa. Hizi paket na dirisha wazi inayoonyesha kufa ndani. Dirisha hutumiwa kufuta kumbukumbu kwa kufungua chip kwa mwanga wa ultraviolet .
Mzunguko unaohusishwa kutoka kwenye microchip ya kumbukumbu ya EPROM inayoonyesha vitalu vya kumbukumbu, mzunguko wa kusaidia na feri za fedha nzuri ambazo huunganisha mzunguko jumuishi kwa miguu ya ufungaji.
Maelezo ya usanifu wa mzunguko jumuishi kupitia tabaka nne za ushirikiano wa shaba iliyopangwa, chini ya polysilicon (pink), visima (rangi ya kijani), na substrate (kijani)

Mzunguko wa mzunguko au mzunguko wa monolithic (pia unajulikana kama IC , chip , au microchip ) ni seti ya nyaya za elektroniki kwenye kipande kidogo cha gorofa (au "chip") cha vifaa vya semiconductor , kawaida silicon . Ushirikiano wa idadi kubwa ya transistors vidogo kwenye matokeo ya chip ndogo huwa kwenye mizunguko ambayo ni amri ya ukubwa mdogo, nafuu, na kwa kasi zaidi kuliko yale yaliyojengwa kwa vipengele vya umeme vya nje . Uwezo mkubwa wa uzalishaji wa IC, uaminifu na mbinu ya kuzuia ujenzi wa mzunguko umehakikisha kupitishwa kwa haraka kwa ICs kulingana na mipangilio kwa kutumia transistors. ICs sasa zinatumiwa karibu na vifaa vyote vya umeme na zimebadili ulimwengu wa umeme . Kompyuta , simu za mkononi , na vifaa vingine vya nyumbani vya nyumbani sasa ni sehemu zisizo na maana za muundo wa jamii za kisasa, zinawezekana kwa ukubwa mdogo na gharama za chini za IC.

ICs ziliwezekana kwa uvumbuzi wa majaribio zinaonyesha kwamba vifaa vya semiconductor inaweza kufanya kazi ya zilizopo utupu , na katikati ya karne ya 20 maendeleo ya teknolojia katika utengenezaji semiconductor kifaa . Tangu mwanzo wao katika miaka ya 1960, ukubwa, kasi, na uwezo wa chips wameendelea sana, inayoendeshwa na maendeleo ya kiufundi ambayo inafanana na transistors zaidi na zaidi juu ya chips ya ukubwa sawa - chip kisasa inaweza kuwa na transistors kadhaa bilioni katika eneo ukubwa ya kidole cha binadamu. Mafanikio haya, kwa kufuata sheria ya Moore , hufanya kompyuta ya leo ina wamiliki mara kadhaa uwezo na maelfu ya mara kasi ya kompyuta za mapema ya miaka ya 1970.

ICs zina faida mbili kuu juu ya mzunguko wa wazi : gharama na utendaji. Gharama ni ya chini kwa sababu chips, pamoja na vipengele vyake vyote, zinachapishwa kama kitengo na picha ya picha badala ya kujengwa transistor moja kwa wakati. Aidha, vifuniko vya ICs hutumia nyenzo kidogo zaidi kuliko nyaya za discrete. Utendaji ni wa juu kwa sababu vipengele vya IC vinachukua haraka na hutumia nguvu kidogo kwa sababu ya kawaida yao ndogo na karibu. Hasara kuu ya IC ni gharama kubwa ya kuunda na kuunda photomasks zinazohitajika. Gharama hii ya kwanza ya awali inamaanisha kuwa ICs zinafaa tu wakati kiasi cha juu cha uzalishaji kinatarajia.

Yaliyomo

Terminology

Mzunguko jumuishi unaelezwa kama: [1]

Mzunguko ambao mambo yote au ya mzunguko huhusishwa na kuunganishwa kwa umeme na umeme huunganishwa ili uweze kuwa hauonekani kwa ajili ya ujenzi na biashara.

Mzunguko wa kukutana na ufafanuzi huu unaweza kujengwa kwa kutumia teknolojia nyingi tofauti, ikiwa ni pamoja na transistors nyembamba-filamu , teknolojia za filamu nyeupe , au nyaya za jumuishi za mseto . Hata hivyo, kwa ujumla matumizi ya mzunguko umejitokeza kwa kutaja mzunguko wa mzunguko wa kipande moja kwa moja inayojulikana kama mzunguko jumuishi wa monolithic . [2] [3]

Uvumbuzi

Maendeleo ya awali ya mzunguko jumuishi yarudi mwaka wa 1949, wakati mhandisi wa Kijerumani Werner Jacobi ( Siemens AG ) [4] aliweka patent kwa kifaa cha kuimarisha semiconductor kama jumuishi-mzunguko [5] kuonyesha transistors tano kwenye substrate ya kawaida katika 3- hatua ya amplifier . Jacobi alifunua vifaa vya kusikia vidogo na vya bei nafuu kama matumizi ya kawaida ya viwanda ya patent yake. Matumizi ya kibiashara ya hivi karibuni ya patent yake haijaaripotiwa.

Wazo la mzunguko wa mchanganyiko uliumbwa na Geoffrey Dummer (1909-2002), mwanasayansi wa rada anayefanya kazi kwa Uanzishwaji wa Radar Royal wa Wizara ya Ulinzi ya Uingereza . Dummer aliwasilisha mawazo kwa umma kwenye Mkutano juu ya Maendeleo ya Components Electronic Quality katika Washington, DC mnamo Mei 7, 1952. [6] Aliwapa watu wengi masharti ya kueneza hadharani mawazo yake na hakujitahidi kujenga mzunguko huo mwaka wa 1956.

Jambo la awali la IC lilikuwa ni kujenga viwanja vidogo vya kauri (kila kitu kikuu), kila kilicho na sehemu moja ya miniature. Vipengele vinaweza kuunganishwa na kushikamana kwenye gridi ya taifa ya compact ya bidimensional au tridimensional. Wazo hili, ambalo lilionekana kuahidi sana mnamo mwaka wa 1957, lilipendekezwa kwa Jeshi la Marekani na Jack Kilby na kusababisha Mradi wa Mikromodule wa muda mfupi (sawa na Project Tinkertoy ya 1951). [7] Hata hivyo, kama mradi huo ulikuwa unaongezeka, Kilby ilikuja na muundo mpya, wa mapinduzi: IC.

Mzunguko wa awali wa Jack Kilby

Kisha aliajiriwa na Texas Instruments , Kilby aliandika mawazo yake ya awali kuhusu mzunguko jumuishi katika Julai 1958, kwa ufanisi kuonyesha mfano wa kwanza wa kuunganisha kazi tarehe 12 Septemba 1958. [8] Katika maombi yake ya patent ya 6 Februari 1959, [9] Kilby alielezea mpya yake kifaa kama "mwili wa vifaa vya semiconductor ... ambayo yote vipengele vya mzunguko elektroniki ni kabisa kuunganishwa." [10] Mteja wa kwanza kwa uvumbuzi mpya alikuwa Jeshi la Marekani la Marekani . [11]

Kilby alishinda Tuzo ya Nobel ya 2000 katika Fizikia kwa sehemu yake katika uvumbuzi wa mzunguko jumuishi. [12] Kazi yake ilikuwa jina la IEEE muhimu zaidi mwaka 2009. [13]

Nusu mwaka baada ya Kilby, Robert Noyce katika Fairchild Semiconductor alijenga wazo lake la mzunguko uliounganishwa ambao ulitatua matatizo mengi ya vitendo Kilby's hakuwa na. Design ya Noyce ilitengenezwa kwa silicon , ambapo Chip Kilby iliundwa na germanium . Noyce alirithi Kurt Lehovec ya Sprague Electric kwa kanuni ya kutengwa p-n junction , dhana muhimu nyuma ya IC. [14] kutengwa huku inaruhusu kila transistor kazi kwa kujitegemea licha ya kuwa sehemu ya kipande hicho cha silikoni.

Fairchild Semiconductor pia alikuwa nyumbani kwa teknolojia ya kwanza ya silicon-lango la IC na milango ya kujitegemea , msingi wa chips za kompyuta za kisasa za CMOS . Teknolojia ilianzishwa na fizikia wa Kiitaliano Federico Faggin mwaka 1968. Mwaka 1970, alijiunga na Intel ili kuendeleza microprocessor ya kwanza ya kitengo cha usindikaji (CPU), Intel 4004 , ambayo alipokea Medal ya Teknolojia ya Taifa na Innovation mwaka wa 2010. 4004 iliundwa na Masatoshi Shima ya Busicom na Ted Hoff wa Intel mwaka wa 1969, lakini ni muundo wa Faggin ulioboreshwa mnamo 1970 ambao ulifanya kuwa ukweli. [15]

Maendeleo

Mafanikio katika teknolojia ya IC, vipengele vidogo vidogo na vidonge vingi, wameruhusu idadi ya transistors katika mzunguko jumuishi kwa mara mbili kila baada ya miaka miwili, mwenendo unaojulikana kama sheria ya Moore . Uwezo huu umeongezeka umepungua gharama na kuongeza utendaji. Kwa ujumla, kama ukubwa wa kipengele hupungua, karibu kila kipengele cha uendeshaji wa IC kinaboresha. Gharama kwa kila transistor na matumizi ya nguvu ya kubadilisha kila transistor hupungua, wakati uwezo wa kumbukumbu na kasi huongezeka, kupitia mahusiano yaliyoelezwa na Dennard kuongeza . [16] Kwa kuwa faida ya kasi, uwezo, na nguvu zinaonekana kwa mtumiaji wa mwisho, kuna ushindani mkali miongoni mwa wazalishaji kutumia geometri nzuri. Kwa miaka mingi, ukubwa wa transistor umepungua kutoka 10s ya microns mwanzoni mwa 1970 hadi 10 nanometers mwaka 2017 [17] na ongezeko la mara milioni moja kwa transistors kwa eneo la kitengo. Kufikia mwaka wa 2016, maeneo ya kawaida ya chip yanaanzia mililimita chache za mraba hadi 600 mm 2 , na hadi transistors milioni 25 kwa mm 2 . [18]

Kutokana na kushuka kwa ukubwa wa vipengele, na maendeleo yaliyohitajika katika maeneo yanayohusiana yalikuwa yanatarajiwa kwa miaka mingi na Teknolojia ya Kimataifa ya Teknolojia ya Semiconductors (ITRS). ITRS ya mwisho ilitolewa mwaka wa 2016, na inabadilishwa na Ramani ya Kimataifa ya Vifaa na Systems. [19]

Awali, IC zilikuwa vifaa vya umeme. Mafanikio ya IC imesababisha ushirikiano wa teknolojia nyingine, kwa jaribio la kupata faida sawa za ukubwa mdogo na gharama ndogo. Teknolojia hizi zinajumuisha vifaa vya mitambo, optics, na sensorer.

  • Vifaa vidogo sana vya mitambo vinavyotokana na umeme vinaweza kuunganishwa kwenye vidonge, teknolojia inayojulikana kama mifumo ya microelectromechanical . Vifaa hivi vilianzishwa mwishoni mwa miaka ya 1980 [20] na hutumiwa katika matumizi mbalimbali ya kibiashara na ya kijeshi. Mifano ni pamoja na wasimamizi wa DLP , printers za jikoni , na kasi za kasi na Masi za MEMS zinazotumika kupeleka ndege za magari.
  • Tangu mapema miaka ya 2000, ushirikiano wa optical optical ( macho ya macho ) katika chips za silicon imekuwa ikifuatiwa kikamilifu katika utafiti wote wa kitaaluma na katika sekta hiyo kusababisha ufanisi wa biashara ya transceivers ya msingi inayounganishwa ya macho inayochanganya vifaa vya macho (modulators, detectors, routing) na Mamlaka ya umeme ya CMOS. [21] Mzunguko wa macho unaohusishwa pia hupatikana.
  • Circuits zilizounganishwa pia zinatengenezwa kwa ajili ya maombi ya sensorer katika implants za matibabu au vifaa vingine vya bioelectronic . [22] Mbinu za kuziba maalum zinapaswa kutumika katika mazingira kama vile biogenic ili kuzuia kutu au uharibifu wa bidhaa za vifaa vya semiconductor wazi. [23]

Mnamo mwaka wa 2016, wengi wa transistors wote hupangwa katika safu moja upande mmoja wa chip ya silicon katika gorofa ya 2-dimensional mchakato wa mpango . Watafiti wamezalisha mifano ya njia mbalimbali za kuahidi, kama vile:

  • mbinu mbalimbali za kupakia safu kadhaa za transistors kufanya mzunguko wa tatu-dimensional jumuishi , kama kupitia silicon kupitia , "monolithic 3D", [24] kupatikana wire bonding, [25] nk.
  • transistors kujengwa kutoka vifaa vingine: transpensor graphene , transistors molybdenite , carbon nanotube uwanja-athari transistor , gallium nitride transistor, vifaa vya transistor kama nanowire umeme , transistor ya kikaboni-athari , nk.
  • kuunda transistors juu ya uso mzima wa nyanja ndogo ya silicon. [26] [27]
  • marekebisho kwa substrate, kwa kawaida kufanya " transistors rahisi " kwa kuonyesha rahisi au umeme rahisi kubadilika , labda kuongoza kwa kompyuta mbali-mbali .

Undaji

Gharama ya kubuni na kuendeleza mzunguko tata jumuishi ni ya juu kabisa, kawaida katika makumi kadhaa ya mamilioni ya dola. [28] Hii inafanya tu uelewa wa kiuchumi ikiwa kiwango cha uzalishaji ni cha juu, hivyo gharama za uhandisi zisizo na mara kwa mara (NRE) zinaenea kwa kawaida mamilioni ya vitengo vya uzalishaji.

Vipande vya kisasa vya semiconductor vina mabilioni ya vipengele, na ni ngumu sana kuundwa kwa mkono. Vifaa vya programu ya kusaidia muumba ni muhimu. Electronic Design Automation ( EDA ), pia inajulikana kama Electronic Computer-Assisted Design ( ECAD ), [29] ni aina ya zana za programu za kubuni mifumo ya umeme , ikiwa ni pamoja na nyaya za jumuishi. Vifaa vinafanya kazi pamoja katika mtiririko wa kubuni ambao wahandisi hutumia kubuni na kuchambua vifupisho vyote vya semiconductor.

Aina

CMOS 4511 IC katika DIP

Circuits zilizounganishwa zinaweza kutambulishwa kwa analog , [30] digital [31] na ishara iliyochanganywa [32] (wote analog na digital kwenye chip sawa).

