文档介绍：集成电路设计基础
第一章集成电路设计概述
华南理工大学电子与信息学院
广州集成电路设计中心
殷瑞祥教授
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第一章集成电路设计概述
集成电路(IC)的发展
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集成电路(IC)的发展
IC——Integrated Circuit;
集成电路是电路的单芯片实现;
集成电路是微电子技术的核心;
集成电路(IC)的发展
单片半导体材料
元件
连线
I/O
工艺加工
应用电路系统
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晶体管的发明
1946年1月,Bell实验室正式成立半导体研究小组:W. Schokley,J. Bardeen、W. H. Brattain
Bardeen提出了表面态理论, Schokley给出了实现放大器的基本设想,Brattain设计了实验;
1947年12月23日,第一次观测到了具有放大作用的晶体管;
1947年12月23日第一个点接触式NPN Ge晶体管发明者: W. Schokley J. Bardeen W. Brattain
获得1956年Nobel物理奖
集成电路(IC)的发展
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获得1956年Nobel物理奖
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集成电路的发明
1952年5月,英国科学家G. W. A. Dummer第一次提出了集成电路的设想。
1958年以德克萨斯仪器公司(TI)的科学家基尔比(Clair Kilby)为首的研究小组研制出了世界上第一块集成电路,并于1959年公布了该结果。锗衬底上形成台面双极晶体管和电阻,总共12个器件,用超声焊接引线将器件连起来。
获得2000年Nobel物理奖
集成电路(IC)的发展
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获得2000年Nobel物理奖
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集成电路的发明
平面工艺的发明1959年7月, 美国Fairchild 公司的Noyce发明第一块单片集成电路:利用二氧化硅膜制成平面晶体管,用淀积在二氧化硅膜上和二氧化硅膜密接在一起的导电膜作为元器件间的电连接(布线)。这是单片集成电路的雏形,是与现在的硅集成电路直接有关的发明。将平面技术、照相腐蚀和布线技术组合起来,获得大量生产集成电路的可能性。
集成电路(IC)的发展
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第一块单片集成电路
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集成电路发展史上的几个里程碑
1962年Wanlass、C. T. Sah——CMOS技术现在集成电路产业中占95%以上
1967年Kahng、S. Sze ——非挥发存储器
1968年Dennard——单晶体管DRAM
1971年Intel公司生产出第一个微处理器芯片4004——计算机的心脏
目前全世界微机总量约6亿台,在美国每年由计算机完成的工作量超过4000亿人年工作量。美国欧特泰克公司认为:微处理器、宽带连接和智能软件将是21世纪改变人类社会和经济的三大技术创新。
集成电路(IC)的发展
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