Розробка інтегральних схем

Найдосконалішою інтегральною схемою є ядро ​​мікропроцесора або багатоядерного процесора, яке може керувати всім: від комп’ютерів до мобільних телефонів і цифрових мікрохвильових печей. Незважаючи на те, що витрати на проектування та розробку складної інтегральної схеми дуже високі, коли вона розподіляється на мільйони продуктів, вартість кожної інтегральної схеми мінімізується. Продуктивність інтегральних схем є дуже високою, оскільки малий розмір забезпечує короткі шляхи, так що логічні схеми з низьким споживанням енергії можуть застосовуватися з високою швидкістю перемикання.

Протягом багатьох років інтегральні схеми продовжували розвиватися до менших розмірів, так що кожна мікросхема може вмістити більше схем. Це збільшує потужність на одиницю площі, знижує витрати та збільшує функції. Дивіться закон Мура. Кількість транзисторів в інтегральній схемі буде подвоюватися кожні 1,5 року. Коротше кажучи, зі зменшенням габаритних розмірів покращилися майже всі показники, зменшилася вартість одиниці та комутаційна енергоспоживання, зросла швидкість. Однак IC, що інтегрує пристрої нанорівня, також має проблеми, головним чином струм витоку. Таким чином, збільшення швидкості та енергоспоживання кінцевих користувачів є дуже очевидним, і виробники стикаються з гострою проблемою використання кращої геометрії. Цей процес і очікуваний прогрес у найближчі кілька років добре описані в міжнародній технологічній дорожній карті для напівпровідників.

Лише через півстоліття після свого розвитку інтегральні схеми стали повсюдними, а комп’ютери, мобільні телефони та інші цифрові пристрої стали невід’ємною частиною соціальної структури. Це пояснюється тим, що сучасні обчислювальні, комунікаційні, виробничі та транспортні системи, включно з Інтернетом, покладаються на існування інтегральних схем. Багато вчених навіть вважають, що цифрова революція, викликана інтегральними схемами, є найважливішою подією в історії людства. Зрілість IC призведе до великого стрибка вперед у науці та техніці. Незалежно від того, чи йдеться про технологію проектування чи прорив у виробництві напівпровідників, ці два тісно пов’язані.