芯片以前的 電路都是由分立的元件聯(lián)結(jié)在一起的電路。晶體管發(fā)明之后,1961年發(fā)明了集成電路。這是電路設(shè)計(jì)的一場(chǎng)革命。它把整個(gè)晶體管電路的各個(gè)元件之間的相互聯(lián) 結(jié),同時(shí)制做在一塊半導(dǎo)體基片上,組成一個(gè)不可分割的整體,打破了原有電路的概念,打破了原有分立元件的設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)了材料、元件、電路的統(tǒng)電腦和所有 電子設(shè)備的“大腦”稱為微處理器,也就是芯片。這塊方型硅片中大約有2000萬只晶體管,這些電子開關(guān)可以使芯片發(fā)揮其功能一。與分立元件相比,集成電路 體積小、重量輕,焊點(diǎn)和外部聯(lián)線大為減少,可靠性增加了。在這之后,美國(guó)的技術(shù)人員采用以晶體管隔離各級(jí)晶體管的新耦合方式,提高了集成電路的性能。 1967年,英特爾公司又制成了第一個(gè)4位微處理器。集成電路的加工工藝和集成度不斷提高,從20世紀(jì)70年代至90年代,集成電路加工線條寬度已從20 微米縮小到1微米左右;從1965年至1990年,每個(gè)芯片上的晶體管已從不到1000個(gè),發(fā)展約瑟夫遜集成電路到了100萬個(gè)。最近,日本又研制出集成 度上千萬個(gè)的集成電路。與此同時(shí),其市場(chǎng)價(jià)格卻在不斷降低。
這樣的集成電路塊就可叫做芯片了。通過兩旁的引腳將中央處理器與存儲(chǔ)器、輸入器、輸出器等連接起來,就形成了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
因此,當(dāng)代電子計(jì)算機(jī)生產(chǎn)所采用的大規(guī)模集成電路要求很高的生產(chǎn)和工藝技術(shù),這主要包括微細(xì)加工、超凈工藝、大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)和新器件結(jié)構(gòu)研究等?梢灶A(yù)言,在未來的一段時(shí)間里,集成電路技術(shù)的提高仍將是提高計(jì)算機(jī)速度和性能的主要推動(dòng)力。