Главная >> Развитие микроэлектроники и оптоэлектроники XIX в. >> Интегральные и сверхбольшие интегральные схемы
Интегральные и сверхбольшие интегральные схемы
Интегральные и сверхбольшие интегральные схемы

Планарная технология изготовления интегральных схем на длительный период вплоть до сегодняшнего дня определила концепцию развития ИС. В 1960-х гг., в качестве ответной меры на разработку Советским Союзом ракетных двигателей, по мощности превосходящих американские, в США была развернута программа совершенствования межконтинентальных баллистических ракет "Минитмен". В рамках данной программы предполагалось создание микросхем, которые могут резко снизить массу и габариты электронного оборудования. Эта программа стимулировала выпуск интегральных схем с невиданными ранее темпами - 4000 штук ИС в месяц. Лидером стала американская фирма Texas Instruments, сохранявшая приоритет до 1980-х гг. И сейчас она является одной из ведущих в этой области.

Успехом в технологии стало изготовление транзистора со структурой металл-окисел-полупроводник - МОП транзистора, (синоним - МДП-транзистор, металл-диэлектрик-полупроводник). МОП-транзистор был разработан С. Хофштейном и П. Хейманом в корпорации RCA в конце 1962 г. Это изобретение было крайне важным для микроэлектроники. МОП-транзисторы отличались от своих предшественников - биполярных плоскостных транзисторов простотой структуры и малыми размерами, а схемы на их базе имели низкую потребляемую мощность. Планарная технология идеально подходила для их изготовления, и в дальнейшем подавляющее большинство ИС изготавливалось по МОП технологии.

К 1963 г. компания RCA выпускала схемы, содержащие несколько сотен МОП-транзисторов. Недостатком этих микросхем была чувствительность к статическим зарядам: небольшое перенапряжение пробивало слой окисла и разрушало транзистор. На первых порах это затрудняло широкое промышленное внедрение МОП технологии.

В середине 1960-х гг. военная "монополия" применения ПС закончилась, хотя и в дальнейшем военная отрасль всегда выступала первым заказчиком и потребителем новейших разработок. Микросхемы стали применять практически во всех изделиях промышленной и бытовой электроники: больших и малых ЭВМ, настольных калькуляторах, кассовых аппаратах, телевизорах, радиоприемниках, магнитофонах, стереофонической аппаратуре, устройствах цифрового управления, телефонных коммутаторах и т.п. Ведущее положение в мире по их выпуску до 1980-х гг. сохраняла фирма Texas Instruments. В этот же период значительные успехи в микроэлектронике были достигнуты в СССР. В условиях жестких ограничений на импорт интегральных схем здесь была создана отечественная элементная база микроэлектроники, построены полупроводниковые заводы в Москве, Зеленограде, Воронеже и других городах. В становление отечественной микроэлектроники огромный вклад внесли А. Шокин, Г. Старое, К. Валиев, А. Лукин и др.

Технология изготовления ПС прогрессировала: количество транзисторов на чипе достигало сотен и тысяч. Такие схемы получили название больших интегральных схем (БИС). Строились прогнозы относительно сверхбольших ИС (СБИС). Но возникла проблема "тирании количества" - формирование множества элементов и соединений при изготовлении микросхем, что требовало повышения их надежности и значительно увеличило число контрольных операций на всех этапах технологии. Ранее эта же проблема сдерживала развитие гибридных микросхем и вызвала появление планарной технологии.

В 1969-1971 гг. компания Intel разработала цифровые БИС, обладающие принципиально новыми возможностями. Это были первые микропроцессоры моделей 4004 и 8008, изготовленные по МОП- технологии с гибкой перепрограммируемой логикой. С этого момента выпуск МОП БИС резко вырос. Модернизация микросхем пошла высокими темпами, рынок их стремительно расширялся.

Следующим шагом стало создание БИС на комплиментарных (взаимодополняющих) транзисторах со структурой металл-окисел-полупроводник (КМОП). Сначала это были микросхемы с низким быстродействием и небольшой плотностью размещения элементов, которые, правда, обладали рекордно низким энергопотреблением. В бытовой технике на их базе строились наручные электронные часы с миниатюрной батарейкой, для которых основным требованием была низкая потребляемая мощность. Однако в начале 1970-х гг. КМОП-технологии, обеспечивающие микромощное потребление, утвердились в качестве важнейшего направления развития микроэлектроники.

