Ⅰ 集成电路板的简介
集成电路板是采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件,并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。它在电路中用字母“IC”(也有用文字符号“N”等)表示。
Ⅱ 集成电路简介集成电路的工作原理以及用途
集成电路是现在最为常用的,它是一种微型电子器件或部件。集成电路是把晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,并且在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上制作而成的。所以集成电路具有非常多的特性,例如它是微小型化、低功耗、智能化和高可靠性强的。现在大部分的电子产品都是利用集成电路的原理制作出来的。例如手机、电脑芯片、以及一些控制系统的单片机等等。那么接下来我们就个大家说说有关于集成电路的知识,希望对大家有帮助。
集成电拦此路简介
集成电路(integratedcircuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于锗(Ge)的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于硅(Si)的集成电路)。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。
是20世纪50年代后期一60年代发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺,把察并构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上,然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术,主要体现在加工设备,加工工艺,封装测试,批量生产及设计创新的能力上。
集成电路的工作原理以及用途
集成电路的工作原理
模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号(指幅度随时间变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等),其输入信号和输出信号成比例败衡迹关系。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号(指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如3G手机、数码相机、电脑CPU、数字电视的逻辑控制和重放的音频信号和视频信号)。
集成电路的用途
1.电视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、彩色解码集成电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器(CPU)集成电路、存储器集成电路等。
2.音响用集成电路包括AM/FM高中频电路、立体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电路、环绕声处理集成电路、电平驱动集成电路,电子音量控制集成电路、延时混响集成电路、电子开关集成电路等。
3.影碟机用集成电路有系统控制集成电路、视频编码集成电路、MPEG解码集成电路、音频信号处理集成电路、音响效果集成电路、RF信号处理集成电路、数字信号处理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集成电路等。
4.录像机用集成电路有系统控制集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、音频处理集成电路、视频处理集成电路。
5.计算机集成电路,包括中央控制单元(CPU)、内存储器、外存储器、I/O控制电路等。
Ⅲ 双极型集成电路的简介
以通常的NPN或PNP型双极型晶体管为基础的单片集成电路。它是1958年世界上最早制成的集成电路。双极型集成电路主要以硅材料为衬底,在平面工艺基础上采用埋层工艺和隔离技术,以双极型晶体管为基础元件。按功能可分为数字集成电路和模拟集成电路两类。在数字集成电路的发展过程中,曾出现了多种不同类型的电路形式,典型的双极型数字集成电路主要有晶体管-晶体管逻辑电路(TTL),发射极耦合逻辑电路(ECL),集成注入逻辑电路(I2L)。TTL电路形式发展较早,工艺比较成熟。ECL电路速度快,但功耗大。I2L电路速度较慢,但集成密度高。
同金属-氧化物-半导体集成电路相比,双极型集成电路速度快,广泛地应用于模拟集成电路和数字集成电路。
