Интегральная система. Интегральные схемы: история создания, виды и применение в современной электронике

Как появились первые интегральные схемы. Какие виды интегральных схем существуют сегодня. Где применяются интегральные схемы в современной электронике. Каковы перспективы развития интегральных схем.

Содержание

История создания первых интегральных схем

Интегральная схема (ИС) — это электронная схема, элементы которой изготовлены в объеме и на поверхности полупроводника или другого материала. Появление интегральных схем стало настоящей революцией в электронике.

Кто изобрел первую интегральную схему? Изобретение интегральной схемы связано с именами двух инженеров:

  • Джек Килби из компании Texas Instruments
  • Роберт Нойс из Fairchild Semiconductor

Когда была создана первая интегральная схема? Ключевые даты в истории создания ИС:

  • 12 сентября 1958 г. — Джек Килби демонстрирует первый работающий образец ИС
  • 1959 г. — Роберт Нойс патентует планарную технологию производства ИС
  • 1961 г. — начало промышленного производства ИС на Fairchild Semiconductor

Первая ИС Джека Килби представляла собой германиевую пластину размером 11х1,5 мм. Она содержала один транзистор, несколько резисторов и конденсатор. Несмотря на простоту, эта схема смогла генерировать синусоидальный сигнал.


Виды интегральных схем

По технологии изготовления интегральные схемы делятся на несколько основных видов:

1. Полупроводниковые (монолитные) ИС

Все элементы и межэлементные соединения выполняются в объеме и на поверхности полупроводниковой пластины. Это наиболее распространенный тип ИС.

2. Гибридные ИС

Содержат как элементы, изготовленные на полупроводниковой пластине, так и навесные компоненты. Часто применяются в силовой электронике.

3. Пленочные ИС

Элементы формируются в виде пленок, нанесенных на диэлектрическую подложку. Используются для создания прецизионных резисторов, конденсаторов.

Какой вид ИС сегодня наиболее распространен? Безусловным лидером являются полупроводниковые монолитные ИС. Они обеспечивают максимальную степень интеграции и наилучшие характеристики.

Классификация интегральных схем по степени интеграции

По количеству элементов на кристалле интегральные схемы делятся на:

  • Малые ИС — до 100 элементов
  • Средние ИС — от 100 до 1000 элементов
  • Большие ИС — от 1000 до 10000 элементов
  • Сверхбольшие ИС — более 10000 элементов

Современные процессоры содержат несколько миллиардов транзисторов на кристалле. Это стало возможным благодаря постоянному уменьшению размеров элементов ИС.


Применение интегральных схем в современной электронике

Интегральные схемы сегодня являются основой практически всех электронных устройств. Где применяются ИС в современной технике?

  • Процессоры и микроконтроллеры
  • Микросхемы памяти
  • Силовые ИС для управления электродвигателями
  • Радиочастотные ИС для беспроводной связи
  • Аналоговые ИС для обработки сигналов
  • Сенсоры и датчики

Какие преимущества дает применение ИС? Основные достоинства интегральных схем:

  • Миниатюрность
  • Высокая надежность
  • Низкое энергопотребление
  • Высокое быстродействие
  • Низкая стоимость при массовом производстве

Технологии производства современных интегральных схем

Как производятся современные интегральные схемы? Основные этапы технологического процесса:

  1. Выращивание монокристалла кремния
  2. Нарезка пластин-подложек
  3. Формирование элементов схемы с помощью фотолитографии
  4. Нанесение проводящих слоев и межсоединений
  5. Корпусирование кристаллов
  6. Тестирование готовых ИС

Какие технологические нормы используются сегодня? Современные процессоры выпускаются по нормам 5-7 нм. Ведутся разработки 3-нм и 2-нм технологий.


Перспективы развития интегральных схем

Каковы основные направления развития интегральных схем? Эксперты выделяют следующие тенденции:

  • Дальнейшее уменьшение размеров элементов до единиц нанометров
  • Переход к трехмерным структурам ИС
  • Применение новых материалов (графен, углеродные нанотрубки)
  • Развитие нейроморфных и квантовых вычислителей
  • Создание ИС для работы в экстремальных условиях

Сохранится ли действие закона Мура? Многие эксперты считают, что темпы роста производительности ИС в ближайшие годы замедлятся из-за физических ограничений. Однако развитие будет продолжаться за счет новых архитектурных решений.

Ведущие производители интегральных схем

Кто сегодня лидирует на рынке интегральных схем? Крупнейшие производители ИС:

  • Intel — мировой лидер в производстве процессоров
  • Samsung — крупнейший производитель микросхем памяти
  • TSMC — ведущая контрактная фабрика по выпуску ИС
  • Qualcomm — лидер в разработке мобильных процессоров
  • Broadcom — производитель сетевых и коммуникационных ИС

Рынок интегральных схем очень динамичен. Лидерство постоянно переходит от одной компании к другой. Важную роль играют инвестиции в новые технологии и оборудование.



История изобретения интегральной схемы — RadioRadar

Первая логическая схема на кристаллах кремния была изобретена 52 года назад и содержала только один транзистор. Один из основателей компании Fairchild Semiconductor Роберт Нойс в 1959 году изобрел устройство, которое затем стало называться интегральной схемой, микросхемой или микрочипом. А почти на полгода раньше похожее устройство придумал инженер из  компании Texas Instruments Джэк Килби. Можно сказать, что эти люди стали изобретателями микросхемы.

Интегральной микросхемой называется система из конструктивно связанных элементов, соединенных между собой электрическими проводниками. Также под интегральной схемой понимают кристалл с электронной схемой. Если интегральная схема заключена в корпус, то это уже микросхема.

Первая действующая интегральная микросхема была представлена Килби 12 сентября 1958. В ней использовалась разработанная им концепция, базирующаяся на принципе изоляции компонентов схемы p-n-переходами, изобретенном Куртом Леховеком.

Внешний вид новинки был немного страшноват, но Килби и не предполагал, что показанное им устройство положит начало всем информационным технологиям, иначе, по его словам, он сделал бы этот прототип покрасивее.

 

Но в тот момент важна была не красота, а практичность. Все элементы электронной схемы – резисторы, транзисторы, конденсаторы и остальные, — были размещены на отдельных платах. Так было до тех пор, пока не возникла мысль сделать всю схему на одном монолитном кристалле полупроводникового материала.

Самая первая интегральная микросхема Килби представляла собой маленькую германиевую полоску 11х1,5 мм с одним транзистором, несколькими резисторами и конденсатором. Несмотря на свою примитивность, эта схема выполнила свою задачу – вывела синусоиду на экран осциллографа.

Шестого февраля 1959 года Джэк Килби подал заявку на регистрацию патента на новое устройство, описанное им как объект из полупроводникового материала с полностью интегрированными компонентами электронной схемы. Его вклад в изобретение микросхемы был отмечен вручением ему в 2000 году Нобелевской премии в области физики.

Идея Роберта Нойса смогла решить несколько практических проблем, не поддавшихся интеллекту Килби. Он предложил использовать для микросхем кремний, а не германий, предложенный Джэком Килби.

Патенты были получены изобретателями в одном и том же 1959 году. Начавшееся между TI и Fairchild Semiconductor соперничество завершилось мирным договором. На взаимовыгодных условиях они создали лицензию на изготовление чипов. Но в качестве материала для микросхем выбрали все же кремний.

Производство интегральных схем было запущено на Fairchild Semiconductor в 1961 году. Они сразу заняли свою нишу в электронной промышленности. Благодаря их применению в создании калькуляторов и компьютеров в качестве отдельных транзисторов, дало возможность сделать вычислительные устройства более компактными, повысив при этом их производительность, значительно упростив ремонт компьютеров.

Можно сказать, что с этого момента началась эпоха миниатюризации, продолжающаяся по сей день. При этом абсолютно точно соблюдается закон, который сформулировал коллега Нойса Гордон Мур. Он предсказал, что число транзисторов в интегральных схемах каждые 2 года будет удваиваться.

Покинув Fairchild Semiconductor в 1968 году, Мур и Нойс создали новую компанию – Intel. Но это уже совсем другая история …

Гибридная интегральная схема — Translation into English — examples Russian

Premium History Favourites

Advertising

Download for Windows It’s free

Download our free app

Advertising

Advertising

No ads with Premium

These examples may contain rude words based on your search.

These examples may contain colloquial words based on your search.

hybrid integrated circuit

Да и первая в мире гибридная интегральная схема была создана в СССР Первая в мире гибридная ИС.

And the world’s first hybrid integrated circuit was created in the USSR…

Гибридная интегральная схема частотного магнитного сенсора разработанного на кафедре

Hybrid integrated circuit of frequency magnetic touch-control developed in the department

«Гибридная интегральная схема» (З) — произвольная комбинация интегральных схем или интегральной схемы с «элементами схемы» или «дискретными компонентами», соединенными вместе для выполнения определенных функций, и обладающая всеми следующими характеристиками

«Hybrid integrated circuit» (means any combination of integrated circuit(s), or integrated circuit with ‘circuit elements’ or ‘discrete components’ connected together to perform (a) specific function(s), and having all of the following characteristics

Оптическая интегральная схема — монолитная интегральная схема или гибридная интегральная схема, содержащая одну или более частей, предназначенных для работы в качестве фотоприемника или фотокатода или выполнения оптических или электрооптических функций (Категория З).

«Optical integrated circuit» means a «monolithic integrated circuit» or a «hybrid integrated circuit«, containing one or more parts designed to function as a photosensor or photoemitter or to perform (an) optical or (an) electro-optical function(s).

Other results

Гибридные интегральные схемы могут также содержать произведенные отдельно пассивные элементы, которые встроены в основную пленочную схему таким же образом, как и полупроводники.

Hybrid integrated circuits may also contain separately produced passive elements which are incorporated into the basic film circuit in the same way as the semiconductors.

Это достижение может позволить производителям легко использовать графеновые наноленты в

гибридных интегральных схемах, что позволит значительно повысить производительность электронных устройств следующего поколения.

This advance could allow manufacturers to incorporate graphene nanoribbons into hybrid integrated circuits, which promise to boost significantly the performance of next-generation electronic devices.

Разработка первой в мире гибридной интегральной схемы была сделана в 1963 г. в ленинградском НИИ Радиоэлектроники.

The development of the world’s first hybrid integrated circuit was made in 1963 at the Leningrad Research Institute of Radio Electronics.

Гибридные интегральные схемы имеют отдельные компоненты, подсоединенные к керамической базе.

Hybrid integrated circuits have separate components attached to a ceramic base.

Толстая пленка технология часто используется как средство смежные для гибридных интегральных схем.

Thick film technology is often used as the interconnecting medium for hybrid integrated circuits.

MAPS состоит из пьезоэлектрического элемента и гибридной интегральной схемы (ИС), усиливающей выходной сигнал элемента.

The MAPS consists of a piezo-electric element and a hybrid IC

amplifying the element output signal.

Изобретение относится к электронной технике, а более точно касается мощной гибридной интегральной схемы, и может быть использовано при конструировании мощных гибридных интегральных схем и корпусов мощных полупроводниковых приборов

The invention relates to electronic devices, and more specifically concerns a powerful hybrid integrated circuit, and can be used when designing a powerful hybrid integrated circuits and enclosures of power semiconductor devices

Его «основатели» С. А. Моралев, В.Д. Борисенко, А.И. Корнев, В.П. Белевский решили заняться разработкой гибридных интегральных схем (ИС) с использованием тонких пленок тантала.

Its «founders», S.A. Moralev, V.D. Borisenko, A.I. Kornev, and V.P. Belevsky, decided to undertake the development of hybrid integrated circuits (ICs) using thin films of tantalum.

Технология сборки ГИС: Гибридные интегральные схемы (Russian Edition) [Юрий Молдованов] on. *FREE* shipping on qualifying offers.

Islamic Geometric Design [Eric Broug] on. *FREE* shipping on qualifying offers.

Изобретение относится к электронной технике, в частности к многослойной гибридной интегральной схеме СВЧ и КВЧ диапазонов, и может быть использовано в полупроводниковой микроэлектронике

The invention relates to electronic equipment, in particular to multilayer hybrid integrated circuit microwave and millimeter-wave ranges, and can be used in semiconductor microelectronics

Кроме того, слоистые конструкции, изготовленные с применением способа настоящего изобретения, являются особенно подходящими для использования в качестве несущего материала в приборах с различными интегральными схемами, размещенными в них (большие гибридные интегральные схемы).

In addition, the composite laminates manufactured using the process according to the invention are pre-eminently suited to be used as supporting material in devices with various integrated circuits provided thereon (multichip modules).

Система ЧПУ будет использовать более интегральную микросхему, использование крупномасштабных или крупномасштабных специальных и гибридных интегральных схем для уменьшения количества компонентов для повышения надежности.

