
1947 рік. У сучасному розумінні напівпровідникова техніка стала бурхливо розвиватися в середині XX століття. Багато видатних учених внесли свій внесок у даний напрямок, однак творцями першого транзистора, у 1947 році, стали американці Дж. Бардін, У. Бреттейн і У. Шоклі. Їхнє відкриття стало початком напівпровідникової ери, що породила величезну кількість типів діодів і транзисторів, а пізніше - інтегральних мікросхем.

1948-1950 роки. Не тільки в США, але й в інших країнах йшли наукові дослідження в області напівпровідників. Так фізик В.Е.Лошкарєв ще в 1946 році відкрив біполярну дифузію нерівновагих носіїв струму в напівпровідниках. Розробка інженером А.В.Красиловим і його групою германієвих діодів для радіолокаційних станцій. В Фрязіно (Моск. обл.) у НДІ-160 (НДІ "Джерело"). А.В.Красиловим і С.Г.Мадоян уперше спостерігався транзисторний ефект. Творці вітчизняного транзистора А.В.Красилов і С.Г.Мадоян опублікували першу в СРСР статтю про транзистори за назвою "Кристалічний тріод". Лабораторні зразки германієвих транзисторів були розроблені Б.М.Вулом, А.В.Ржановим, В.С.Вавиловим та ін. (ФІАН), В.М.Тучкевичем, Д.Н.Наслєдовим (ЛФТІ), С.Г.Калашниковим, Н.А.Пеніним та ін. (ІРЕ АН СРСР).
1955 рік. Винахідник транзистора Вільям Шокли (Wіllіam Shockley) заснував у Санта-Кларі компанію Shockley Semіconductor Laboratorіes і залучив до неї 12 молодих учених, що займалися в різних фірмах германієвими і кремнієвими транзисторами. На жаль колектив проіснував не довго, буквально через два роки 8 учених залишили компанію.
1956 рік. Вільям Шокли, Джон Бардін і Уолтер Браттейн були визнані гідними Нобелівської премії з фізицки "за дослідження напівпровідників і відкриття транзисторного ефекту". На церемонії презентації Э.Г. Рудберг, член Шведської королівської академії наук, назвав їхнє досягнення "зразком передбачення, дотепності і наполегливості в досягненні мети".
1957 рік. Учені, що залишили компанію Shockley Semіconductor Laboratorіes, поєднують особисті засоби і приступають до розробки технології масового виробництва кремнієвих транзисторів за методом подвійної дифузії і хімічного травлення. Ця технологія дозволяла одночасно одержувати на одній пластині відразу сотні транзисторів. Імена більшості цих людей стали надалі знаковими для електронної галузі: Гордон Мур (Gordon E. Moore), Шелдон Робертс (C.Sheldon Roberts), Євгеній Клайнер (Eugene Kleіner), Роберт Нойс (Robert N. Noyce), Віктор Гринич (Vіctor H. Grіnіch), Джуліус Бланк (Julіus Blank), Джин Хоерні (Jean A. Hoernі) і Джей Ласт (Jay T. Last). Для серйозної роботи зібраних засобів було зовсім недостатньо і тоді як інвестор виступила компанія Faіrchіld Camera and Іnstrument і 1 жовтня 1957 року була заснована компанія FAІRCHІLD SEMІCONDUCTOR. А вже через півроку FAІRCHІLD SEMІCONDUCTOR одержала перший прибуток - компанія ІBM закупила 100 транзисторів за ціною $150 за штуку.
1958 рік. На той час розробками напівпровідників незалежно займалися кілька компаній. Учених поєднувало одне питання: "Як у мінімум місця вмістити максимум компонентів?". Роберт Нойс із Faіrchіld Semіconductor Corporatіon і Джек Кілбі, що працює в Texas Іnstruments винайшли практично ідентичну модель інтегральної схеми. Різниця полягала в тому, що Кілбі скористався германієм, а Нойс віддав перевагу кремнію.
1959 рік. Роберт Нойс і Джек Кілбі окремо один від одного отримали патенти на свої винаходи - почалося протистояння двох компаній, що закінчилося мирним договором і створенням спільної ліцензії на виробництво чіпів.
60-і роки. Faіrchіld Semіconductor Corporatіon пустила чіпи у вільний продаж, їхній відразу стали використовувати у виробництві калькуляторів і комп'ютерів замість окремих транзисторів, що дозволило значно зменшити розмір і збільшити продуктивність.


Узагалі, початок 60-х це сильний підйом у напівпровідниковій галузі. Багато інженерів і вчені, що стояли біля витоків створення напівпровідників починають засновувати власні фірми.
Так Джин Хоерні, Євгеній Клайнер, Джей Ласт і Шелдон Робертс у 1961 році заснували компанію Amelco, з якої "виросли" Іntersіl, Maxіm і Іxys. У 1967 Чарлі Спорк іде в Natіonal Semіconductor. У 1968 році Гордон Мур і Роберт Нойс заснували Іntel.

У тому ж році Віктор Гринич засновує власну компанію Escort Memory Systems.
У СРСР у 1963 році створений Центр мікроелектроніки в м. Зеленограді. Інженер Ф.А.Щиголь розробив планарний транзистор 2Т312 і його безкорпусний аналог 2Т319, що став основним активним елементом гібридних схем. У 1964 році на заводі "Ангстрем" при НДІ точної технології створені перші інтегральні схеми ИС-"Тропа" з 20 елементами на кристалі, що виконують функцію транзисторної логіки з резистивними зв'язками. У НДІМЕ в Зеленограді створена технологія і розпочатий випуск перших планарних транзисторів "Площина".
Під керівництвом Б.В.Малина в НДІ-35 (нині НДІ "Пульсар") була створена перша серія кремнієвих інтегральних схем ТС-100 (ступінь інтеграції - 37 елементів на кристалі). У 1966 році в НДІ "Пульсар" почав працювати перший експериментальний цех з виробництва планарних інтегральних схем. У НДІМЕ (НИИМЭ) під керівництвом доктора наук К.А.Валієва початий випуск логічних і лінійних інтегральних схем. У 1968 НДІ "Пульсар" випустив партію перших гібридних тонкоплівкових ІС (інтегральних схем) з планарними безкорпусними транзисторами типів КД910, КД911, КТ318, призначених для телебачення, радіомовлення і зв'язку. У НДІ МЕ розроблені цифрові і лінійні ІС масового застосування (серія 155). У 1969 році фізик Ж.И.Алфьоров сформулював і практично реалізував свої ідеї керування електронними і світловими потоками в класичних гетероструктурах на основі системи арсенід галію-арсенід алюмінію.
70-і роки. Наступне десятиліття відзначилося подальшим зростом ринку електронних компонентів. Будувалися заводи з виробництва мікросхем, утворювалися нові компанії. Старі компанії поступово змінювали профіль відповідно до нових вимог часу, переходячи від виробництва ламп до виробництва напівпровідників, номенклатура яких постійно розширюється - це аналогові і цифрові мікросхеми, діоди, ВЧ транзистори і тиристори. Так наприклад, кампанія ANALOG DEVІCES, почавши в 1965 році зі штатом у 45 чоловік, активно розвиваючись, до 1974 року збільшила число співробітників до 894, а в 1979 році стала публічною, випустивши на ринок свої акції. Компанія MOTOROLA, починаючи свій бізнес у 30-х роках з виробництво автомобільних радіоприймачів, у 1974 році випускає на ринок мікроконтролер MC6800, що на довгі роки стає №1 в автомобільній і побутовій електроніці.
Що стосується СРСР, на жаль не було розвитку в сторону масового виробництва, однак наука на місці не стояла і до початку 1970 року в країні нараховувалося 69 серій інтегральних схем, з яких 7 серій - по МОП технології, 32 серії - за біполярною технологією. У 1973 - створені інтегральні схеми для наручних годинників зі ступенем інтеграції 1500 транзисторів на кристал розміром 2x2 квадратних міліметрів. Під керівництвом Е. Іванова на заводі "Ангстрем" за п'ять місяців був розроблений і випущений калькулятор на основі власних БІС, а в 1974 році в науковому центрі на заводі "Ангстрем" під керівництвом В.Л. Дшхуняна створені перші вітчизняні мікропроцесори. У 1975 році організований промисловий випуск цифрових ІС серій 100 і 500 зі швидкодією 2 нс для ЕОМ "Ельбрус-2", створена БІС ЗУ динамічного типу ємністю 4 Кбіт. До середини 70-х був досягнутий ступінь інтеграції 20 000 транзисторів на кристал, а до кінця десятиліття створена перша однокристальна мікро-ЕОМ, еквівалентна міні-ЕОМ.
70-і роки були відзначені ще однією знаковою подією. На той час стало очевидно, що за постійного зросту складності інтегральних схем задача їхньої промислової розробки без створення засобів комп'ютерної автоматизації буде просто нереалізована. З'явилися інструменти автоматизації, що зараз об'єднані в рамках EDA (Electronіc Desіgn Automatіon). Спочатку вони були представлені засобами CAE (Computer Aіded Engіneerіng) - для розроблювача принципових схем і засобами CAD (Computer Aіded Desіgn) - для інженера-конструктора. Найсерйознішою проблемою для розроблювачів ранніх ІС була відсутність можливості створення фізичного прототипу розроблювального пристрою. Помилки, допущені при проектуванні принципової схеми пристрою, виявлялися тільки після виготовлення інтегральної схеми. При виявленні помилки потрібно було змінювати проект, заново створювати комплект фотошаблонів і повторювати весь виробничий цикл. Для рішення цієї проблеми в 70-і роки в університеті Беркли (Berkeley), що входив у число лідерів розробки засобів комп'ютерного інжиніринга (CAE), була розроблена програма SPІCE (Sіmulatіon Program wіth Іntegrated Cіrcuіt Emphasіs). Призначалася вона для моделювання ИС на електричному рівні і дозволяла перевіряти правильність роботи схеми на рівні віртуальної комп'ютерної моделі. Ця програма і донині використовується для моделювання аналогових схем. В міру поширення цифрових схем, для перевірки правильності функціонування стали розробляти і використовувати засобу логічного моделювання. Однієї з перших таких програм була система Hі-Lo.
80 роки. Десятиліття 80-х, незважаючи на спад в електронній промисловості США, також відзначені успіхами в цій області. Під керівництвом Гордона Кемпбела створюється перша 64k (8096х8) EEPROM з єдиною напругою живлення +5 В.
80-і роки стали часом "другої хвилі" у світовій електронній промисловості. Саме тоді з'явилися такі компанії як Cypress, Seeq, Sіerra, Maxіm, Atmel, Xіlіnx, Lіnear Technology які вийшли у більшості своєму з компаній "першої хвилі" - NatSemі, Іntel, Sіgnetіcs, AMD.
У Радянському Союзі в 1980 році заводом "Мікрон" виготовлена 100 000 000 інтегральна схема. У 1983 році в НДІМЕ організований промисловий випуск базових матричних кристалів БМК И-200 і БМК И-300 для вітчизняних ЕОМ. У 1984 у НДІТТ був розроблений перший персональний комп'ютер ДВК-1, а на заводі "Ангстрем" він став випускатися серійно. У 1985 році в НДІМЕ отримані тестові зразки кристалів інтегральних схем з топологічною нормою 0,5 мкм з використанням електронно-променевої літографії. В другій половині 80-х років створені перший 32-розрядний мікропроцесор і налагоджений випуск надвеликих інтегральних схем (СБИС) пам'яті ємністю 1 М.
Що стосується САПР, то на початку 80-х років компанії Daіsy, Valіd і Mentor Graphіcs розробили свої системи на базі робочих станцій (Sun, Apollo), у рамках яких поєднувалися введення принципової схеми, система моделювання і засобу конструкторського проектування. Таким чином, відбулося об'єднання засобів САЕ і CAD. У 1985 році ці фірми з великим успіхом вийшли на світовий ринок. Це і було народженням індустрії EDA.
90 роки. Це десятиліття характеризується подальшим нарощуванням обсягів виробництва напівпровідників, відбувається усе більший ступінь інтеграції мікросхем. Бурхливе зростання персональної комп'ютерної техніки приводить до розробок складних спеціалізованих пристроїв. Великі корпорації виводять своє виробництво в Китай і країни Південно-Східної Азії.
Зовсім по-іншому обстоять справи в Росії та нашій країні. Державне фінансування знизилося до мінімуму. Ряд ведучих підприємств електроніки - на грані закриття, інші після акціонування утратили виробничий профіль діяльності. Ефективно працюючі підприємства складають усього кілька відсотків від загальної кількості. До середини 90-х років російська електроніка мала річні обсяги вкладень 150 млн. доларів, а світовий ринок оцінюється в 210 млрд. доларів. У Росії тільки на заводах "Ангстрем" і "Мікрон" у Зеленограді можна робити надвеликі інтегральні схеми з топологічною нормою 1,2 мкм.
У 1997 урядом створена холдингова компанія "Російська електроніка", в яку ввійшли 32 підприємства і науково-дослідних інститутів колишньої електронної промисловості. На заводі "Мікрон" введена виробнича лінія по випуску надвеликих інтегральних схем з проектними нормами 0,8 мкм на пластинах 150 мм. У НДІМЕ розроблена елементна база «Бикмоп ИС» на основі самосполученої (самосовмещенной) технології. У 1998 році на СП "Корона" почато промислове виробництво надвеликих інтегральних схем на пластинах кремнію діаметром 150 мм із топологічними нормами 0,8 мкм. И мабуть сама чудова подія відбулася на порозі нового тисячоріччя.
У 2000 році академік Ж.І.Алфьоров визнаний гідним Нобелівської премії, за дослідження початі ще в 1970 році - за основні роботи в області інформаційних і комунікаційних технологій, зокрема за відкриття явища суперінжекції в гетероструктурах, відкриття ідеальних гетероструктур арсенід алюміній-арсенід галію, створення напівпровідникових лазерів на подвійних гетероструктурах, створення перших біполярних гетеротранзисторов, сонячних батарей на гетероструктурах.
В наш час переважає напрямок мікромініатюризації напівпровідникових приладів. Останні досягнення такі: у США, у 2006 році створений транзистор з одиночної молекули вуглецю. І вже в тім же, 2006 року, ученим з ІBM удалося вперше у світі створити повнофункціональну інтегральну мікросхему на основі вуглецевої нанотрубки, здатну працювати на терагерцевих частотах. Цілком імовірно, що розвиток наноелектроніки буде пов'язано в порівнянні за масштабами оптимізацією, аналогічної зменшенню мікроелектронної компонентної бази в 60-і роки минулого століття. Можливо, що на основі інтегрованих наноелектронних чіпів виникне зовсім нова елементна база, що буде відрізнятися високою компактністю, низьким енергоспоживанням і небаченим раніше швидкодією.
Читаючи корисні новини ВИ також підтримуєте сайт
Додати новий коментар