數(shù)字電路課件：電路-行業(yè)情況

1、1947年12月23日第一個晶體管NPN Ge晶體管 W. Schokley J. Bardeen W. Brattain獲得1956年Nobel物理獎1958年第一塊集成電路：TI公司的Kilby，12個器件，Ge晶片獲得2000年Nobel物理獎電路板的制作主芯片集成電路芯片顯微照片IC的生產(chǎn)工序流程 普通硅沙（石英砂，沙子）分子拉晶（提煉）晶柱（圓柱形晶體）晶圓（把晶柱切割成圓形薄片）光刻（俗稱流片，即先設計好電路圖，通過激光暴光，刻到晶圓的電路單元上）切割成管芯（裸芯片）封裝（也就是把管芯的電路管腳，用導線接到外部接頭，以便與其它器件連接。）單晶硅硅的純度達到99.999999%一根一

2、米多長的硅棒，視其直徑大小，硅棒的價值可高達8000美元到16000美元。這些純硅單晶棒，每根重量可達到120公斤；晶圓 金剛石鋸床切成薄薄的圓晶片。厚度um級別，這些薄片再經(jīng)過洗滌、拋光、清潔和接受人眼檢測與機器檢測；最后通過激光掃描發(fā)現(xiàn)小于人的頭發(fā)絲寬度的1/300的表面缺陷及雜質(zhì)，合格的圓晶片交付給芯片生產(chǎn)廠商。 MOS管截面圖光刻芯片結(jié)構(gòu)設計人員設計好電路版圖，完整的設計圖傳送給主計算機并經(jīng)電子束曝光機進行處理，將這些設計圖“刻寫”在置于一塊石英玻璃上的金屬薄膜上，制造出掩膜。制作芯片是對薄膜進行重復進行涂光敏膠、光刻和腐蝕的組合處理，掩膜起著一個很像照相制版的負片作用。 光刻工藝圖示

3、 涂光刻膠 曝光 顯影與后烘 腐蝕 腐蝕 切割封裝 封裝是指把硅片上的電路管腳,用導線接引到外部接頭處,以便與其它器件連接。封裝時主要考慮的因素：a）芯片面積與封裝面積之比為提高封裝效率，盡量接近1：1；b) 引腳要盡量短以減少延遲，引腳間的距離盡量遠，以保證互不干擾，提高性能；c) 基于散熱的要求，封裝越薄越好。Intels CPUYear of introductionTransistors4004 1971 2,2508008 1972 2,5008080 1974 5,0008086 1978 29,000286 1982 120,000386 processor 1985 275,0

4、00486 DX processor 1989 1,180,000Pentium processor 1993 3,100,000Pentium II processor 1997 7,500,000Pentium III processor 199924,000,000Pentium 4 processor 200042,000,000Intel 公司CPU芯片集成度的發(fā)展Intel 公司第一代CPU4004電路規(guī)模：2300個晶體管生產(chǎn)工藝：10um最快速度：108KHzIntel 公司CPU386TM電路規(guī)模：275,000個晶體管生產(chǎn)工藝：1.5um最快速度：33MHzIntel 公司CPUPentium 4電路規(guī)模：4千2百萬個晶體管生產(chǎn)工藝：0.13um最快速