CNC system will use a more integrated circuit chip, the use of large-scale or large-scale special and hybrid integrated circuits to reduce the number of components to improve reliability.

К этому времени почти все полагались на кардиостимуляторы гибридных интегральных схем и литиевых батарей, которые будут надежно управлять сердцебиением, по крайней мере, 8 лет.

By this time, almost everyone relied on pacemakers of hybrid integrated circuits and lithium batteries, which would reliably control the heartbeat for at least 8 years.

В области производства микроэлектронной аппаратуры осуществляются такие работы, как напыление металлов в вакууме, фотолитография, химическая очистка, а также сборка и настройка гибридных интегральных схем.

The microelectronics production field is responsible for the dusting of metals in vacuum, photolithography, chemical cleaning and collection and adjustment of hybrid-integral schemes.

Технологический центр с современным оборудованием и возможностью создания монолитных и гибридных интегральных схем, матричных детекторов, сенсоров; технология молекулярно-лучевой эпитаксии квантовых точек в органических и неорганических системах

Technological center with a modern equipment and an opportunity to create monolithic and hybrid integral circuits, matrix detectors, sensors; technology of molecular beam emitaxy of quantum dots in the organic and inorganic systems

Эффективность солнечного элемента варьируется от 6% для аморфных кремниевых солнечных элементов до 40,7% с многопереходными элементами и 42,8% с множеством слоев собранных в гибридную интегральную схему.

Solar cell efficiencies vary from 6% for amorphous silicon-based solar cells to 40.7% with multiple-junction research lab cells and 42.8% with multiple dies assembled into a hybrid package.

Possibly inappropriate content

Examples are used only to help you translate the word or expression searched in various contexts. They are not selected or validated by us and can contain inappropriate terms or ideas. Please report examples to be edited or not to be displayed. Rude or colloquial translations are usually marked in red or orange.

Register to see more examples It’s simple and it’s free

Register Connect

No results found for this meaning.

More features with our free app

Voice and photo translation, offline features, synonyms, conjugation, learning games

Results: 1768. Exact: 4. Elapsed time: 128 ms.

Documents Corporate solutions Conjugation Synonyms Grammar Check Help & about

Word index: 1-300, 301-600, 601-900

Expression index: 1-400, 401-800, 801-1200

Phrase index: 1-400, 401-800, 801-1200

Инструменты для дистрибьюторов — стоматологическое лабораторное оборудование от Integral Systems

Ниже вы найдете ссылки на фотографии продуктов, руководства по запасным частям и покупателям, а также наш логотип. Изображения доступны в двух формах:

  • Изображения с низким разрешением немного больше, чем показано ниже, и подходят для использования на веб-страницах. 72 ppi, цветовое пространство RGB, формат «JPG», «сжатый»
  • Размер изображений с высоким разрешением подходит для использования в печатных листовках. 300 ppi, цветовое пространство RGB, формат «JPG», «сжатый».

Пылесборники и принадлежности:

ISI-V80
для абразивов
Высокое разрешение
Низкое разрешение

ISI-V808B
ISI-V808Plus
Стандартный поток
Высокое разрешение
Низкое разрешение

ISI-V86DS
ISI-V86DSB
Высокий расход
Высокое разрешение
Низкое разрешение


ZVAC, ZVAC-4PD, ZVAC-6PD
для фрезерования
Высокое разрешение
Низкое разрешение

EON
для рабочей станции из диоксида циркония
Высокое разрешение
Низкое разрешение

ИСИ-ВДРЕ
Пыльная рабочая станция
Высокое разрешение
Низкое разрешение

VFHE10
Высокоэффективный рукавный фильтр
Высокое разрешение
Низкое разрешение

ISI-VCB-5
Евро-HEPA-фильтр
Высокое разрешение
Низкое разрешение

ISI-VFMON
Мономерный фильтр
Высокое разрешение
Низкое разрешение

Контроллер переменного расхода ISI-VVFC

Высокое разрешение
Низкое разрешение

ISI-V80H
Гибкий шланг
Высокое разрешение
Низкое разрешение

Руководство покупателя пылесборника
PDF


Струйные аппараты и аксессуары:

