UESTC 集成电路发展简史 60年代TL、ECL出现并得到广泛应用。1966 年 MOS LSI发明(集成度高,功耗低) 70年代 MOS LSI得到大发展(出现集成化微 处理器,存储器)VLSI,典型产品64 K DRAM,16 位MPU 80年代VLSI出现,使IC进入了崭新的阶段(其 标志为特征尺寸小于2um,集成度>105个元件/片)典 型产品4 M DRAM(集成度8106,芯片面积91mm2, 特征尺寸0.8m,晶片直径150mm),于89年开始商 业化生产,95年达到生产顶峰
21 60年代 TTL、ECL出现并得到广泛应用。1966 年 MOS LSI发明（集成度高，功耗低） 70年代 MOS LSI得到大发展（出现集成化微 处理器，存储器）VLSI，典型产品64K DRAM ，16 位 MPU 80年代 VLSI出现，使IC进入了崭新的阶段（其 标志为特征尺寸小于2m，集成度105 个元件/片）典 型产品4M DRAM(集成度 8∙106 ，芯片面积91mm2 ， 特征尺寸0.8μm，晶片直径150mm ) ，于89年开始商 业化生产，95年达到生产顶峰。 集成电路发展简史
UESTC 90年代ASIC、UISI和巨大规模集成 GS等代表更高技术水平的C不断涌现:并 成为C应用的主流产品。 IG DRAM(集成 度22109,芯片面积700mm2,特征尺 0.18μm,晶片直径200mm),2000年开始商 业化生产,2004年达到生产顶峰。集成电路 的规模不断提高,CPU(P4已超过4000万晶 体管,DRAM已达Gb规模。集成电路的速度 不断提高,采用0,13μ m CMos工艺实现的 CPU主时钟已超过2GHz,实现的超高速数 字电路速率已超过10Gb/s,射频电路的最高 工作频率已超过6GHz
22 90年代 ASIC、ULSI和巨大规模集成 GSI等代表更高技术水平的IC不断涌现，并 成为IC应用的主流产品。1 G DRAM (集成 度2.2∙109，芯片面积700mm2，特征尺寸 0.18μm，晶片直径200mm) ，2000年开始商 业化生产，2004年达到生产顶峰。集成电路 的规模不断提高，CPU(P4)己超过4000万晶 体管，DRAM已达Gb规模。集成电路的速度 不断提高，采用0.13μm CMOS工艺实现的 CPU主时钟已超过2GHz，实现的超高速数 字电路速率已超过10Gb/s，射频电路的最高 工作频率已超过6GHz
UESTC 由于集成电路器件制造能力按每3年 翻两番,即每年58%的速度提升,而电路 设计能力每年只以21%的速度提升,电路 设计能力明显落后于器件制造能力,且其 鸿沟(gap)呈现越来越变宽的趋势 工艺线建设投资费用越来越高。目前 条8英寸0.35m工艺线的投资约20亿美 元,但在几年内一条12英寸0.0m工艺 线的投资将超过100亿美元。如此巨额投 资已非单独一个公司,甚至一个发展中国 家所能单独负担的
23 由于集成电路器件制造能力按每3年 翻两番，即每年58％的速度提升，而电路 设计能力每年只以21％的速度提升，电路 设计能力明显落后于器件制造能力，且其 鸿沟(gap)呈现越来越变宽的趋势。 工艺线建设投资费用越来越高。目前 一条8英寸0.35μm工艺线的投资约20亿美 元，但在几年内一条12英寸0．09μm工艺 线的投资将超过100亿美元。如此巨额投 资已非单独一个公司，甚至一个发展中国 家所能单独负担的
UESTC 21世纪集成电路复杂度不断增加,系 统芯片或称芯片系统SoC( System-0n-Chjp)成 为开发目标、纳米器件与电路等领域的研究已 展开。英特尔曾于2003年11月底展示了首个能 工作的65纳米制程的硅片,Inte2004年8月宣 布,他们已经采用65纳米,生产出了70Mbit的 SRAM。并计划于2005年正式进入商业化生产 阶段。使用65纳米制程生产的芯片中门电路的 数目是90纳米制程的1/3。SRAM(静态存储器) 将用于高速的存储设备,处理器中非常重要的 缓存就是采用SRAM
24 21世纪 集成电路复杂度不断增加，系 统芯片或称芯片系统SoC (System-on-Chip)成 为开发目标、纳米器件与电路等领域的研究已 展开。英特尔曾于2003年11月底展示了首个能 工作的65纳米制程的硅片，Intel2004 年8月宣 布，他们已经采用65纳米，生产出了70Mbit的 SRAM。并计划于2005年正式进入商业化生产 阶段。使用65纳米制程生产的芯片中门电路的 数目是90纳米制程的1/3。SRAM（静态存储器） 将用于高速的存储设备，处理器中非常重要的 缓存就是采用SRAM
392,描述集成电路工艺技术水平的 五个技术指标 1.集成度( Integration Level)是以一个IC芯片 所包含的元件(晶体管或门数)来衡量,(包括有源和 无源元件)。随着集成度的提高,使IC及使用IC的电 子设备的功能增强、速度和可靠性提高、功耗降低、 体积和重量减小、产品成本下降,从而提高了性能/价 格比,不断扩大其应用领域,因此集成度是IC技术进 步的标志。为了提高集成度采取了增大芯片面积、缩 小器件特征尺寸、改进电路及结构设计等措施。为节 省芯片面积普遍采用了多层布线结构,现已达到7层布 线。从电子系统的角度来看,集成度的提高使IC进入 系统集成或片上系统(S0C)的时代
25 §2. 描述集成电路工艺技术水平的 五个技术指标 1. 集成度（Integration Level）是以一个IC芯片 所包含的元件(晶体管或门/数)来衡量，（包括有源和 无源元件） 。随着集成度的提高，使IC及使用IC的电 子设备的功能增强、速度和可靠性提高、功耗降低、 体积和重量减小、产品成本下降，从而提高了性能/价 格比，不断扩大其应用领域，因此集成度是IC技术进 步的标志。为了提高集成度采取了增大芯片面积、缩 小器件特征尺寸、改进电路及结构设计等措施。为节 省芯片面积普遍采用了多层布线结构，现已达到7层布 线。从电子系统的角度来看，集成度的提高使IC进入 系统集成或片上系统(SoC)的时代