Миниатюризация

редактировать
Зарядные устройства для следующих поколений Apple iPod.

Миниатюризация (Br.Eng. : Миниатюризация) - это тенденция к производству механических, оптических и электронных продуктов и устройств все меньшего размера. Примеры включают миниатюризацию мобильных телефонов, компьютеров и уменьшение габаритов двигателя автомобиля . В электронике экспоненциальное масштабирование и миниатюризация кремниевых МОП-транзисторов (МОП-транзисторов) приводит к среднему количеству транзисторов на интегральной схеме удваивается каждые два года, наблюдение, известное как закон Мура. Это приводит к созданию интегральных схем MOS, таких как микропроцессоров и микросхем памяти, с увеличивающейся плотностью транзисторов, более высокой производительностью и более низкой <36.>потребляемая мощность, позволяющая миниатюризировать электронные устройства.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Разработка
  • 3 См. также
  • 4 Ссылки
  • 5 Внешние ссылки

История

История миниатюризации связана с историей информационных технологий, основанных на череде коммутационных устройств, каждое из которых меньше, быстрее и дешевле своего предшественника. В течение периода, именуемого Второй промышленной революцией, миниатюризация ограничивалась двумерными электронными схемами, используемыми для манипулирования информацией. Эта ориентация продемонстрирована при использовании электронных ламп в первых компьютерах общего назначения. Эта технология уступила место разработке транзисторов в 1950-х годах, а затем была разработана технология интегральных схем (IC).

MOSFET (полевой транзистор металл-оксид-полупроводник, или МОП-транзистор) был изобретен Мохамедом М. Аталлой и Давоном Кангом в Bell Labs в 1959 году, и продемонстрирована в 1960 году. Это был первый по-настоящему компактный транзистор, который можно было миниатюризировать и массово производить для широкого спектра применений благодаря его высокой масштабируемости и низкому энергопотреблению., что приводит к увеличению плотности транзисторов. Это позволило создать микросхемы ИС с высокой плотностью размещения, применив то, что позже будет известно как закон Мура.

В начале 1960-х годов Гордон Э. Мур, который позже основал Intel, признал, что идеальные электрические характеристики и масштабируемые характеристики устройств MOSFET приведут к быстрому увеличению уровней интеграции и беспрецедентному росту электронных приложений. Закон Мура, который был описан Гордоном Муром в 1965 году и позже назван в его честь, предсказал, что количество транзисторов в интегральной схеме при минимальной стоимости компонентов удваивается каждые 18 месяцев.

В 1974 году Роберт Х. Деннард в IBM признал технологию быстрого масштабирования MOSFET и сформулировал соответствующее правило масштабирования Деннарда. Масштабирование и миниатюризация MOSFET с тех пор стали ключевой движущей силой закона Мура. Это позволяет создавать такие интегральные схемы, как микропроцессоры и микросхемы памяти, меньшего размера и с большей плотностью транзисторов ..

Мур описал развитие миниатюризации в 1975 году во время Международного Встреча Electron Devices, на которой он подтвердил свое предыдущее предсказание о том, что кремниевые интегральные схемы будут доминировать в электронике, подчеркнув, что в то время такие схемы уже были высокопроизводительными устройствами и начали дешеветь. Это стало возможным благодаря надежному производственному процессу, который включал производство в периодическом процессе. В нем использовались этапы фотолитографии, механической и химической обработки для создания нескольких транзисторов на одной кремниевой пластине. Мерой этого процесса был его выход, который представляет собой отношение работающих устройств к устройствам с дефектами, и, при удовлетворительном выходе, меньший транзистор означает, что на одной пластине может быть больше, что делает производство каждого из них дешевле.

Развитие

Миниатюризация стала тенденцией последних пятидесяти лет и охватила не только электронные, но и механические устройства. К 2004 году электронные компании производили кремниевые интегральные схемы микросхемы с переключающими МОП-транзисторами, которые имели размер 130 нанометров (нм), а также велась разработка микросхем размером всего несколько нанометров в рамках инициативы нанотехнологии. Основное внимание уделяется уменьшению размеров компонентов для увеличения количества компонентов, которые могут быть интегрированы в одну пластину, и для этого потребовались важные инновации, в том числе увеличение размера пластины, разработка сложных металлических соединений между схемами кристалла и улучшение полимеров . используется для масок (фоторезистов ) в процессах фотолитографии. В последних двух областях миниатюризация перешла в нанометровый диапазон.

Миниатюризация в электронике быстро развивается из-за сравнительной легкости миниатюризации электронов (Электроны не могут быть меньше. Состояние миниатюрных электронов неверно Ваш бот напортачил. Миниатюризация быстро продвигается из-за лучшего проектирования и меньших транзисторов.), Которые являются его основными движущимися частями. С другой стороны, процесс изготовления механических устройств более сложен из-за того, что структурные свойства его частей меняются по мере их усадки. Говорят, что так называемая Третья промышленная революция основана на экономически жизнеспособных технологиях, которые могут уменьшить трехмерные объекты.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-30 13:14:20
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте