Розкрити основні проблеми фізики напівпровідників в даний час
Історія розвитку напівпровідників
жүктеу/скачать 52.95 Kb.
|
| 5. Історія розвитку напівпровідників
Після винаходу в 1904 р. Дж. Флемінгом двоелектродної лампи-діода і Л. Де Форестом в 1906 р. трьохелектродної лампи-тріода радіотехніці відбулася революція. Ці винаходи дозволили підсилювати не тільки телеграфні сигнали, але й перейти до радіотелефонії - передачу по радіо людського голосу. Крім цього, вони дозволили посилювати високочастотні коливання. Розпочався бурхливий розвиток радіотехніки. Але одночасно з ним було виявлено недоліки застосування вакуумних електронних приладів. Електронна лампа має невеликий термін служби. Прийнявши середній термін служби лампи за 500 годин, при кількості ламп в одному пристрої 2000 штук в середньому кожні 15 хвилин слід було б очікувати відмови принаймні 1 лампи. Для виявлення несправності слід перевірити як мінімум кілька сотень ламп. Найбільш вразливою частиною ламп є нитка розжарення. При включенні і виключенні приладу нитку по черзі розжарюється і охолоджується, що підвищує вірогідність її перегорання. Для розігріву лампи потрібно потужність в соті долі вата. Помножена на кількість ламп потрібна потужність досягає декількох сотень, а іноді тисяч ват. Недоліки електронних ламп особливо гостро виявилися в кінці 40-х-початку 50-х рр.. минулого століття з появою перших електронно-обчислювальних машин. Їх надійність і розміри визначалися саме розмірами, енергетичної ємністю та надійністю використовуються в них вакуумних ламп. Вихід з кризи відкрили напівпровідникові прилади, які, незважаючи на свої недоліки, мали явні переваги в порівнянні з лампами: невеликі розміри, миттєва готовність до роботи через відсутність нитки напруження, відсутність тендітних скляних балонів. Ці необхідні в той час властивості спонукали до пошуку способів усунення недоліків напівпровідників. Дослідження провідності різних матеріалів почалися безпосередньо у XIX ст. відразу після відкриття гальванічного струму. Спочатку їх ділили на дві групи: провідники електричного струму і діелектрики, або ізолятори. До перших відносяться метали, гази і розчини солей. Їх здатність проводити струм пояснюється тим, що їх електрони порівняно легко відриваються від атома. Особливий інтерес представляли ті з них, які володіли низьким електричним опором і могли застосовуватися для передачі струму (мідь, алюміній, срібло). До ізоляторам відносяться такі речовини, як фарфор, кераміка, скло, гума. Їх електрони міцно пов'язані з атомами. Пізніше були відкриті матеріали, чиї властивості не підходили повністю ні під одну з вищезгаданих категорій. Ці речовини одержали назву напівпровідників, хоча вони цілком заслуговували і назву «полуізолятори». Вони проводять струм дещо краще, ніж ізолятори, і значно гірше провідників. До напівпровідників належить велика група речовин, серед яких графіт, кремній, бор, цезій, рубідій, галій, кадмій і різні хімічні сполуки - оксиди і сульфіди, більшість мінералів і деякі сплави металів. Особливо велике значення германію, а також кремнію, завдяки яким сталася воістину технічна революція в електротехніці. Вивчення властивостей напівпровідників почалися, коли виникла потреба в нових джерелах електрики. Це змусило дослідників звернутися до вивчення явищ, пов'язаних з утворенням так званої контактної різниці потенціалів. Було відмічено, зокрема, що багато матеріалів, які не є провідниками струму, електризуються при зіткненні між собою. Перші досліди в цьому напрямку проводилися в XIX ст. Г. Деві і AG Беккерелем. Ще один напрямок у дослідженні напівпровідників з'явилося в процесі вивчення провідності таких речовин, як мінерали, сполуки металів з сіркою і киснем, кристали, різні діелектрики і т.