Mzunguko wa Digital jumuishi unaweza kuwa na mahali popote kutoka kwa moja [33] hadi mabilioni [18] ya milango ya mantiki , flip-flops , multiplexers , na mizunguko mengine katika milimita chache mraba. Ukubwa mdogo wa mzunguko huu unaruhusu kasi ya kupunguzwa kwa nguvu, na kupunguza gharama za viwanda ikilinganishwa na ushirikiano wa kiwango cha bodi. Hizi digital ICs, kawaida microprocessors , DSPs , na microcontrollers , kazi kwa kutumia algebra boolean kusindika "moja" na "zero" ishara.

Kifo kutoka kwa Intel 8742 , microcontroller ya 8-bit ambayo inajumuisha CPU inayoendesha 12 MHz, 128 bytes ya RAM , 2048 bytes ya EPROM , na I / O katika chip sawa

Miongoni mwa nyaya za juu zaidi zilizounganishwa ni microprocessors au " cores ", ambayo hudhibiti kila kitu kutoka kwa kompyuta na simu za mkononi kwenye sehemu za microwave za digital. Vipindi vya kumbukumbu vya digital na nyaya maalum za maombi (ASICs) ni mifano ya familia nyingine za nyaya zinazounganishwa ambazo ni muhimu kwa jamii ya kisasa ya habari .

Katika miaka ya 1980, vifaa vya mantiki vinavyotengenezwa vilianzishwa. Vifaa hivi vina vifurushi ambazo kazi na mantiki zinaweza kuundwa na mtumiaji, badala ya kudumu na mtengenezaji jumuishi wa mzunguko. Hii inaruhusu chip moja iweze kutekelezwa kutekeleza kazi tofauti za aina ya LSI kama vile milango ya mantiki , adders na madaftari . Vifaa vya sasa vinaitwa mipango ya lango iliyopangwa (FPGAs) inaweza (kama ya 2016) kutekeleza sawa ya mamilioni ya milango kwa sambamba na kazi hadi 1 GHz. [34]

IC za Analog, kama vile sensorer, nyaya za usimamizi wa nguvu , na amplifiers za kazi, hufanya kazi kwa kusindika ishara zinazoendelea. Wao hufanya kazi kama kupanua , kufuta kazi , uhamishaji , na kuchanganya . IC ya Analog husababisha mzigo wa wasanidi wa mzunguko kwa kuwa na nyaya za analog za kitaalamu zilizopatikana badala ya kutengeneza mzunguko wa Analog kutoka ngumu.

ICs pia zinaweza kuunganisha nyaya za analog na digital kwenye chip moja ili kuunda kazi kama vile waongofu wa A / D na waandishi wa D / A. Mzunguko huo wa mchanganyiko hutoa ukubwa mdogo na gharama ndogo, lakini lazima uangalie kwa uangalifu kuingiliwa kwa ishara. Kabla ya mwishoni mwa miaka ya 1990, redio haikuweza kufanywa kwa michakato sawa ya gharama za CMOS kama microprocessors. Lakini tangu mwaka wa 1998, idadi kubwa ya takwimu za redio zimeandaliwa kwa kutumia michakato ya CMOS. Mifano ni pamoja na simu za cordless ya DECT ya Intel, au vifupuko vya 802.11 ( Wi-Fi ) viliundwa na Atheros na makampuni mengine. [35]

Wasambazaji wa kisasa wa umeme wa kisasa mara nyingi zaidi wanaweka aina ndogo ya nyaya za jumuishi zinazopatikana sasa:

  • ICs Digital ni zaidi ya jumuiya kama ICs mantiki, chips kumbukumbu , interface ICs ( ngazi ya shifters , serializer / deserializer , nk), IC Management Power , na vifaa programmable.
  • IC ya Analog ni ndogo zaidi ya jumuiya kama ICs na RF ICs.
  • mizunguko-jumuishi ishara jumuishi ni zaidi ya jumuiya kama data ya kupata ICs (ikiwa ni pamoja na converters A / D, D / A kubadilisha, digital potentiometers ) na ICs saa / muda.

Uzalishaji

upotoshaji

Utoaji wa seli ndogo ndogo na tabaka tatu za chuma ( dielectri imefutwa). Miundo ya rangi ya mchanga ni miunganisho ya chuma, na nguzo za wima zikiwa mawasiliano, kwa kawaida mifuko ya tungsten. Miundo ya rangi nyekundu ni milango ya polysilicon, na imara chini ni wingi wa silicon ya fuwele .
Mpangilio wa mpango wa CMOS, kama ulijengwa mapema miaka ya 2000. Picha inaonyesha picha za LDD-MISFET kwenye substrate ya SOI na tabaka tano za metallization na mapumziko ya solder kwa flip-chip bonding. Inaonyesha pia sehemu ya FEOL (mwisho wa mwisho wa mstari), BEOL (mwisho wa mwisho wa mstari) na sehemu za kwanza za mchakato wa mwisho.

Wasimamizi wa meza ya mara kwa mara ya vipengele vya kemikali walikuwa kutambuliwa kama vifaa vya uwezekano zaidi kwa tube imara ya hali ya utupu . Kuanzia na oksidi ya shaba , kuendelea na germanium , kisha silicon , vifaa vilijifunza kwa ufanisi katika miaka ya 1940 na 1950. Leo, silika ya monocrystalline ni substrate kuu inayotumiwa kwa ICs ingawa baadhi ya misombo ya III-V ya meza ya mara kwa mara kama vile galliamu arsenide hutumiwa kwa ajili ya maombi maalum kama vile LEDs , lasers , seli za jua na mizunguko yenye kasi zaidi. Ilichukua miongo kadhaa kwa njia kamili za kujenga fuwele bila uharibifu katika muundo wa fuwele wa vifaa vya semiconducting.

ICs semiconductor ni fabricated katika mchakato wa mpango ambayo ni pamoja na hatua tatu mchakato muhimu - imaging, deposition na deching. Hatua kuu za mchakato zinaongezewa na doping na kusafisha.

Vipande vya silicon za mono-kioo (au kwa ajili ya matumizi maalum, silicon kwenye samafi au gallium arsenide wafers) hutumiwa kama substrate . Photolithography hutumiwa kuashiria sehemu tofauti za substrate zinazopigwa doped au kuwa na polysilicon, insulators au chuma (kwa kawaida aluminiki au shaba) nyimbo zilizowekwa juu yao.

  • Circuits zilizounganishwa zinajumuisha tabaka nyingi zinazoingiliana, kila hufafanuliwa na photolithography, na kawaida huonyeshwa kwa rangi tofauti. Vipande vingine vinaonyesha ambapo dopants mbalimbali hutenganishwa kwenye sehemu ndogo (inayoitwa tabaka za kutenganishwa), baadhi hufafanua ambapo ions za ziada zinaingizwa (kuingiza tabaka), baadhi hufafanua washerisi (polysilicon au tabaka za chuma), na wengine hufafanua uhusiano kati ya tabaka za uendeshaji ( kupitia au safu za mawasiliano). Vipengele vyote vinajengwa kutoka kwa mchanganyiko maalum wa tabaka hizi.
  • Katika binafsi kompyuta CMOS mchakato, transistor inaundwa popote mlango safu (polysilicon au chuma) huvuka utbredningen safu.
  • Miundo yenye uwezo , kwa fomu sana kama sahani inayofanana inayofanya ya capacitor ya jadi ya umeme, hufanyika kulingana na eneo la "sahani", pamoja na vifaa vya kuhami kati ya sahani. Wachukuaji wa ukubwa mbalimbali ni wa kawaida kwenye IC.
  • Kupigwa meandering ya urefu tofauti wakati mwingine hutumika kuunda on-Chip resistors , ingawa wengi nyaya mantiki huhitaji resistors yoyote. Uwiano wa urefu wa muundo wa uhifadhi hadi upana wake, pamoja na resistivity ya karatasi, huamua upinzani.
  • Zaidi mara chache, miundo ya uvumbuzi inaweza kujengwa kama coils vidogo kwenye-chip, au iliyofanyika na waendeshaji .

Tangu kifaa cha CMOS kinachochota sasa juu ya mpito kati ya nchi za mantiki , vifaa vya CMOS vinatumia kiasi kidogo zaidi kuliko vifaa vya bipolar .

Kumbukumbu ya upatikanaji wa random ni aina ya kawaida ya mzunguko jumuishi; vifaa vya wiani zaidi ni hivyo kumbukumbu; lakini hata microprocessor atakuwa na kumbukumbu kwenye chip. (Angalia muundo wa kawaida wa chini chini ya picha ya kwanza.) Ingawa miundo ni ngumu - na upana ambao umeshuka kwa miongo kadhaa - safu zinaendelea kuwa nyembamba kuliko vipimo vya kifaa. Vipande vya nyenzo vinatengenezwa kama mchakato wa picha, ingawa mawimbi ya mwanga katika wigo inayoonekana hawezi kutumika "kufuta" safu ya nyenzo, kwa kuwa itakuwa kubwa sana kwa vipengele. Hivyo photoni za frequencies ya juu (kawaida ultraviolet ) hutumiwa kuunda ruwaza kwa kila safu. Kwa sababu kila kipengele ni chache sana, microscopes ya elektroni ni zana muhimu kwa mhandisi wa mchakato ambaye anaweza kufuta mchakato wa utengenezaji.

Kifaa chochote kinajaribiwa kabla ya kufunga kwa kutumia vifaa vya mtihani automatiska (ATE), katika mchakato unaojulikana kama upimaji wa wafu , au uchunguzi wa wafu. Vipande hivyo hukatwa kwenye vitalu vya mstatili, kila mmoja anayeitwa kufa . Kila kufa nzuri ( kete ya wingi, kufa , au kufa ) huunganishwa kwenye mfuko kwa kutumia nyuzi za alumini (au dhahabu) za dhamana ambazo hushikilia thermosonically [36] kwa usafi , hupatikana karibu na makali ya kufa. . Uhusiano wa Thermosonic ulianzishwa kwanza na A. Coucoulas ambao ulitoa njia za kuaminika za kutengeneza uhusiano huu muhimu wa umeme kwa ulimwengu wa nje. Baada ya ufungaji, vifaa vinapitia kupima kwa mwisho kwa ATE sawa au sawa inayotumika wakati wa kupima uchunguzi. Skanning ya Viwanda CT inaweza pia kutumika. Gharama ya mtihani inaweza akaunti kwa zaidi ya 25% ya gharama za utengenezaji kwa bidhaa za gharama nafuu, lakini inaweza kuwa duni kwa vifaa vya chini vinavyotolewa, vikubwa, au gharama kubwa.

Mnamo mwaka wa 2016, kituo cha utengenezaji (kinachojulikana kama mtengenezaji wa semiconductor ) kinaweza gharama zaidi ya dola bilioni 8 za ujenzi. [37] Gharama ya kituo cha utengenezaji huongezeka kwa muda ( sheria ya Rock ) kwa sababu mengi ya kazi ni automatiska. Leo, michakato ya juu zaidi huajiri mbinu zifuatazo:

  • Viters ni hadi 300 mm katika kipenyo (pana kuliko sahani ya kawaida ya chakula cha jioni).
  • Kufikia 2016, hali ya sanaa ya sanaa inaweza kuzalisha transistors 14 nm, kama kutekelezwa na Intel , TSMC , Samsung , na Global Foundries . Hatua inayofuata, hadi vifaa 10 vya nm, inatarajiwa mwaka 2017. [38]
  • Mchanganyiko wa shaba ambapo wiring ya shaba hutengeneza aluminium kwa viungo.
  • Vipimo vya chini vya K- dielectric.
  • Silicon juu ya insulator (SOI).
  • Silicon iliyosafishwa katika mchakato uliotumiwa na IBM inayojulikana kama silicon iliyosababishwa moja kwa moja kwenye insulator (SSDOI).
  • Piga vifaa kama vile transistors ya lango la tatu lililofanywa na Intel kutoka mwaka 2011 katika mchakato wao wa 22 nm.

ufungaji

Chip MSI ya NSI ya MSI iliyofanywa mwaka wa 1977, sehemu ya kuweka kifaa cha nne cha kompyuta kilichoundwa mwaka 1970 [39]

Mzunguko wa kwanza uliounganishwa walikuwa umewekwa katika pakiti za gorofa ya kauri, ambayo iliendelea kutumika na jeshi kwa kuaminika kwao na ukubwa mdogo kwa miaka mingi. Ufungashaji wa mzunguko wa kibiashara haraka wakiongozwa kwenye mfuko wa pembeni mbili (DIP), kwanza kwa kauri na baadaye katika plastiki. Katika makosa ya miaka ya 1980 ya mzunguko wa VLSI ulizidi kikomo cha vitendo kwa ajili ya ufungaji wa DIP, na kusababisha kuingiza safu ya gridi ya taifa (PGA) na vifurushi vya Chipless Chip (LCC). Ufungashaji wa mlima wa uso ulionekana mwanzoni mwa miaka ya 1980 na ukawa maarufu mwishoni mwa miaka ya 1980, ukitumia lami nzuri ya kuongoza na inaongoza kama sumu ya mviringo au J-risasi, kama ilivyoonyeshwa na pakiti ndogo ya muhtasari wa mzunguko (SOIC) - inachukua eneo la juu ya 30-50% chini ya DIP sawa na ni kawaida 70% nyembamba. Mfuko huu una "mrengo mwekundu" unasababisha kupinduka kutoka pande mbili ndefu na nafasi ya kuongoza ya inchi 0.050.

Mwishoni mwa miaka ya 1990, pakiti ya gorofa ya pedi ya plastiki (PQFP) na paket nyembamba za mkondoni (TSOP) zilikuwa za kawaida kwa vifaa vya hesabu za juu, ingawa PGA paket bado hutumika kwa microprocessors ya juu . Intel na AMD kwa sasa [ wakati? ] kubadilisha kutoka paket PGA kwenye microprocessors high-mwisho kwa pakiti ardhi gridi ya taifa (LGA).

Mipango ya gridi ya mpira wa gridi (BGA) imetokea tangu miaka ya 1970. Vifurushi vya Grid ya Gridi ya Flip-Chip , ambayo inaruhusu idadi ya pini kubwa zaidi kuliko aina nyingine za mfuko, zilianzishwa miaka ya 1990. Katika mfuko wa FCBGA kufa hutokezwa chini-chini (kuingizwa) na kuunganisha kwenye mipira ya mfuko kupitia substrate ya mfuko ambayo ni sawa na bodi ya mzunguko iliyochapishwa badala ya waya. Vifurushi vya FCBGA kuruhusu safu za ishara-za pato (inayoitwa Eneo-I / O) ili kusambazwa juu ya kufa wote badala ya kufungwa kwa pembeni ya kufa.

Maelekezo yanayotokana na kufa, kwa njia ya mfuko, na kwenye bodi ya mzunguko iliyochapishwa ina mali tofauti za umeme, ikilinganishwa na ishara za-chip. Wanahitaji mbinu maalum za kubuni na wanahitaji umeme zaidi zaidi kuliko ishara zilizowekwa kwenye chip yenyewe.

Wakati kufa nyingi huwekwa katika mfuko mmoja, matokeo ni Mfumo wa Package , au SiP. Moduli mbalimbali ya chip , au MCM, imeundwa kwa kuchanganya wengi hufa kwenye substrate ndogo mara nyingi hufanywa kwa kauri. Tofauti kati ya MCM kubwa na bodi ndogo ya mzunguko iliyochapishwa wakati mwingine ni fuzzy.

Usambazaji wa Chip na utengenezaji wa tarehe

Mzunguko uliounganishwa zaidi ni kubwa ya kutosha kuhusisha habari za kutambua. Sehemu nne za kawaida ni jina la mtengenezaji au alama, namba ya sehemu, sehemu ya kundi la uzalishaji na nambari ya serial, na nambari ya tarehe nne za utambulisho ili kutambua wakati chip inazalishwa. Sehemu ndogo za teknolojia za mlima wa kawaida huwa na idadi tu inayotumiwa kwenye meza ya kutazama mtengenezaji ili kupata sifa za chip.

Tarehe ya viwanda ni kawaida inawakilishwa kama mwaka wa tarakimu mbili ikifuatiwa na kificho cha wiki mbili, kama vile sehemu iliyo na kanuni 8341 ilifanywa katika wiki ya 41 ya 1983, au takriban Oktoba 1983.

Maliasili

Uwezekano wa kuiga kwa kupiga picha kila safu ya mzunguko jumuishi na kuandaa photomasks kwa uzalishaji wake kwa misingi ya picha zilizopatikana ni sababu ya kuanzishwa kwa sheria ya ulinzi wa mipangilio ya mpangilio. Sheria ya Ulinzi wa Chip ya Semiconductor ya mwaka 1984 ilianzisha ulinzi wa mali ya kitaalamu kwa photomasks kutumika kuzalisha nyaya jumuishi. [40]

Mkutano wa kidiplomasia ulifanyika Washington, DC mwaka 1989, ambao ulikubali Mkataba juu ya Mali ya Kimaadili kwa Kuzingatia Mzunguko wa Mipango (IPIC Mkataba).

Mkataba wa Mali ya Kimaadili kuhusiana na Mzunguko wa Matibabu, unaoitwa pia Mkataba wa Washington au Mkataba wa IPIC (uliosainiwa Washington juu ya Mei 26, 1989) kwa sasa haufanyi kazi, lakini umeunganishwa kikamilifu katika mkataba wa TRIPS . [41]

Sheria za kitaifa zinazohifadhi mipangilio ya mipangilio ya IC zimekubaliwa katika nchi kadhaa, ikiwa ni pamoja na Japan, [42] EC, [43] Uingereza, Australia, na Korea. [44]

Maendeleo mengine

Maendeleo ya baadaye yanaonekana kufuata dhana mbalimbali za msingi za microprocessor, ambazo zimetumiwa na wasindikaji wa msingi wa Intel na AMD. Taarifa ya Inc na IBM ilianza kusafirisha KC256 mwaka 2006, microprocessor 256-msingi. Intel, hivi karibuni kama Februari-Agosti 2011, ilifunua mfano, "si kwa ajili ya kuuza kibiashara" chip ambayo huzaa cores 80. Kila msingi ni uwezo wa kushughulikia kazi yake mwenyewe kwa kujitegemea na wengine. Hii inakabiliwa na kikomo cha joto-kasi-kasi ambayo inakaribia kufikia kwa kutumia teknolojia ya transistor iliyopo (angalia: nguvu ya uundaji wa joto ). Programu hii hutoa changamoto mpya kwa programu ya chip. Lugha sambamba za programu kama vile lugha ya wazi ya programu ya programu ya X10 imeundwa ili kusaidia na kazi hii. [45]

Mizazi

Katika siku za mwanzo za mzunguko rahisi, kiwango kikubwa cha teknolojia kilipunguza kila chip kwa transistors chache tu, na kiwango cha chini cha ushirikiano maana ya mchakato wa kubuni ilikuwa rahisi. Mazao ya uzalishaji pia yalikuwa ya chini kabisa na viwango vya leo. Kama teknolojia iliendelea, mamilioni, basi mabilioni [46] ya transistors inaweza kuwekwa kwenye chip moja, na miundo mzuri inahitajika kupanga mipangilio kamili, na kuzalisha shamba la Electronic Design Automation , au EDA.

Jina Uthibitisho Mwaka Idadi ya transistors [47] Hifadhi ya mantiki namba [48]
SSI ushirikiano mdogo 1964 1 hadi 10 1 hadi 12
MSI ushirikiano wa kiwango cha kati 1968 10 hadi 500 13 hadi 99
LSI ushirikiano mkubwa 1971 500 hadi 20,000 100 hadi 9,999
VLSI ushirikiano mkubwa sana 1980 20,000 hadi 1,000,000 10,000 hadi 99,999
ULSI ushirikiano wa kiasi kikubwa 1984 1,000,000 na zaidi 100,000 na zaidi

SSI, MSI na LSI

Mzunguko wa kwanza jumuishi ulikuwa na transistors chache tu. Vituo vya kwanza vya digital vyenye makumi ya transistors vilitoa milango ya mantiki machache, na ICs za mwanzo kama vile Plessey SL201 au Philips TAA320 zilikuwa na wachache kama transistors mbili. Idadi ya transistors katika mzunguko jumuishi imeongezeka kwa kasi tangu wakati huo. Neno "ushirikiano mkubwa" (LSI) ulitumiwa kwanza na mwanasayansi wa IBM Rolf Landauer wakati akielezea dhana ya kinadharia; [ msukumo ] inahitajika kwa maneno "ushirikiano mdogo" (SSI), "ushirikiano wa kiwango cha kati" (MSI), "ushirikiano mkubwa sana" (VLSI), na "ultra-wide-scale ushirikiano "(ULSI). Mzunguko wa awali wa awali ulikuwa SSI.

Circuits za SSI zilikuwa muhimu kwa miradi ya awali ya aerospace , na miradi ya aerospace ilisaidia kuhamasisha maendeleo ya teknolojia. Mradi wa Minuteman na wa Apollo wote ulihitajika kompyuta zisizo za kawaida za kompyuta kwa mifumo yao ya uongozi wa inertial. Ingawa kompyuta ya uongozi wa Apollo imesababisha na kuhamasisha teknolojia ya mzunguko-jumuishi, [49] ilikuwa kombora la Minuteman ambalo lililazimika kuwa katika uzalishaji wa wingi. Programu ya misitu ya Minuteman na programu nyingine za Navy zilijumuisha jumla ya soko la mzunguko wa dola milioni 4 mwaka 1962, na mwaka wa 1968, nafasi ya Serikali ya Marekani na matumizi ya ulinzi bado yalifikia 37% ya uzalishaji wa jumla wa $ 312,000,000.

Mahitaji ya Serikali ya Marekani iliunga mkono soko la mzunguko wa kuunganishwa kwa kasi mpaka gharama zilianguka kutosha kuruhusu makampuni ya IC kupenya kwanza viwanda na hatimaye masoko ya watumiaji. Bei ya wastani kwa kila mzunguko jumuishi imeshuka kutoka dola 50.00 mwaka wa 1962 hadi $ 2.33 mwaka wa 1968. [50] Mzunguko uliounganishwa ulianza kuonekana katika bidhaa za watumiaji kwa kugeuka kwa muongo mmoja, maombi ya kawaida kuwa usindikaji wa sauti wa FM kati ya wapokeaji wa televisheni.

Vipande vya kwanza vya MOS vilikuwa vifungo vidogo vya ushirikiano wa satellites ya NASA . [51]

Hatua inayofuata katika maendeleo ya mizunguko jumuishi, kuchukuliwa mwishoni mwa miaka ya 1960, ilianzisha vifaa ambavyo vilikuwa na mamia ya transistors kwenye kila chip, inayoitwa "ushirikiano wa kiwango cha kati" (MSI).

Mnamo mwaka wa 1964, Frank Wanlass alionyesha rekodi ya kusambaza 16-bit ya kurekebisha aliyotengeneza , pamoja na ajabu (kwa wakati) 120 transistors kwenye chip moja. [51] [52]

Vifaa vya MSI vilikuwa vichache vya kiuchumi kwa sababu wakati wao walipanda gharama kidogo zaidi ya kuzalisha vifaa vya SSI, waliruhusu mifumo ngumu zaidi kuzalishwa kwa kutumia ndogo za mzunguko wa kazi, chini ya kazi ya kusanyiko (kwa sababu ya vipengele vichache tofauti), na faida nyingine kadhaa.

Uendelezaji zaidi, unaosababishwa na mambo sawa ya kiuchumi, imesababisha "ushirikiano mkubwa" (LSI) katikati ya miaka ya 1970, na maelfu ya transistors kwa kila chip.

Masks kutumika kwa ajili ya mchakato na utengenezaji SSI, MSI na mapema LSI na vifaa vya VLSI (kama microprocessors ya mapema miaka ya 1970) walikuwa hasa iliyoundwa na mkono, mara nyingi kwa kutumia Rubylith- bandia au sawa. [53] Kwa ICs kubwa au ngumu (kama vile kumbukumbu au wasindikaji), mara nyingi hii ilifanywa na watu maalum walioajiriwa chini ya usimamizi wa timu ya wahandisi, ambao pia, pamoja na wabunifu wa mzunguko, wataelezea na kuthibitisha usahihi na ukamilifu ya kila mask. Hata hivyo, vifaa vya kisasa vya VLSI vyenye transistors nyingi, safu, maingiliano, na vipengele vingine ambavyo haviwezekani tena kuangalia masks au kufanya muundo wa awali kwa mkono. Mhandisi hutegemea mipango ya kompyuta na vifaa vingine vya vifaa vya kufanya kazi nyingi za kazi hii. [54]

Mzunguko uliounganishwa kama vile RAM za 1K-bit, chips calculator, na microprocessors kwanza, ambayo ilianza kufanywa kwa kiasi cha wastani katika miaka ya 1970, ilikuwa chini ya 4,000 transistors. Mzunguko wa LSI wa kweli, unaofikia transistors 10,000, ulianza kuzalishwa karibu na 1974, kwa kumbukumbu kuu za kompyuta na microprocessors ya pili ya kizazi.

Vipande vingine vya SSI na MSI, kama transistors discrete , bado huzalishwa, kwa wote kuhifadhi vifaa vya zamani na kujenga vifaa mpya ambazo zinahitaji milango machache tu. Mfululizo wa 7400 wa takwimu za TTL , kwa mfano, imekuwa standard standard na inabakia katika uzalishaji.

VLSI

Vipande vilivyounganishwa vilivyo juu ya microprocessor ya Intel 80486 DX2 hufa

Hatua ya mwisho katika mchakato wa maendeleo, kuanzia miaka ya 1980 na kuendelea hadi sasa, ilikuwa "ushirikiano mkubwa sana" ( VLSI ). Maendeleo yalianza na mamia ya maelfu ya transistors mapema miaka ya 1980, na inaendelea zaidi ya transistors kumi bilioni kama ya 2016.

Maendeleo mengi yalihitajika kufikia wiani huu uliozidi. Wafanyabiashara wakiongozwa na sheria ndogo za kubuni na vifaa vya utengenezaji safi , ili waweze kufanya chips na transistors zaidi na kudumisha mavuno ya kutosha. Njia ya maboresho ya mchakato yalifupishwa na Mfumo wa Teknolojia ya Kimataifa ya Semiconductors (ITRS). Vifaa vya kubuni vimeboresha kutosha ili kufanya vitendo kumaliza miundo hii kwa wakati unaofaa. CMOS zaidi yenye ufanisi wa nishati ilisimamia NMOS na PMOS , kuepuka ongezeko la kuzuia matumizi ya nguvu.

Mnamo 1986, vikombe vya kwanza vya megabit vya RAM vilianzishwa, vyenye transistors zaidi ya milioni moja. Kizuizi cha Microprocessor kilichagua alama ya transistor milioni mwaka 1989 na alama ya transistor ya bilioni mwaka 2005. [55] Mwelekeo huu unaendelea kwa kiasi kikubwa, na chips zilizotolewa mwaka 2007 zikiwa na mabilioni ya transistors ya kumbukumbu. [56]

ULSI, WSI, SOC na 3D-IC

Ili kutafakari ukuaji zaidi wa utata, neno ULSI ambalo linasimama kwa ushirikiano wa "ultra-wide-scale" ilipendekezwa kwa chips ya transistors zaidi ya milioni 1. [57]

Ushirikiano wa kiwango cha Wafer (WSI) ni njia ya kujenga nyaya kubwa sana zinazounganishwa ambazo hutumia safu nzima ya silicon ili kuzalisha "super-chip" moja. Kupitia mchanganyiko wa ukubwa mkubwa na kupunguzwa kwa ufungaji, WSI inaweza kusababisha gharama za kupunguzwa kwa baadhi ya mifumo, hususan supercomputers massively sambamba. Jina linachukuliwa kutoka kwa muda mrefu Ushirikiano wa Kubwa Sana-Mkubwa, hali ya sasa ya sanaa wakati WSI ilipouzwa. [58]

Mfumo-wa-chip (SoC au SOC) ni mzunguko unaounganishwa ambao sehemu zote zinazohitajika kwenye kompyuta au mfumo mwingine zinajumuishwa kwenye chip moja. Kifaa cha kifaa hicho kinaweza kuwa ngumu na cha gharama kubwa, na kujenga vipengele tofauti vya kipande cha silicon inaweza kuathiri ufanisi wa vipengele vingine. Hata hivyo, vikwazo hivi vinakabiliwa na gharama za chini za viwanda na mkutano na kwa bajeti ya nguvu iliyopunguzwa sana: kwa sababu ishara kati ya vipengele zinaendelea kufa, nguvu nyingi zinahitajika (tazama Ufungaji ). [59]

Mzunguko wa tatu-mwelekeo jumuishi (3D-IC) una tabaka mbili au zaidi ya vipengele vya umeme vilivyounganishwa vilivyozunguka na kwa usawa katika mzunguko mmoja. Mawasiliano kati ya tabaka hutumia kuashiria kufa, hivyo matumizi ya nguvu ni ya chini sana kuliko kwenye nyaya zinazofanana. Matumizi ya jadi ya waya wima wima inaweza kupunguza kiasi kikubwa cha waya kwa operesheni ya haraka. [60]

Uchoraji wa silicon na graffiti

Ili kuruhusu kitambulisho wakati wa uzalishaji wa vipande vya silicon zaidi vitakuwa na namba ya serial kwenye kona moja. Pia ni kawaida kuongeza alama ya mtengenezaji. Kutoka wakati IC zilipoumbwa, wabunifu wengine wa chip hutumia eneo la uso la silicon kwa picha zisizo za kazi, zisizo za kazi au maneno. Hizi wakati mwingine hujulikana kama sanaa ya sanaa , sanaa ya silicon, graffiti ya silicon au doodling ya silicon.

IC na familia za IC

  • IC 555 ya IC
  • 741 amplifier ya kazi
  • Vipengele vya ujenzi wa mantiki ya TTL ya 7400
  • 4000 mfululizo , mshirika wa CMOS kwa mfululizo wa 7400 (angalia pia: 74HC00 mfululizo )
  • Intel 4004 , microprocessor ya kwanza ya dunia, ambayo imesababisha CP 8080 maarufu na kisha IBM PC ya 8088 , 80286 , 486 nk.
  • Teknolojia ya MOS 6502 na Zilog Z80 microprocessors, zilizotumiwa katika kompyuta nyingi za nyumbani za miaka ya 1980
  • Mfululizo wa Motorola 6800 wa chips zinazohusiana na kompyuta, inayoongoza kwa mfululizo wa 68000 na 88000 (kutumika katika baadhi ya kompyuta za Apple na katika mfululizo wa Commodore Amiga wa 1980)
  • Mfululizo wa LM wa nyaya za analog zilizounganishwa

Angalia pia

  • Kuunganishwa kwa mzunguko wa mzunguko
  • Jumuiya ya sindano iliyojumuishwa
  • Uingizaji wa Ion
  • Monolithic microwave jumuishi mzunguko
  • Multi-kizingiti CMOS
  • Mpangilio jumuishi wa Photonic
  • Silicon-germanium
  • Sauti ya sauti
  • SPICE

