摘要：集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。集成电路技术是计算机技术的基础，同时也促进了相关科技的发展，如软件业和网络业、汽车、电视、录像机和DVD、数码相机、智能手机、家电和游戏机，等等，集成电路的应用不断在增长，上述各种集成电

集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。集成电路技术是计算机技术的基础，同时也促进了相关科技的发展，如软件业和网络业、汽车、电视、录像机和DVD、数码相机、智能手机、家电和游戏机，等等，集成电路的应用不断在增长，上述各种集成电路的应用将会越来越多，几乎信息时代的每个产物都源于集成电路技术。今天我们来了解下集成电路的历史。

一、世界上第一个晶体管

半导体时代开始于1947年的圣诞节前夕。AT&T贝尔(Bell)实验室的两位科学家JohnBardeen(约翰·巴定，1908年5月23日-1991年1月30日)和Walter Brattain(华特·布莱登，1902年2月10日-1987年10月13日)展示了一个由锗(第一代半导体材料)制成的固态电子元器件。两位科学家观察到当电流信号施加到锗晶体的接触点时，输出的功率将大于输人的功率，这项研究成果于1948年公布。这就是世界上第一个点接触型晶体管。

约翰·巴定和华特·布莱登两位科学家的领导--WilliamShockley(威廉·肖克莱1910年2月13日-1989年8月12日)也不甘置身于这项重要的发明之外,决定做出自己的贡献。肖克莱在圣诞节期间认真工作并推导出了这种双载流子品体管的工作原理，并在1949年发表了品体管理论，同时也预测了另一种更容易量产的晶体管的出现,这就是面接触式双载流子晶体管(Junctions Bipolar Transislor)。威廉·肖克菜、约翰·巴定和华特·布莱登三人因为晶体管的发明而分享了1956年的诺贝尔物理学奖。

二、世界上第一个集成电路芯片

1957年，在一个为了庆祝贝尔实验室发明晶体管十周年的会上，杰克·克毕(JackKilby)注意到大多数的分离式元器件,如电阻器、电容器、二极管和晶体管都可以由硅半导体材料制成，所以有可能将这些分离式元器件做在同一块半导体衬底上,再将它们连接在一起组成一个完整电路，这样便可以制造出更小的电路以降低产品的成本。

1958年，杰克·克毕加入德州仪器公司(Texas Instrumenls,T)。作为一位新进员工,克毕没有假期,因此当他的同事都在享受暑假时，克毕独自在R&D实验室里将他的集成电路构想付诸实践,等他的同事休假回来时,他便提出他的构想并展示出成果。由于硅晶片不易取得,克毕只能利用手边能找到的资源，也就是一片上面还带有一个品体管的锗条,他利用这个错条做成三个电阻器,并加人一个电容器,利用细白金线连接晶体管、电容器和锗条上的三个电阻器,杰克·克毕制造出了世界上第一个集成电路。在德州仪器公司，集成电路被称为“条”而非“芯片”，原因就在于杰克·克毕的第一个集成电路的外形是由锗条做成的。

三、摩尔定律

集成电路工业于20世纪60年代快速发展。1964年，哥登·摩尔，即英特尔公司的创始人之,注意到计算机芯片上的元器件数目几乎每12个月就增加一倍,但价格却没有改变。于是他预测这种趋势在未来也不会改变,这种预测随即成为半导体工业界众所周知的摩尔定律。令人惊讶的是，过去四十多年一再证明摩尔定律的正确性，只有1975年稍做调整(摩尔将12个月改为18个月)。

四、图形尺寸和晶圆尺寸

2000年之前，半导体工业中图形尺寸通常以微米(μm)计算,相当于1m的10的负6次方。人的头发直径大约为50~100mm。2000年之后，半导体工业发展到了纳米(nm)尺度，1nm相当于10的负次方m。不到五十年的发展时间，集成电路的最小图形尺寸已经大幅缩小,由20世纪60年代的50mm发展到2010年的32nm。通过缩短最小图形尺寸,科学家和技术人员能制作出更小的元器件。这使每片品圆可以产出更多的芯片，或者用同样的晶粒尺寸制作出性能更强的芯片。这两种结果都将帮助集成电路制造者在生产IC芯片的同时获得更大的利益，这是集成电路技术发展中最重要的原动力。

当技术节点从28 nm缩小到20nm时,同样大小的芯片也相对缩小了(20/28)的2次方~0.51倍。如果芯片和晶圆都是正方形，这就表示潜在的芯片数目几乎可以增加一倍(但由于硅品圆是圆形的，边缘效应只能使芯片数目增加约50%)。同理，如果再将图形尺寸进一步缩小到14nm，相对于28 nm制造技术，芯片数目几乎可达4倍。

五、集成电路发展节点

技术节点(如45 nm、40nm、32 nm、28 nm、22 nm、20 nm等)不能作为器件的最小特征尺寸。技术节点被定义为密集图形的半间距,虽然可以相对容易地降低特征尺寸，如调整光刻胶可以显著降低关键尺寸(CD)的光刻胶图形，但并不容易减少图形间距。为了减小图形间距，需要提升图形化技术，包括光刻和刻蚀工艺。

不同的IC器件，技术节点和图形间距的关系不同。例如，对于NAND闪存器件，没有栅极之间的接触,技术节点定义为栅极图形的半间距。因此,一个20nm的NAND闪存芯片具有20nm栅极图形半间距。对于具有栅极接触的逻辑IC器件,技术节点通常是栅极间距的1/4。例如，一个20 nm逻辑器件通常具有80nm的栅极间距。

六、摩尔定律或超摩尔定律

集成电路自发明以来已经得到迅速发展，之前集成电路制造技术的发展符合摩尔定律。然而，半导体技术进步的实际推动力并不是所谓的“摩尔定律”，而是“超摩尔定律(利润)”。当研究和发展的成本通过缩小特征尺寸调整时，IC制造商有很大的兴趣投资大量资金发展新技术并促使器件特征尺寸继续减小。五十多年来，IC技术在摩尔定律推动下应用得很好。然而，当IC技术节点达到纳米尺度时，简单地缩小最小特征尺寸并不能使器件性能进一步提高,这是由于栅介质的漏电，解决这个问题需要高k介质栅和多层金属技术。

在纳米技术时代，研究和发展所需的设计成本成倍增加。对于45nm技术，已经有一些公司不能单独负担起15亿美元的研发费用。当器件特征尺寸缩小到32nm/28nm、22nm/20nm、14nm或更小节点时，只有很少的IC制造商能完全负担起研发费用。在可以预见的将来，摩尔定律将变成历史，IC制造技术的发展将通过新摩尔定律(或超摩尔定律)引导。半导体产业将成为一个如汽车行业一样成熟的行业，技术将以一个较为适度的速度继续发展。

七、集成电路芯片制造设备配件常用的铁氟龙产品

1、PFA管，PFA管常见规格：

1/8英寸（1.6*3.2mm）、1/4英寸（3.96*6.35mm）、3/8英寸（6.35*9.525mm）、

1/2英寸（9.5*12.7mm）、3/4英寸（15.88*19.05mm）、1英寸（22.2*25.4mm）。

2、PFA接头，PFA焊接接头，PFA入珠接头，PFA扩口接头，丹凯常见规格：包括1/8英寸、1/4英寸、3/8英寸、1/2英寸、3/4英寸和1英寸‌。

3、PFA阀门，常见规格：通常为1寸以下英制尺寸，如1/4寸、3/8寸、1/2寸、3/4寸、1寸。

4、PFA注塑件

来源：铁氟龙管小姐姐