п. У цих роботах досліджувалася величина провідності і вплив на неї температури. Дослідження в середині XIX ст. ряду колчеданов і окислів показало, що зі збільшенням температури їх провідність швидко зростає. Багато кристали (гірський кришталь, кам'яна сіль, залізна блиск) виявляли анізотропію (неоднаковість властивостей усередині тіла) по відношенню до електропровідності. У 1907 р. Пірс відкрив уніполярних (односторонню) провідність в кристалах карборунда: їх провідність в одному напрямі виявилася приблизно в 4000 разів більшою, ніж у протилежному. У ході цих досліджень було також встановлено, що істотний вплив на провідність напівпровідників надають містяться в них домішки. У 1907-1909 рр.. Бедекер зауважив, що провідність йодистой міді та йодистого калію істотно зростає, приблизно в 24 рази, при наявності домішки йоду, яка не є провідником. У II половині XIX ст. були відкриті ще 2 явища, пов'язані з напівпровідниками - фотопровідність і фотоефект. Було виявлено, що світлові промені впливають на провідність окремих речовин, серед яких особливе місце займав селен. Вплив світла на провідність селену вперше відкрив в 1873 р. Мей, про що повідомив В. Сміту, якому іноді приписують честь цього відкриття. Незвичайні властивості селену використовувалися в ряді приладів. Так, В. Сіменс спорудив фізичну модель ока з рухомими століттями і з селеновим приймачем на місці сітчастої оболонки. Його повіки закривалися, коли до нього підносили свічку. Той же Сіменс, використовуючи властивості селену, побудував інший оригінальний фізичний прилад - фотометр з селеновим приймачем. Корн намагався побудувати телефонограф, службовець для передачі зображень на відстань. До іншого подібному явищу, пов'язаному з дією світла на матеріали, можна віднести фотоефект. Вперше це явище відкрив у I половині XIX ст. А.С. Беккерель. Сутність його спостережень зводилася до того, що два однакових електрода, вміщені в одному електроліті при однакових умовах, виявляли різницю потенціалів, коли на один з них направляли потік світла. У 1887 р. Герц помітив подібне ж явище в газовому середовищі. Він встановив, що ультрафіолетове світло, яке випромінюється однієї іскрою, полегшує проходження розряду в сусідньому іскровому проміжку, якщо при цьому висвітлюється негативний електрод. Спостереження Герца, вивчене потім А.Г. Столєтова, призвело до відкриття фотоелектричного ефекту, що полягає в випущенні тілами негативного електрики під впливом світла. У радіотехніці спочатку знайшли застосування деякі оксиди, зокрема кристали цинкита і халькопіриту. Було виявлено, що вони мають властивість випрямляти електричний струм. Це дозволило застосовувати їх для детектування радіосигналів - відділення струму звукової частоти від несучих сигналів. У перших аматорських радіоприймачах початку XX ст. для детектування використовувалися справжні напівпровідники. Але звернення з ними вимагало великих зусиль. Для прийому сигналів було потрібно потрапити тонкою голкою в певну точку на кристалі. Це було ціле мистецтво і ті, хто ним володів, цінувалися на вагу золота. Заміна кристалів лампами значно спростила роботу радистів. Низька надійність роботи радіоприладів із великою кількістю вакуумних електронних ламп на початку 20-х років XX ст. змусила згадати, що кристалічний детектор, подібний углесталістому детектору А.С. Попова, володіє не менш широкими можливостями, ніж електронна лампа. У 1922 р. співробітник Нижегородської радіолабораторії О.В. Лосєв виявив можливість отримання незатухаючих коливань за допомогою напівпровідникового кристалічного діода. Свій прилад Лосєв назвав крістодіном. На його основі вчений створив різні напівпровідникові підсилювачі для радіоприймачів. Багато хто передрікав, що кристали з часом займуть місце вакуумних ламп. Але в 1920-1930-і рр.. цього не сталося. Лампи задовольняли тодішні запити, поступово розкривалися їх нові достоїнства і можливості. А напівпровідникові кристали в той час лише почали вивчати, технологи не мали можливості проводити чисті, позбавлені домішок кристали. Багато років фізики досліджували процеси, що протікають в напівпровідниках на рівні мікроструктури, і на основі цих досліджень намагалися пояснювати їх властивості. Виявилося, що так само, як і в ізоляторах, у напівпровідниках всі електрони міцно пов'язані з атомами. Але цей зв'язок не міцна, і при нагріванні або під дією світла деякими електронам вдається вирватися з тяжіння атомів. З появою вільних електронів електрична провідність напівпровідників різко зростає. На відміну від провідників, носіями струму в напівпровідниках можуть