В середине 1960-х гг. началось триумфальное и всеобъемлющее шествие микроэлектроники по планете. Две сверхдержавы - США и СССР стали лидерами в микроэлектронике, причем отставание СССР было всего на 2 - 3 года. Затем новые технологии БИС широко распространились в Европе, Японии и Юго-Восточной Азии. Европейские фирмы Philips, Thompson, Siemens, японская компания Soni, южнокорейская - Samsung

 
Интересная статья? Поделись ей с другими:

Кто на сайте

Сейчас на сайте находятся:
 157 гостей 

Поиск по сайту

Новое о "Челюскин"

О. Шмидт – Арктика.

Полярный поход парохода "Челюскин" 1933/34 года привлек благодаря своей особой судьбе внимание многих миллионов. Эта...

О. Шмидт - Советская работа в Арктике.

Пользуясь лучшими достижениями международной науки, советские исследователи совершенно по-новому поставили задачу овладения Арктикой. Они ввели...

О. Шмидт - О «Челюскин».

В 1933 году было решено повторить поход "Сибирякова" - вновь выйти для сквозного прохода Северным...

О. Шмидт - Состав экспедиции и команды парохода «Челюскин».

Подбор людей - важнейшая часть организации любого дела. Особенно это относится к экспедициям, в которых...

О. Шмидт - Переход. Ленинград - Копенгаген – Мурманск.

Переход до Мурманска конечно не является экспедиционным плаванием, но для нас он имел тогда существенное...

О. Шмидт - Мурманск - мыс Челюскин.

В этой статье мы не будем касаться подробностей плавания, которые с навигационной стороны освещены в...

О. Шмидт - Море Лаптевых и Восточносибирское.

Первая половина нашего пути заканчивалась у мыса Челюскина. Она прошла очень трудно. Что нас ждет впереди,...

О. Шмидт - Колючинская губа.

От мыса Северного "Челюскин" шел уже девяти-десятибалльным льдом, т.е. льдом, покрывавшим от 90 до 100...

О. Шмидт - Берингов пролив.

Дрейф кружил наш пароход. Несколько раз мы проносились мимо мыса Сердце-Камень и снова отодвигались назад...

О. Шмидт - Зимовка.

"Литке" ушел. И все же мы еще не знали наверное, зазимуем мы или нет. Ветер...

О. Шмидт - На льдине.

13 февраля сильное сжатие прошло через место стоянки парохода, и "Челюскин" затонул на 68° северной...

О. Шмидт – Итоги экспедиции «Челюскин».

"Челюскин" не вышел в Тихий океан, а погиб, раздавленный льдами. Тем не менее проход до...

Новое по мировой истории

Масленица - история и традиции

Масленица - история и традиции

Масленица – один из немногих языческих праздников сохранившихся после принятия...

Разрушительные стихии над Европой в начале XXI века

Разрушительные стихии над Европой в начале XXI века

Ранее считалось, что стихийные бедствия, происходящие на земле, имеют исключительно...

Иштван I

Иштван I

В 973 году правитель Венгрии, князь Геза, отправил к германскому...

Великий поход Мао Цзэдуна

Льстивая пропаганда не скупилась для своего вождя на хвалебные эпитеты:...

Местное управление в России XVII века

Местное управление в России XVII века

По сравнению с центральным местное управление имело более сложную структуру....

Приказы в России XVII века

Приказы в России XVII века

Центральное управление осуществляли приказы (общегосударственные, дворцовые,...

Состав Думы в России XVII века

Состав Думы в России XVII века

Члены Думы, являясь советниками царя по вопросам законодательства, и сами...

Боярская дума и характер законотворческой деятельности в России XVII века…

Боярская дума и характер законотворческой деятельности в России XVII века

В правление царя Алексея Михайловича система государственного управления, формировавшаяся с...

Приказная система управления в России XVII века в оценке историков

Приказная система управления в России XVII века в оценке историков

Оценка историками сложившейся к концу XVII в. системы управления, прежде...

Преемственность двух эпох

Преемственность двух эпох

Начиная с работ Г.Ф. Миллера, в исторической науке утвердился взгляд...

  • Cheluskin_otplytie_iz_Leningrada.jpg
  • photo.jpg
  • Stroitelstvo_Cheliuskin(Lena).jpg
  • Cheluskin_vo_ldah_1.jpg
  • 135.jpg
  • esche_Lena.jpg
  • lager_SHmidta.jpg
  • fig_2.jpg
  • fig_1.jpg
  • Cheluskin_vo_ldah_2.jpg