Hjem > Nyheder > Indhold
Integreret kredsløb IC udvikling
Jul 11, 2017

Med den grundlæggende IC nu i eksistens var den næste fase af historien i udviklingen af integrerede kredsløb.

Det skulle udvikle sig fra at være en høj pris laboratorium eksperiment rådighed for et par niche applikationer til en hvor det var til rådighed til en lav pris og for alle elektronik arenaerne.

Udviklingen af det integrerede kredsløb til sin nuværende tilstand af udbredt brug tog mange år og meget udvikling.

Men omkostningerne gradvist faldt, og brug steget støt som flere produkter blev udviklet for at udnytte IC teknologi.

 

Tidlige udvikling

Den snarlige fremskridt i udviklingen af IC var ikke let. De høje omkostninger gav en indikation af de vanskeligheder, der opstod. Udbyttet var et stort problem. Kun en begrænset mængde af nøjagtighed var tilgængelige med de processer, der er tilgængelige på tidspunktet, og det betød, at kun en lille del af chips fungerede korrekt. Jo mere kompliceret chip, jo mindre chance for at det virker. Selv kredsløb med et par snese komponenter gav udbytter af om kun 10%.

De fleste af IC udviklingen i 1960 ' erne var afsat til at øge udbyttet. Det var anerkendt, at nøglen til succes på dette område lå i at være i stand til at fremstille ICs økonomisk. Dette kunne kun opnås, hvis andelen af erhvervsaktive kredsløb i en wafer kunne øges betydeligt.

De fleste af udvikling og fremskridt blev made in USA på grund af mængden af penge, der var til rådighed til rumforskning.

Trods dette andre lande gjort en række betydelige fremskridt. Europa var godt op med feltet. I Det Forenede Kongerige en masse forberedende arbejde havde foretaget af Plessey for Royal Radar etablering. Andre selskaber, herunder Ferranti, Standard telefoner og kabler (S.T.C.) og Mullard (nu en del af Philips, som igen er ændret til NXP) alle kom til IC klubben. Andre lande i Europa så lignende interesse i disse nye enheder.

Japan, som hurtigt bliver en meget stor kraft i verden økonomi så betydningen af halvleder-teknologi. I de fleste områder af forskning fra de første produktion transistorer til IC-teknologi, selv var de kun omkring to år bag USA. En af de første japanske virksomheder til at fremstille ICs var Nippon Electric Company, NEC, som bragte de første produkter på markedet i 1965.

Realisere de enorme mængder af forskning, som ville være nødvendige for at vinde en verdenslederskab, samarbejdede fem af de største japanske IC producenter på en fælles forskning venture med regeringen i 1975. Denne ordning betalt enorme udbytte placere nogle af disse virksomheder lige på toppen af tabellerne for IC-salgslinjer.

 

Nye informations-og kommunikationsteknologi udviklet

Alle de tidlige arbejde på IC teknologi havde foretaget ved hjælp af bipolar teknologi. Meget snart konstateredes det, at varmeafledning var den største faktor begrænse udviklingen af størrelsen og kompleksiteten af ICs. Med antallet af komponenter på en IC bliver pakket ind i et meget lille område var varme problemer mange størrelsesordener værre end hvis kredsløbet var bygget ved hjælp af diskrete komponenter.

I første omgang, arbejdet blev koncentreret på at finde mere effektive metoder til at fjerne varmen, men dette kun gav begrænset succes. Det stod snart klart, at en mere revolutionerende tilgang var nødvendig hvis integration niveauerne stiger.

Svaret på de måde fremad for integrerede kredsløb udvikling skete i form af en ny teknologi. Først fremstillet i 1963 havde Felteffekttransistor store fordele i at porten forbruges næsten ingen aktuelle. Kanalen havde også en relativt lav "på" modstand og en høj "off" modstand. Dette gjorde det ideelle til digitale applikationer hvor det nuværende forbrug reduceres med mange størrelsesordener.

Texas Instruments igen fører an og de var det første selskab til at lancere en MOS enhed på markedet i 1966. Deres første enhed var en binær til decimal konverter, men mange andre fulgte snart bagefter.

 

Yderligere integration niveauer

Som MOS teknologi havde stort set erobret problemet med varmeafledning, vejen lå åben for udviklingen af langt højere niveauer af integration.

Fremskridt på dette område af integrerede kredsløb udvikling var meget hurtig. Kun tog et år efter Texas lanceret deres første enhed, Fairchild føringen af fremstiller en enhed med over tusind transistorer. Chippen var en 256 bit RAM og det var den første store forsøg på at erobre dominansen i den magnetiske kerne hukommelse, som blev brugt i computere på dette tidspunkt.

Selv om det var en milepæl i halvlederteknologi var enheden ikke en kommerciel succes. Chippen var omkring dobbelt så dyrt som de traditionelle kerne hukommelse og det ikke sælge. Men det viste vejen som halvlederteknologi var til fremskridt. Kun når 1 kbit RAMs blev lanceret halvlederkomponenter begynder at vise en fordel.

 

Som i 1970 ' erne blev skred MOS teknologien den dominerende format for deling af internetforbindelse. Selv om lineær ICs vinder i popularitet og chips som den berømte 741 operationsforstærker blev indført, var MOS-teknologi, som dominerede markedet. Niveauer for projektintegration fortsatte med at stige og nye ideer begyndte at udvikle i hovederne på IC designere.