集成电路技术进入百万位时代 [复制链接]

    【本报讯】在一块数毫米见方的硅片上制作二百二十万个晶体管、电容器等电子元件，电路幅度仅一微米（千分之一毫米）左右，信息存储量这一百万位（比特，表示二进位的○或１的单位），相当于三百二十页每页书写四百个英文字母或数字的厚厚一叠稿纸，这就是一百万位动态随机存取存储器。
    日本半官方的电信电话公司和日本电气、日立制作所、富士通、东芝、三菱电机等五家公司，美国的国际商用机器公司、电话电报公司、莫提克斯公司及贝尔研究所自去年以来相继宣布研制成功这种一百万位的动态存储器，早则在今年夏天，一些厂家就将向用户提供样品，并且还会有部分商品上市。
    把晶体管、二极管、电容器、电阻等电子元件制作在一块半导体硅片上，用线路连接起来，构成所需要的电路，这就是半导体集成电路，上述存储器即是集成电路中的一种。集成电路自一九五八年由美国人研制成功后，经过大规模集成电路（芯片上的电子元件数目在一万个以上）、超大规模集成电路（电子元件数目在十万个以上）阶段，目前已经迎来一块芯片上电子元件多达二百万个以上的所谓超超大规模集成电路时代。
    第一代超大规模集成电路６４Ｋ动态随机存取存储器（芯片上有十五万个电子元件）是从一九八二年三月起由日本的日立、日本电气和富士通等半导体厂家首先实现大批量生产的。这标志着日本的半导体集成电路技术超过了美国而跃居世界首位。第二代超大规模集成电路存储器是２５６Ｋ动态随机存取存储器（一块芯片上有六十万个电子元件，信息容量可达三万个字）从去年秋天开始上市，据认为，今年将是由６４Ｋ向２５６Ｋ大规模更新换代的一年，到一九八七年，信息容量四倍于２５６Ｋ的１Ｍ位（一百万位）存储器将取代２５６Ｋ存储器的主角地位。有消息说，４Ｍ存储器业已进入工厂研制阶段，到本世纪末，出现１０００Ｍ的存储器似乎也不是梦想。
    在日本，目前已大批量生产（月产量在一百万块以上）２５６Ｋ存储器的厂家有日本电气、日立、富士通、东芝、三菱电机等公司，夏普，理光、东京三洋等后起厂家正在尾追而至。但是，在美国，还只有得克萨斯仪器公司等少数几个厂家能够制造。仅就超大规模集成电路存储器而言，日本的技术实力已遥遥领先。美国曾先后要求日本转让２５６Ｋ和１Ｍ集成电路存储器制造技术，便是再好不过的证明。
    在激烈的竞争和大批量生产的影响下，超大规模集成电路产品的价格直线下降。仍以动态随机存取存储器为例：在日本，６４Ｋ每块价格在一九八四年夏季是七百日元，今年二月中旬降至三百六十日元，２５６Ｋ也从去年夏季的四千日元降到今年二月的二千日元，据估计，今年之内肯定会降至千日元以下。
    集成电路集成度的提高受到现有的半导体材料和加工技术（光刻致薄制作电路等）的限制。因此，日美等国家正在大力研究新的集成电路技术，如用砷化镓半导体代替硅，利用电子束，Ｘ射线等进行加工，研制三维集成电路、高电子迁移率晶体管集成电路、光集成电路，利用一些物质的超导性能的约瑟夫森元件，生物芯片等等。这些高级尖端技术的研究开发都在不断取得进展。