ISI-BX3
Х-взрыв!
Высокое разрешение
Низкое разрешение

ISI-BXSOLO
Взрыв! Соло
Высокое разрешение
Низкое разрешение

ISI-BXB
Бак с наконечником
Высокое разрешение
Низкое разрешение


Наконечник ISI-BXHP

Высокое разрешение
Низкое разрешение

ИСИ-70х3-##
Форсунки
Высокое разрешение
Низкое разрешение

Blaster Media
Банка объемом один галлон
Высокое разрешение
Низкое разрешение


Схема бака абразивно-струйного аппарата
PDF


Маршрутизатор и аксессуары:

ISI-R898
ISI-RX
Маршрутизатор
Высокое разрешение
Низкое разрешение

Шлифовальные втулки ISI-R898SS

Высокое разрешение
Низкое разрешение

ISI-R898DP
Мешочные фильтры
Высокое разрешение
Низкое разрешение


ISI-R898CB
Конический твердосплавный бор
Высокое разрешение
Низкое разрешение


Кастинг:

ISI-2002CTW
Щипцы для заливки
Высокое разрешение
Низкое разрешение


Осушители воздуха:

ИСИ-Д500
Низкий уровень обслуживания. Осушитель воздуха
Высокое разрешение
Низкое разрешение

ISI-D500R
Осушитель воздуха с регистр.
Высокое разрешение
Низкое разрешение

ISI-D100D
Базовый осушитель воздуха
Высокое разрешение
Низкое разрешение

ISI-FD100D
с предварительным фильтром
Высокое разрешение
Низкое разрешение

ISI-FD100DGR
с предварительным фильтром и манометром
Высокое разрешение
Низкое разрешение

Базовый фильтрующий элемент
ISI-D100F
Высокое разрешение
Низкое разрешение


Логотипы:

Высокое разрешение
Низкое разрешение


Профиль компании Integral Systems: Приобретение и инвесторы

Обзор интегральных систем

  • Основан
  • 1982

  • Статус
  • Приобретено/​Объединено

  • Сотрудники
  • 690

  • Тип последней сделки
  • Слияния и поглощения

  • Раунды финансирования
  • 3

  • Инвестиции
  • 2

Хотите подробные данные о компаниях 3M+?

То, что вы здесь видите, царапает поверхность

Запросить бесплатную пробную версию

Хотите покопаться в этом профиле?

Мы поможем вам найти то, что вам нужно

Узнать больше

Integral Systems Оценка и финансирование

Тип сделки Дата Сумма Оценка/
EBITDA
Пост-Вал Статус Долг

Эта информация доступна на платформе PitchBook. Чтобы изучить полный профиль Integral Systems, запросите доступ.

Запросить бесплатную пробную версию

Патенты Integral Systems

  • 6

    Всего документов Заявки и гранты
  • 000

    Всего патентов Семьи
  • 1

    Предоставленный
  • 000

    В ожидании
  • 000

    истекает в следующие 12 мес.

Недавняя патентная активность Integral Systems

Идентификатор публикации Название патента Статус Дата первой подачи Технология (КПК) Цитаты
AU-2021245097-A1 Интерфейс для связи и просмотра медицинских изображений Активный 903:30 16 сентября 2018 г. 0000000000
AU-2021245097-B2 Интерфейс для связи и просмотра медицинских изображений Активный 16 сентября 2018 г. 000000000 0
AU-2019338927-A1 Система и способ передачи и просмотра медицинских изображений Активный 16 сентября 2018 г. 0000000000
АС-2019338927-Б2 Система и способ передачи и просмотра медицинских изображений Активный 16 сентября 2018 г. 0000000000
США-20220044395-А1 Система, метод и интерфейс для передачи и просмотра медицинских изображений В ожидании 16 сентября 2018 г. Г06Т7/0012

Чтобы просмотреть полную историю патентов Integral Systems, запросите доступ »

Группа руководителей Integral Systems (2)

Имя Титул Сиденье за ​​столом Контактная информация
Стив Гизински Генеральный директор отдела решений SATCOM

Вы просматриваете 1 из 2 членов исполнительной команды. Получить полный список »

Integral Systems Бывшие инвесторы

Имя инвестора Тип инвестора Холдинг Инвестор с Раунды с участием Контактная информация

Эта информация доступна на платформе PitchBook. Чтобы изучить полный профиль Integral Systems, запросите доступ.

Запросить бесплатную пробную версию

Интегральные системы Приобретения (2)

Название компании Дата сделки Тип сделки Размер сделки Промышленность Ведущий партнер
000000 000000 28 апреля 2010 г. 0000000000 00.00 Электрооборудование 0000 0000
CVG 05 марта 2010 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *