集成电路的发展特点九十年代以来,集成电路工艺发展非常迅速,已从亚微米(0.5到1微米进入到深亚微米(小于0.5微米),进而进入到超深亚微米(小于0.25微米,目前已经到了65~45纳米)。其主要特点:特征尺寸越来越小(最小的MOS管栅长或者连线宽度)芯片尺寸越来越大(diesize)单片上的晶体管数越来越多时钟速度越来越快电源电压越来越低布线层数越来越多I/O引脚越来越多西安交通大泽微电子学系Chap1 P.23
微电子学系 Chap1 P.23 集成电路的发展特点 九十年代以来,集成电路工艺发展非常迅速,已从亚微 米(0.5到1微米)进入到深亚微米(小于0.5微米),进而进 入到超深亚微米(小于0.25微米,目前已经到了65~45 纳米)。其主要特点: 特征尺寸越来越小(最小的MOS管栅长或者连线宽度) 芯片尺寸越来越大(die size) 单片上的晶体管数越来越多 时钟速度越来越快 电源电压越来越低 布线层数越来越多 I/O引脚越来越多
集成电路的发展规律一摩尔定律16151413121110987654321022660026L2626696002600LElectronics,April19,19651965年,GordonMoore注意到单芯片上集成的晶体管数目每18到24个月翻一番:于是他预测半导体技术的效力(effectiveness)将每隔18个月翻一番。西安交通大溪微电子学系Chap1 P.25
微电子学系 Chap1 P.25 集成电路的发展规律-摩尔定律 1965年,Gordon Moore注意到单芯片上集成的晶体管数目每 18到24个月翻一番;于是他预测半导体技术的效力 (effectiveness)将每隔18个月翻一番
集成电路的发展规律一摩尔定律Moore's Law: ---Min.transistorfeaturesizedecreasesby0.7xeverythreeyears --- True for at least 30 years!后人对摩尔定律加以扩展,即集成电路的发展:口工艺每2~3年升级一代:特征尺寸:0.7x,意味集成度x2。速度:2x集成度每三年翻二番:成本:单位功能成本0.7x/年,单位面积成本~S4/cm2逻辑电路(以CPU为代表)的工作频率提高约30%。西安交通大学微电子学系Chap1 P.26
微电子学系 Chap1 P.26 集成电路的发展规律-摩尔定律 Moore’s Law: - Min. transistor feature size decreases by 0.7X every three years - True for at least 30 years! 后人对摩尔定律加以扩展,即集成电路的发展: 工艺每2~3年升级一代; 特征尺寸:0.7x,意味集成度x2。 速度:2x 集成度每三年翻二番; 成本:单位功能成本0.7x/年,单位面积成本~$4/cm2 逻辑电路(以CPU为代表)的工作频率提高约30%
摩尔定律一Intel公司CPU发展1BillionKTransistors1,000,000100,000PIVPentiumII10,000PentiumIlPentium Pro1,000Pentium?i486i38610080286808610Source:Intel719751980198519901995200020052010先进CPU上集成的晶体管数目每两年翻一倍!西安交通大泽微电子学系Chap1 P.27
微电子学系 Chap1 P.27 摩尔定律-Intel公司CPU发展 先进CPU上集成的晶体管数目每两年翻一倍!
TransistorsPerDie10104G1G2G1965ActualData256M512M109Mos ArraysMOSLogic1975ActualData128MItanium"1081975Projection64MPentium416MMemory4MPentium I107MicroprocessorPentiuml1M106Pentium256K1486TM64K1051386TM802864K-116K10480861K8080103400410210110019601985201019651970197519801990199520002005西安交通大学微电子学系Chap1 P.28
微电子学系 Chap1 P.28 摩尔定律