Lịch sử hình thành và quá trình phát triển mạch điện tử tích hợp ICNăm 1947 được coi là năm gốc - năm 0 của ngành bán dẫn khi Shockley, Brattain và Bardeen thuộc phòng thí nghiệm Bell củ
Trang 1Lịch sử hình thành và quá trình phát triển mạch điện tử tích hợp (IC)
Năm 1947 (được coi là năm gốc - năm 0 của ngành bán dẫn) khi Shockley, Brattain và Bardeen thuộc phòng thí nghiệm Bell của Mỹ
đã phát minh ra Transistor Bởi phát minh quan trọng này ba nhà khoa học đã đạt giải Nobel Vật lý năm 1956
Năm 1952, đơn tinh thể silicon được sản xuất; nhà khoa học người Anh Geoffrey W.A Dummer công bố khái niệm về mạch tích hợp (IC) ngày 7 tháng 5 năm 1952 tại Washington D.C, nhưng vào năm 1956 Dummer đã không thành công khi thử nghiệm xây dựng mạch tích hợp
Năm 1958, mạch tổ hợp được phát minh Tháng 7 năm 1958 Jack Kilby vào làm tại Texas Instruments, ngày 24 tháng 7, Kibly có một
ghi chú quan trọng là “các linh kiện như điện trở, tụ điện và
transistor nếu được làm từ cùng một vật liệu thì hoàn toàn có thể tạo ra các mạch điện trên cùng một phiến đế gọi là chip” Vào ngày
12 tháng 12 năm 1958 Kibly đã xây dựng một IC dao động đơn giản gồm 5 linh kiện được tích hợp và đăng ký phát minh mang tên
“Miniaturied electronic circuit” vào năm 1959, với đóng góp
quan trọng này Kibly đã nhận giải Nobel Vật lý cùng hai nhà khoa học khác
Năm 1959, công nghệ Planar ra đời, cho phép tích hợp các linh
kiện trên một phiến bán dẫn với tỷ lệ tích hợp cao Phát minh của Kibly có hạn chế là các thành phần mạch riêng lẻ được nối với nhau bằng dây vàng do vậy rất khó linh hoạt về tỷ lệ tích hợp khi IC có độ phức tạp cao Năm 1958 nhà vật lý người Thụy Sỹ, Jean Hoerni đã phát triển cấu trúc chuyển tiếp PN trên đế silicon, tromg đó, một lớp mỏng oxit silic được dùng để cách ly và được ăn mòn tạo điểm tiếp xúc có thể nối ra ngoài Nhà vật lý người Czech, Kurt Lehovec đã phát triển công nghệ sử dụng lớp chuyển tiếp PN để cách điện
Robert Noyce đã có ý tưởng chế tạo mạch tích hợp bằng cách kết hợp các công nghệ của Hoerni và Lehovec, làm bay hơi một lớp kim loại mỏng lên trên các lớp oxit silic, lớp kim loại này sẽ nối các điểm mạch và được ăn mòn theo các đường mạch định trước
Chip IC (Intergrated Circuit) hay mạch tích hợp là một thiết bị điện
tử có kích thước hình học nhỏ, được làm từ vật liệu bán dẫn, nó bao
Trang 2gồm một số lượng lớn các transistor và các linh kiện khác được chế tạo trên cùng một đế silic Ngày nay người ta phân loại các mạch tích hợp dựa theo tiêu chí về tỷ lệ mật độ tích hợp như sau:
SSI: (Small-Scale Integration): Độ tích hợp cỡ nhỏ gồm khoảng 100
linh kiện điện tử trên một chip
MSI (Medium-Scale Integration): Gồm từ 100 đến 3000 linh kiện
trên chip
LSI (Large-Scale Integration): Có từ 3000 tới 100000 linh kiện trên
một chip (1970)
VLSI (Very Large-Scale Integration): Từ 100000 tới một triệu linh
kiện trên một chip (1980)
ULSI (Ultra Large-Scale Integration): Hơn một triệu linh kiện trên
chip