бути не лише електрони, але і «дірки» - місця на орбіті позитивно заряджених частинок - іонів, що утворилися після втрати електрона. Позитивний заряд цих частинок прагне захопити відсутній електрон в одного з сусідніх атомів. Таким чином, «дірка» мандрує напівпровідника, переходячи від атома до атома. Разом з нею подорожує і позитивний заряд, рівний за значенням негативного заряду електрона. Один і той же напівпровідник може володіти або електронною, або діркової провідністю. Все залежить від хімічного складу введених в нього домішок. Так, невелика добавка в германій домішок, багатих електронами, наприклад миш'яку чи сурми, дозволяє отримати напівпровідник з електронною провідністю, так званий напівпровідник n-типу (від лат. Negativus - негативний). Добавка ж алюмінію, галію або індію призводить до надлишку «дірок» і утворення поверхнями. Такі провідники називаються провідниками р-типу (від лат. Positivus - позитивний). Розвиток напівпровідників у 20-30-і рр.. минулого століття дозволило створити напівпровідникові прилади, термоелектрогенератори, сегнетоелектричні і фотоелектричні прилади. У 1929 р. радянський вчений А.Ф. Іоффе висловив думку про можливість отримання за допомогою термоелектричного генератора з напівпровідників електроенергії з ККД у 2,5-4%. Вже в 1940-194.1 рр.. в Радянському Союзі були отримані напівпровідникові термоелементи з ККД в 3%. У другій половині 20-х рр.. XX ст. були створені тверді випрямлячі змінного струму, що представляли собою окислену мідну пластинку. Пізніше їх стали робити з селену. Серйозним недоліком перших твердих випрямлячів були великі теплові втрати. Використання нових речовин, зокрема германію, дозволило різко їх знизити. Були створені дослідні зразки випрямлячів змінного струму з германію та аналогічних напівпровідникових матеріалів з ККД до 98-99%. Напівпровідникові випрямлячі зручні в експлуатації, оскільки вони мініатюрні і міцні, не вимагають струму розжарення, споживають небагато енергії і довговічні. Вивчення властивостей кристалів показало, що випрямлення і детектування струму відбувається не на кордоні кристала і металу, а внаслідок утворення на поверхні кристала оксидної плівки. Для випрямлення було необхідно, щоб плівка також володіла напівпровідниковими властивостями. Причому її провідність повинна була відрізнятися від провідності самого кристала: якщо кристал мав п-провідністю, то плівка повинна мати р-провідність - і навпаки. У цьому випадку кристал і плівка утворюють напівпровідниковий вентиль, що пропускає струм тільки в одну сторону. Поступово вчені навчилися отримувати чисті кристали кремнію та германію, додаючи потім в них потрібні домішки, які створюють необхідний тип провідності. На початку Другої світової війни для забезпечення прийому і випрямлення сантиметрових хвиль у США для радіолокації стали прим'яти германієві і кремнієві детектори, що володіли великою стійкістю. Незабаром після війни були розроблені напівпровідникові підсилювачі і генератори. 1 липня 1948 в газеті «Нью-Йорк таймі» з'явилася замітка про демонстрацію фірмою «Белл телефон Лабораторіз» приладу під назвою «транзистор». Він представляв собою напівпровідниковий тріод, кілька нагадував по конструкції кристалічні детектори 20-х років. Транзистор створили фізики Дж. Бардін і У. Браттейн. Його пристрій було простим: на поверхні пластинки з германію, з одним загальним електродом-основою, були поміщені два близько розташованих металевих стрижня, один з яких був включений в пропускному, а інший - у запірному напрямі. При цьому платівка мала р-провідністю, а стрижні - n-провідністю. Концентрація випадкових домішок у платівці германію не перевищувала 10'6%. У 1951 р. У. Шоклі створив перший площинний тріод, в якому контакт між зонами з п-і р-провідністю здійснювався по всій торцевої поверхні кристалів. У нього, як і у точкового транзистора, був попередник. Свого часу радіоаматори, щоб позбутися від необхідності шукати необхідну крапку на кристалічному детекторі, вирішили перейти до площинним контактам, створивши площинний діод. У ньому використовувалися кристали цинкита і халькопіриту. Але він мав малою надійністю, оскільки через погану поверхні окислів випрямлення здійснювалося лише в окремих точках. У 1956 р. Бардін, Браттейн і Шоклі були удостоєні Нобелівської премії з фізики за дослідження напівпровідників і відкриття транзисторного ефекту. 1947 рік. У сучасному розумінні напівпровідникова техніка стала бурхливо розвиватися в середині XX століття. Багато видатні вчені внесли свій внесок у цей напрям, однак творцями першого транзістоа, в 1947 році, стали американці Дж. Бардін, У. Бреттейн і У. Шоклі. Їх відкриття стало початком напівпровідникової ери, яка народила величезна кількість типів діодів і транзисторів, а пізніше - інтегральних мікросхем. 1948-1950 роки. Не тільки в США, але і в інших країнах йшли наукові дослідження в галузі напівпровідників. Так фізик В.Є. Лошкарьов ще в 1946 році відкрив біполярну дифузію нерівноважних носіїв струму в напівпровідниках. Розробка інженером А.В. Красиловим і його групою германієвих діодів для радіолокаційних станцій. Під Фрязіно (Моск. обл.) В НДІ-160 (НДІ «Істок»). А.В. Красиловим і С.Г. Мадоян вперше спостерігався транзисторний ефект. Творці вітчизняного транзистора А.В. Красилів і С.Г. Мадоян опублікували першу в СРСР статтю про транзистори під назвою «Кристалічний тріод». Лабораторні зразки германієвих транзисторів були розроблені Б.М. Вулом, А.В. Ржанова, В.С. Вавілов і ін (ФІАН), В.М. Тучкевічем, Д.М. Наследова (ЛФТИ), С.Г. Калашніковим, Н.А. Пеніни та ін (ІРЕ АН СРСР). 1955 рік. Винахідник транзистора Вільям Шоклі (William Shockley) заснував в Санта-Кларі компанію Shockley Semiconductor Laboratories і залучив до неї 12 молодих вчених, що займалися в різних фірмах германієвих і кремнієвими транзисторами. На жаль колектив проіснував не довго, буквально через два роки 8 вчених покинули компанію. 1956 рік. Вільям Шоклі, Джон Бардін і Волтер Браттейн були удостоєні Нобелівської премії з фізики «за дослідження напівпровідників і відкриття транзисторного ефекту». На церемонії презентації Е.Г. Рудберг, член Шведської королівської академії наук, назвав їх досягнення «зразком передбачення, дотепності і наполегливості в досягненні мети». 1957 рік. Вчені, що покинули компанію Shockley Semiconductor Laboratories, об'єднують особисті кошти і приступають до розробки технології масового виробництва кремнієвих транзисторів за методом подвійної дифузії і хімічного травлення. Ця технологія дозволяла одночасно отримувати на одній пластині відразу сотні транзисторів. Імена більшості цих людей стали в подальшому знаковими для електронної галузі: Гордон Мур (Gordon E. Moore), Шелдон Робертс (C. Sheldon Roberts), Євген Клайнер (Eugene Kleiner), Роберт Нойс (Robert N. Noyce), Віктор Грінвіч (Victor H. Grinich), Джуліус Бланк (Julius Blank), Джин Хоерні (Jean A. Hoerni) і Джей Ласт (Jay T. Last). Для серйозної роботи зібраних коштів було зовсім недостатньо і тоді в якості інвестора виступила компанія Fairchild Camera and Instrument і 1 жовтня 1957 року була заснована компанія FAIRCHILD SEMICONDUCTOR. А вже через півроку FAIRCHILD SEMICONDUCTOR отримала перший прибуток - компанія IBM закупила 100 транзисторів за ціною $ 150 за штуку. 1958 рік. До того часу розробками напівпровідників незалежно займалися кілька компаній. Вчених об'єднував одне питання: «Як у мінімум місця вмістити максимум компонентів?». Роберт Нойс з Fairchild Semiconductor Corporation і Джек Кілбі, що працює в Texas Instruments винайшли практично ідентичну модель інтегральної схеми. Різниця полягала в тому, що Кілби скористався германієм, а Нойс віддав перевагу кремнію. 1959 рік. Роберт Нойс і Джек Кілбі окремо один від одного одержали патенти на свої винаходи - почалося протистояння двох компаній, що закінчилося мирним договором і створенням спільної ліцензії на виробництво чіпів. 60-і роки. Fairchild Semiconductor Corporation пустила чіпи у вільний продаж, їх відразу стали використовувати у виробництві калькуляторів і комп'ютерів замість окремих транзисторів, що дозволило значно зменшити розмір і збільшити продуктивність. Взагалі, початок 60-х це сильний підйом в напівпровідниковій галузі. Багато інженери та вчені, які стояли біля витоків створення напівпровідників починають засновувати власні фірми. Так Джин Хоерні, Євген Клайнер, Джей Ласт і Шелдон Робертс у 1961 році заснували компанію Amelco, з якої надалі «виросли» Intersil, Maxim і Ixys. У 1967 Чарлі Спорк йде в National Semiconductor. У 1968 році Гордон Мур та Роберт Нойс заснували Intel. У тому ж році Віктор Грінвіч засновує власну компанію Escort Memory Systems. У СРСР у 1963 році створено Центр мікроелектроніки в м. Зеленограді. Інженер Ф.А. Щиголь розробив планарний транзистор 2Т312 і його бескорпусной аналог 2Т319, що став основним активним елементом гібридних схем. У 1964 році на заводі «Ангстрем» при НДІ точної технології створені перші інтегральні схеми ІС - «Стежка» з 20 елементами на кристалі, що виконують функцію транзисторної логіки з резистивним зв'язками. У НІІМЕ в Зеленограді створена технологія і розпочато випуск перших планарних транзисторів «Площина». Під керівництвом Б.В. Малина в НДІ-35 (нині НДІ «Пульсар») була створена перша серія кремнієвих інтегральних схем ТЗ-100 (ступінь інтеграції - 37 елементів на кристалі). У 1966 році в НДІ «Пульсар» почав працювати перший експериментальний цех з виробництва планарних інтегральних схем. У НІІМЕ під керівництвом доктора наук К.А. Валієва розпочато випуск логічних і лінійних інтегральних схем. У 1968 НДІ «Пульсар» випустив партію перших гібридних тонкоплівкових ІС з планарними безкорпусним транзисторами типів КД910, КД911, КТ318, призначених для телебачення, радіомовлення і зв'язку. У НДІ МЕ розроблені цифрові й лінійні ІС масового застосування (серія 155). У 1969 році фізик Ж.І. Алфьоров сформулював і практично реалізував свої ідеї управління електронними та світловими потоками в класичних гетероструктурах на основі системи арсенід галію-арсенід алюмінію. 70-і роки. Наступне десятиліття відзначилося подальшим зростанням ринку електронних компонентів. Будувалися заводи з виробництва мікросхем, утворювалися нові компанії. Старі компанії поступово перепрофілювалися у відповідності з новими вимогами 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 DEVICES, почавши в 1965 році зі штатом у 45 осіб, 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 в 30-х роках з виробництво автомобільних радіоприймачів, в 1974 році випускає на ринок мікроконтроллер MC6800, який на довгі роки стає № 1 в автомобільної та побутової електроніки. Що стосується СРСР, на жаль не було розвитку в сторно масового виробництва, проте життя на місці не стояла і до початку 1970 року в країні налічувалося 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 мм 2. Під керівництвом Е.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 з швидкодією 2 нс для ЕОМ "Ельбрус-2», створена БІС ЗУ динамічного типу ємністю 4 Кбіт.К середині 70-х була досягнута ступінь інтеграції 20 000 транзисторів на кристал, а до кінця десятиліття створена перша однокристальна мікро-ЕОМ, еквівалентна міні-ЕОМ. 70-ті роки були відзначені ще одним знаковою подією. На той час стало очевидно, що при постійному зростанні складності інтегральних схем завдання їх промислової розробки без створення засобів комп'ютерної автоматизації буде просто нереалізована. З'явилися інструменти автоматизації, які зараз об'єднані в рамках EDA (Electronic Design Automation). Спочатку вони були представлені засобами CAE (Computer Aided Engineering) - для розробника принципових схем і засобами CAD (Computer Aided Design) - для інженера-конструктора. Найсерйознішою проблемою для розробників ранніх ІС була відсутність можливості створення фізичної прототипу розроблювального пристрою. Помилки, допущені при проектуванні принципової схеми пристрою, виявлялися тільки після виготовлення інтегральної схеми. При виявленні помилки потрібно було міняти проект, заново створювати комплект фотошаблонів і повторювати весь виробничий цикл. Для вирішення цієї проблеми в 70-і роки в університеті Берклі (Berkeley), який входив до числа лідерів розробки засобів комп'ютерного інжинірингу (CAE), була розроблена програма SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis). Призначалася вона для моделювання ІС на електричному рівні і дозволяла перевіряти правильність роботи схеми на рівні віртуальної комп'ютерної моделі. Ця програма і до цього дня використовується для моделювання аналогових схем. У міру поширення цифрових схем, для перевірки правильності функціонування стали розробляти і використовувати засоби логічного моделювання. Однією з перших таких програм була система Hi-Lo. 80 роки. Десятиліття 80-х, незважаючи на спад в електронній промисловості США, також відзначені успіхами в цій області. Під керівництвом Гордона Кемпбелла створюється перша 64k (8096х8) EEPROM з єдиним напругою живлення +5 В. 80-і роки стали часом «другої хвилі» у світовій електронній промисловості. Саме тоді з'явилися такі компанії як Cypress, Seeq, Sierra, Maxim, Atmel, Xilinx, Linear Technology «вийшли» здебільшого з компаній «першої хвилі» - NatSemi, Intel, Signetics, AMD. У Радянському Союзі в 1980 році заводом «Мікрон» виготовлена 100 000 000 інтегральна схема. У 1983 році в НІІМЕ організований промисловий випуск базових матричних кристалів БМК І-200 і БМК І-300 для вітчизняних ЕОМ. У 1984 в НІІТТ був розроблений перший персональний комп'ютер ДВК-1, а на заводі «Ангстрем» він став випускатися серійно. У 1985 році в НІІМЕ отримані тестові зразки кристалів ІС з топологічної нормою 0,5 мкм. з використанням електронно-променевої літографії. У другій половині 80-х років створено перший 32-розрядний мікропроцесор і налагоджено випуск НВІС пам'яті ємністю 1 М. Що стосується САПР, то на початку 80-х років компанії Daisy, Valid і Mentor Graphics розробили свої системи на базі робочих станцій (Sun, Apollo), в рамках яких об'єднувалися введення принципової схеми, система моделювання та засоби конструкторського проектування. Таким чином, відбулося об'єднання коштів 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 все більша ступінь інтеграції мікросхем. Бурхливе зростання персональної комп'ютерної техніки призводить до розробок складних спеціалізованих пристроїв. Великі корпорації виводять своє виробництво в Китай і країни Південно-Східної Азії. Зовсім по-іншому йдуть справи в нашій країні. Державне фінансування знизилося до мінімуму. Ряд провідних підприємств електроніки - на межі закриття, інші після акціонування втратили виробничий профіль діяльності. Ефективно працюючі підприємства складають всього декілька 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» в Зеленограді можна робити НВІС з топологічної нормою 1,2 мкм. У 1997 Урядом створена холдингова компанія «Російська електроніка», в яку увійшли 32 підприємства і науково-дослідних інститутів колишньої електронної промисловості. На заводі «Мікрон» введена виробнича лінія з випуску НВІС з проектними нормами 0,8 мкм. на пластинах 150 мм. У НІІМЕ розроблена елементна база БіКМОП ІС на основі самосовмещенной технології. У 1998 році на СП «Корона» розпочато промислове виробництво НВІС на пластинах кремнію діаметром 150 мм з топологічними нормами 0,8 мкм. І мабуть саме чудове подія відбулася на Порого нового тисячоліття. У 2000 році академік Ж.І. Алфьоров удостоєний Нобелівської премії, за дослідження розпочаті ще в 1970 році - за основоположні роботи в галузі інформаційних і комунікаційних технологій, зокрема за відкриття явища суперінжекціі в гетероструктурах, відкриття ідеальних гетероструктур арсенід алюмінію-арсенід галію, створення напівпровідникових лазерів на подвійних гетероструктурах, створення перших біполярних гетеротранзісторов, сонячних батарей на гетероструктурах. В даний час головує напрямок мікромініатюризації напівпровідникових приладів. Останні досягнення такі: у США, у 2006 році створено транзистор з одиночної молекули вуглецю. І вже в тому ж, 2006 році, вченим з IBM вдалося вперше у світі створити повнофункціональну інтегральну мікросхему на основі вуглецевої нанотрубки, здатну працювати на терагерцевого частотах. Цілком імовірно, що розвиток наноелектроніки буде пов'язано з порівнянною за масштабом оптимізацією, аналогічної зменшення мікроелектронної компонентної бази в 60-і роки минулого століття. Можливо, що на основі інтегрованих наноелектронних чіпів виникне зовсім нова елементна база, яка буде відрізнятися високою компактністю, низьким енергоспоживанням і небаченим раніше швидкодією. жүктеу/скачать 52.95 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|