Marejeleo

  1. ^ "Integrated circuit (IC)" . JEDEC .
  2. ^ Andrew Wylie (2009). "The first monolithic integrated circuits" . Retrieved 14 March 2011 . Nowadays when people say 'integrated circuit' they usually mean a monolithic IC, where the entire circuit is constructed in a single piece of silicon.
  3. ^ Horowitz, Paul ; Hill, Winfield (1989). The Art of Electronics (2nd ed.). Cambridge University Press. p. 61. ISBN 0-521-37095-7 . Integrated circuits, which have largely replaced circuits constructed from discrete transistors, are themselves merely arrays of transistors and other components built from a single chip of semiconductor material.
  4. ^ "Integrated circuits help Invention" . Integratedcircuithelp.com . Retrieved 2012-08-13 .
  5. ^ DE 833366 W. Jacobi/SIEMENS AG: "Halbleiterverstärker" priority filing on 14 April 1949, published on 15 May 1952.
  6. ^ "The Hapless Tale of Geoffrey Dummer" Archived 11 May 2013 at the Wayback Machine ., (n.d.), (HTML), Electronic Product News , accessed 8 July 2008.
  7. ^ George Rostky, (n. d.), "Micromodules: the ultimate package" , (HTML), EE Times , accessed 8 July 2008.
  8. ^ The Chip that Jack Built , (c. 2008), (HTML), Texas Instruments, Retrieved 29 May 2008.
  9. ^ Jack S. Kilby, Miniaturized Electronic Circuits, United States Patent Office, US Patent 3,138,743, filed 6 February 1959, issued 23 June 1964.
  10. ^ Winston, Brian (1998). Media Technology and Society: A History : From the Telegraph to the Internet . Routledge. p. 221. ISBN 978-0-415-14230-4 .
  11. ^ "Texas Instruments – 1961 First IC-based computer" . Ti.com . Retrieved 2012-08-13 .
  12. ^ Nobel Web AB, (10 October 2000),( The Nobel Prize in Physics 2000 , Retrieved 29 May 2008
  13. ^ "Milestones:First Semiconductor Integrated Circuit (IC), 1958" . IEEE Global History Network . IEEE . Retrieved 3 August 2011 .
  14. ^ Kurt Lehovec's patent on the isolation p–n junction: U.S. Patent 3,029,366 granted on 10 April 1962, filed 22 April 1959. Robert Noyce credits Lehovec in his article – "Microelectronics", Scientific American , September 1977, Volume 23, Number 3, pp. 63–9.
  15. ^ Federico Faggin , The Making of the First Microprocessor , IEEE Solid-State Circuits Magazine , Winter 2009, IEEE Xplore
  16. ^ Davari, Bijan, Robert H. Dennard, and Ghavam G. Shahidi (1995). "CMOS scaling for high performance and low power-the next ten years" (PDF) . Proceedings of the IEEE . 83 (4). pp. 595–606.
  17. ^ "Qualcomm and Samsung Collaborate on 10nm Process Technology for the Latest Snapdragon 835 Mobile Processor" . news.samsung.com . Retrieved 2017-02-11 .
  18. ^ a b "Inside Pascal: NVIDIA's Newest Computing Platform" . . 15,300,000,000 transistors in 610 mm 2 .
  19. ^ "International Roadmap for Devices and Systems" (PDF) . IEEE. 2016.
  20. ^ H. Fujita (1997). A decade of MEMS and its future . Tenth Annual International Workshop on Micro Electro Mechanical Systems.
  21. ^ A. Narasimha; et al. (2008). "A 40-Gb/s QSFP optoelectronic transceiver in a 0.13 µm CMOS silicon-on-insulator technology" . Proceedings of the Optical Fiber Communication Conference (OFC) : OMK7.
  22. ^ M. Birkholz; A. Mai; C. Wenger; C. Meliani; R. Scholz (2016). "Technology modules from micro- and nano-electronics for the life sciences" . WIREs Nanomed. Nanobiotech . 8 : 355–377. doi : 10.1002/wnan.1367 .
  23. ^ A.H.D. Graham; J. Robbins; C.R. Bowen; J. Taylor (2011). "Commercialisation of CMOS Integrated Circuit Technology in Multi-Electrode Arrays for Neuroscience and Cell-Based Biosensors". Sensors . 11 : 4943–4971. doi : 10.3390/s110504943 .
  24. ^ Zvi Or-Bach. "Why SOI is the Future Technology of Semiconductors" . 2013.
  25. ^ "Samsung’s Eight-Stack Flash Shows up in Apple’s iPhone 4" . 2010.
  26. ^ "Spherical semiconductor radio temperature sensor" . NatureInterface. 2002.
  27. ^ Takeda, Nobuo, MEMS applications of Ball Semiconductor Technology (PDF) , archived from the original (PDF) on 2015-01-01
  28. ^ Mark LaPedus (16 April 2015). "FinFET Rollout Slower Than Expected" . Semiconductor Engineering.
  29. ^ "About the EDA Industry" . Electronic Design Automation Consortium. Archived from the original on 2 August 2015 . Retrieved 29 July 2015 .
  30. ^ Paul R. Gray; Paul J. Hurst; Stephen H. Lewis; Robert G. Meyer (2009). Analysis and Design of Analog Integrated Circuits . Wiley. ISBN 978-0470245996 .
  31. ^ Jan M. Rabaey; Anantha Chandrakasan; Borivoje Nikolic (2003). Digital Integrated Circuits (2nd Edition) . Pearson. ISBN 978-0130909961 .
  32. ^ Jacob Baker (2008). CMOS: Mixed-Signal Circuit Design . Wiley. ISBN 978-0470290262 .
  33. ^ "CD4068 data sheet" (PDF) . Intersil.
  34. ^ "Stratix 10 Device Overview" (PDF) . Altera . 12 December 2015 . Retrieved 18 Nov 2016 .
  35. ^ Nathawad, L.; Zargari, M.; Samavati, H.; Mehta, S.; Kheirkhaki, A.; Chen, P.; Gong, K.; Vakili-Amini, B.; Hwang, J.; Chen, M.; Terrovitis, M.; Kaczynski, B.; Limotyrakis, S.; Mack, M.; Gan, H.; Lee, M.; Abdollahi-Alibeik, B.; Baytekin, B.; Onodera, K.; Mendis, S.; Chang, A.; Jen, S.; Su, D.; Wooley, B. "20.2: A Dual-band CMOS MIMO Radio SoC for IEEE 802.11n Wireless LAN" (PDF) . IEEE Entity Web Hosting . IEEE . Retrieved 22 October 2016 .
  36. ^ Coucoulas, A., http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hot_Work_Ultrasonic_(Thermosonic)_Bonding_549-556.pdf "Hot Work Ultrasonic Bonding – A Method Of Facilitating Metal Flow By Restoration Processes" , Proc. 20th IEEE Electronic Components Conf. Washington, D.C., May 1970, pp. 549–556. https://sites.google.com/site/hotworkultrasonicbonding/
  37. ^ Max Chafkin; Ian King (June 9, 2016). "How Intel Makes a Chip" . Bloomburg Businessweek.
  38. ^ Mark Lapedus (May 21, 2015). "10 nm Fab Watch" . Semiconductor Engineering.
  39. ^ "145 series ICs (in Russian)" . Retrieved 22 April 2012 .
  40. ^ "Federal Statutory Protection for Mask Works" (PDF) . United States Copyright Office . United States Copyright Office . Retrieved 22 October 2016 .
  41. ^ On Jan. 1, 1995, the Agreement on Trade-Related Aspects of Intellectual Property Rights (TRIPs) (Annex 1C to the World Trade Organization (WTO) Agreement), went into force. Part II, section 6 of TRIPs protects semiconductor chip products and was the basis for Presidential Proclamation No. 6780, March 23, 1995, under SCPA § 902(a)(2), extending protection to all present and future WTO members.
  42. ^ Japan was the first country to enact its own version of the SCPA, the Japanese "Act Concerning the Circuit Layout of a Semiconductor Integrated Circuit" of 1985.
  43. ^ In 1986 the EC promulgated a directive requiring its members to adopt national legislation for the protection of semiconductor topographies. Council Directive 1987/54/EEC of 16 Dec. 1986 on the Legal Protection of Topographies of Semiconductor Products , art. 1(1)(b), 1987 O.J. (L 24) 36.
  44. ^ The UK enacted the Copyright, Designs and Patents Act, 1988, c. 48, § 213, after it initially took the position that its copyright law fully protected chip topographies. See British Leyland Motor Corp. v. Armstrong Patents Co. Criticisms of inadequacy of the UK copyright approach as perceived by the US chip industry are summarized in Further chip rights developments , Micro Law, IEEE Micro, Aug. 1985, pp. 91-92. Australia passed the Circuit Layouts Act of 1989 as a sui generis form of chip protection. Korea passed the Act Concerning the Layout-Design of Semiconductor Integrated Circuits
  45. ^ Biever, C. "Chip revolution poses problems for programmers", New Scientist (Vol 193, Number 2594)
  46. ^ Peter Clarke, Intel enters billion-transistor processor era , EE Times, 14 October 2005
  47. ^ http://www.iutbayonne.univ-pau.fr/~dalmau/documents/cours/archi/MICROPancien.pdf
  48. ^ Bulletin de la Societe fribourgeoise des sciences naturelles, Volumes 62 à 63 (in French). 1973.
  49. ^ Mindell, David A. (2008). Digital Apollo: Human and Machine in Spaceflight . The MIT Press. ISBN 978-0-262-13497-2 .
  50. ^ Ginzberg, Eli (1976). Economic impact of large public programs: the NASA Experience . Olympus Publishing Company. p. 57. ISBN 0-913420-68-9 .
  51. ^ a b Bob Johnstone (1999). We were burning: Japanese entrepreneurs and the forging of the electronic age . Basic Books. pp. 47–48. ISBN 978-0-465-09118-8 .
  52. ^ Lee Boysel (2007-10-12). "Making Your First Million (and other tips for aspiring entrepreneurs)" . U. Mich. EECS Presentation / ECE Recordings .
  53. ^ "Intel's Accidental Revolution" . CNET.
  54. ^ C. F. O'Donnell. "Engineering for systems using large scale integration" . p. 870.
  55. ^ Peter Clarke, EE Times: Intel enters billion-transistor processor era , 14 November 2005
  56. ^ Antone Gonsalves, EE Times , "Samsung begins production of 16-Gb flash", 30 April 2007
  57. ^ Meindl, J.D. "Ultra-large scale integration" . ieee.org . IEEE . Retrieved 21 September 2014 .
  58. ^ Shanefield, Daniel. "Wafer scale integration" . google.com/patents . Retrieved 21 September 2014 .
  59. ^ Klaas, Jeff. "System-on-a-chip" . google.com/patents . Retrieved 21 September 2014 .
  60. ^ Topol, A.W.; Tulipe, D.C.La; Shi, L; et., al. "Three-dimensional integrated circuits" . ieee.org . International Business Machines Corporation (IBM) . Retrieved 21 September 2014 .

Kusoma zaidi

  • Veendrick, H. J. M. (2017). Nanometer CMOS ICs, from Basics to ASICs . Springer. ISBN 978-3-319-47595-0 .
  • Baker, R. J. (2010). CMOS: Circuit Design, Layout, and Simulation (3rd ed.). Wiley-IEEE. ISBN 978-0-470-88132-3 .
  • Marsh, Stephen P. (2006). Practical MMIC design . Artech House. ISBN 978-1-59693-036-0 .
  • Camenzind, Hans (2005). Designing Analog Chips (PDF) . Virtual Bookworm. ISBN 978-1589397187 . Archived from the original (PDF) on June 12, 2017. Hans Camenzind invented the 555 timer
  • Hodges, David; Jackson, Horace; Saleh, Resve (2003). Analysis and Design of Digital Integrated Circuits . McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-228365-5 .
  • Rabaey, J. M.; Chandrakasan, A.; Nikolic, B. (2003). Digital Integrated Circuits (2nd ed.). Pearson. ISBN 0-13-090996-3 .
  • Mead, Carver; Conway, Lynn (1980). Introduction to VLSI systems . Addison Wesley Publishing Company. ISBN 978-0-201-04358-7 .

Viungo vya nje

General

Patents

  • US3,138,743 – Miniaturized electronic circuit – J. S. Kilby
  • US3,138,747 – Integrated semiconductor circuit device – R. F. Stewart
  • US3,261,081 – Method of making miniaturized electronic circuits – J. S. Kilby
  • US3,434,015 – Capacitor for miniaturized electronic circuits or the like – J. S. Kilby

Integrated circuit die manufacturing