集成电路产业中集成电路发展简史
1950:结型晶体管诞生;1950: R Ohl和Shortley发明了离子注入工艺;1951年:场效应晶体管被发明;1956:C·S·富勒发明了扩散过程;1958:飞兆公司的罗伯特·诺伊斯和德仪公司的基尔比每隔几个月就发明了集成电路,创造了世界微电子的历史。1960:H·H·洛尔和E·卡斯泰拉尼发明了平版印刷工艺;1962:美国RCA公司研发MOS场效应晶体管;1963: F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技术。今天,95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS技术。1964:英特尔摩尔提出摩尔定律,预测晶体管集成度每18个月增加1倍;1966:美国RCA公司开发CMOS集成电路,研制出第一个门阵列(50门);1967:应用材料公司创立,现已成为全球最大的半导体设备制造公司;1971年:Intel推出1kb动态随机存储器(DRAM),标志着大规模集成电路的出现;1971年:世界上第一个微处理器4004是Intel公司推出的,采用了MOS技术,是里程碑式的发明;1974: RCA公司推出首款CMOS微处理器1802;1976: 16kb DRAM和4kb SRAM出来了;1978: 64kb DRAM诞生,140000个晶体管集成在不到0.5平方厘米的硅片上,标志着VLSI时代的到来;1979:英特尔推出5MHz 8088微处理器,随后IBM推出全球首款基于8088的PC;1981年:256kb DRAM和64kb CMOS SRAM问世;1984:日本宣布推出1Mb DRAM和256kb SRAM;1985: 80386微处理器出来,20MHz;1988: 16M DRAM问世,3500万个晶体管集成在1 cm 2大小的硅片上,标志着进入VLSI阶段;1989: 1Mb DRAM入市;1989: 486微处理器推出25MHz,1μm工艺,后来50MHz芯片采用0.8μm工艺;1992: 64M位随机存储器出来了;1993:推出66MHz奔腾处理器,采用0.6μm工艺;1995:奔腾Pro,133MHz,采用0.6-0.35μm工艺;集成电路
1997: 300MHz奔腾II出来了,采用0.25μm工艺;1999:奔腾三出来450MHz,用的是0.25μm工艺,之后是0.18μm工艺;2000年:1Gb RAM投放市场;2000年:奔腾4出来了,1.5GHz,采用0.18μm工艺;2001:英特尔宣布将在2001下半年采用0.13μm工艺。2003年:奔腾4 E系列上市,采用90nm工艺。2005年:英特尔酷睿2系列上市,采用65纳米工艺。2007年:基于全新45纳米高K制程的英特尔酷睿2 E7/E8/E9上市。2009年:英特尔酷睿I系列新上市,采用破纪录的32纳米工艺,下一代22纳米工艺正在研发中。球栅阵列,表面贴装封装之一。在印刷基板的背面,以显示器的形式制作球形凸点来代替集成电路。
脚,将LSI芯片组装在印刷基板的正面,然后用模塑树脂或灌封方法密封。也称为凸块展示载体(PAC)。引脚可以超过200个,这是多引脚LSI的封装。封装体也可以做得比QFP更小(四边引脚扁平封装)。比如一个引脚中心距为1.5mm的360引脚BGA,只有31mm见方;引脚中心距为0.5毫米的304引脚QFP为40平方毫米。而且BGA不用像QFP那样担心管脚变形。该软件包由美国摩托罗拉公司开发,首先在便携式电话和其他设备中采用,未来可能在美国的个人电脑中推广。最初BGA的引脚(凸点)中心距为1.5mm,引脚数为225个。也有一些LSI厂商在开发500针BGA。BGA的问题是回流焊后的目测。尚不清楚这是否是一种有效的目视检查方法。有些人认为,由于焊接中心之间的距离很大,连接可以视为稳定,只能通过功能检查来处理。美国摩托罗拉公司把用模塑树脂密封的封装称为OMPAC,把用灌封方法密封的封装称为GPAC(见OMPAC和GPAC)。一种表面贴装封装,即具有下密封的陶瓷QFP,用于封装DSP等逻辑LSI电路。具有窗口的集成电路
Cerquad用于封装EPROM电路。散热优于塑料QFP,自然风冷条件下可允许1.5 ~ 2W的功率。但包装成本比塑料QFP高3 ~ 5倍。插针中心距1.27mm,0.8mm,0.65mm,0.5mm,0.4mm等规格。管脚的数量范围从32到368。带引脚的陶瓷芯片载体是一种表贴封装,以T形从封装的四个侧面引出。窗口用于封装紫外可擦EPROM和带有EPROM的微机电路。这个包也叫QFJ和QFJ-g(见QFJ)。(双载带封装)双侧引脚加载封装。TCP(板载封装)之一。引线制作在绝缘带上,从封装的两侧引出。因为集成电路的使用。
TAB(自动有载焊接)技术,封装外形很薄。常用于液晶显示驱动LSI,但多为定制产品。此外,0.5mm厚的存储器LSI薄封装正在开发阶段。在日本,根据EIAJ(日本电子机械工业)的标准,DICP被命名为DTP。(表面贴装型)表面贴装PGA。通常,PGA是一种插件封装,引脚长度约为3.4 mm。表面贴装PGA在封装底部有一个集成电路。
引脚长度从1.5mm到2.0 mm,安装采用与印刷基板凸点焊接的方式,所以也叫凸点焊接PGA。因为管脚中心距只有1.27mm,比插件PGA小一半,所以封装体可以做得没那么大,管脚数比插件PGA多(250 ~ 528),所以是大规模逻辑LSI的封装。封装基板包括多层陶瓷基板和玻璃环氧树脂印刷基板。由多层陶瓷基板制成的包装已经投入实际使用。(引脚栅格阵列)显示引脚封装。其中一个插件封装,其底面的垂直引脚排列成阵列。封装衬底基本上是多层陶瓷集成电路。
陶瓷基板。大部分是陶瓷PGA,用于高速大规模逻辑LSI电路。成本较高。引脚中心距通常为2.54mm,引脚数量从64到447不等。为了降低成本,封装基板可以用玻璃环氧印刷基板代替。还有64 ~ 256针的塑料PG A。此外,还有一个短引脚表面贴装PGA(凸点焊接PGA),引脚中心距为1.27 mm(见表面贴装PGA)。四边无引脚扁平封装。表面贴装封装之一。现在常被称为LCC。QFN是日本电子机械工业协会指定的集成电路。
姓名。封装的四个侧面配备有电极触点。因为没有引脚,安装面积比QFP小,高度比QFP低。然而,当应力出现在印刷基板和封装之间时,它不能在电极接触处被释放。所以很难做出和QFP管脚一样多的电极触点,一般从14到100。有两种材料:陶瓷和塑料。当有LCC标志时,它基本上是陶瓷QFN。电极接触中心之间的距离为1.27毫米。塑料QFN是一种低成本的玻璃环氧树脂印刷基板封装。除了1.27mm,还有0.65mm和0.5 mm两种电极接触中心距,这种封装也叫塑料LCC、PCLC、P-LCC等。(小外形封装(Wide-Jype))宽体SOP。一些半导体制造商采用的名称。