双极型集成电路是最早制成集成化的电路,出现于1958年。双极型集成电路主要以硅材料为衬底,在平面工艺基础上采用埋层工艺和隔离技术,以双极型晶体管为基础元件。它包括数字集成电路和线性集成电路两类。
Ⅳ 数字集成电路的基本介绍
数字集成电路是基于数字逻辑(布尔代数)设计和运行的,用于处理数字信号的集成电路。根据集成电路的定义,也可以将数字集成电路定义为:将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统。根据数字集成电路中包含的门电路或元、器件数量,可将数字集成电路分为小规模集成(SSI)电路、中规模集成MSI电路、大规模集成(LSI)电路、超大规模集成VLSI电路、特大规模集成(ULSI)电路和巨大规模集成电路(GSI,Giga Scale Integration)。
小规模集成电路包含的门电路在10个以内,或元器件数不超过10个;中规模集成电路包含的门电路在10~100个之间,或元器件数在100~1000个之间;大规模集成电路包含的门电路在100个以上,或元器件数在1,000~10, 000个之间;超大规模集成电路包含的门电路在1万个以上,或元器件数在100,000~1,000,000之间;特大规模集成电路的门电路在10万个以上,或元器件数在1,000,000~10,000,000之间。随着微电子工艺的进步,集成电路的规模越来越大,简单地以集成元件数目来划分类型已经没有多大的意义了,目前暂时以“巨大规模集成电路”来统称集成规模超过1亿个元器件的集成电路。
Ⅳ 超高速集成电路的简介
(—VHSIC)
超高速集成电路是一种超大规模集成电路,是为满足军用高速信号处理、抗核辐射、故障容限和芯片自检测要求而研制的。美国国防部于1980年开始实施超高速集成电路研制计划,总目标是:芯片的微加工线宽达到0.5微米、门电路运算速度比民用的提高100倍,可靠性提高10倍。现已制成各类硅超高速集成电路和砷化镓超高速集成电路。用超高速集成电路制造的微型和小型超高速计算机已广泛用于美国多种先进的武器系统,如F-15、F-16战斗机,“海尔法”反坦克导弹,“针刺”便携式防空导弹,“战斧”巡航导弹和“爱国者”防空导弹系统等。
美国国防部在1979年财政年度提出的“超高速集成电路(C工程,是美国微电子国防工业中最重要的工程。这项工程的最终目标是在硅半导体超大规模集成电路的基础上,把微处理器的信号处理速度再提高一百倍,将道集三成电路上元件的线宽推进到亚微米.(05微米)的量级,再将它们插入到战术和战略的制导武器的火控装置、远程运载工县和星际通讯装置上,以保证美国在未来的电子战和星球大战中技术的绝对优势。这项工程是按照由前端产品(超高速集成电路)的研制到最终产品(插入设备)的设计、生产和试验的向前垂直集成”(forwardverti。alintegrati。)n)的工业模式分三个阶段开展的。
第一个阶段从1980年3月起,到同年n月结束。这一阶段属于“软件”阶段,主要是研讨超高速集成电路的具体概念、性能指标和制定研制计划,动用了九个电子公一司,耗资一千零五十万美圆。
第二阶段从1981年5月开始,到1984年4月结束。在这一阶段已经完成了元件线宽为1/4微米、功能通过速率为5欠10”门一赫/平方厘米i为集成电路的设计、研制和生产,并开始了元件线宽为亚微米的集成电路的研制。参加这一阶段工程的有得克萨斯仪器公司、国际商业机器公司、亨尼韦公司(Honyewell))、威斯汀豪斯公司等六个合同单位,耗资一亿六千万余美圆。
第三阶段是从1984年5月开始的,预廿在1986年结束。这个阶段的主要任务是将第二阶段生产的超高速集成电路插入各战术和战略武器、运载和通讯设备的微型化电子装置中,另外,还要完成亚微米线宽的功能通过速率为10’“门一赫/平方厘米的集成块的试制和生产。
从技术的角度来看,美国超高速集成电路工程有三个问题是值得注意的。
第一,在材料选择上,以硅为主,而不采用砷化嫁半导体,原因是硅数字集成电路技术已趋成熟。高速、低能耗和抗辐射性强是超高速集成电路的三个基本要求,现在已经生产出几种双极集成电路、单极集成电路(NMOS、CMOS)和以硅蓝宝石S(05)为材料的互补金属一氧化物一半导体(CMOS)集成电路,这些集成电路已经达到了上述性能要求。
第二,在工艺上选择的技术途径是电子束刻蚀、电子束直接刻蚀,因为这类工艺具有高度灵活性,适合于小批量的生产。光刻蚀技术和X一射线技术适合于大批量的商用集成电路的生产,国防部就不再投资这些技术。
第三,高度强调设计自动化,计算机输助设计(CAD)是必不可少的。超高速集成电路主要用于微处理器,而不是存贮器。存贮器上门阵列电路的重复性可以减轻设计约困难,而这种优点在微处理器芯片上不复存在。虽然说商用集成电路的线宽也已经进入了亚微米的阶段,但这仅仅是指存贮器。现在一块2弓已k的存贮器上的确己具有几十万只晶体管,而要一块超高速集成电路上制造出十万只晶体管却还有相当大的困难。问题的根本出路在于设计和生产的自动化。
Ⅵ 集成电路设计的简介是什么
集成电路设计,是指以集成电路、超大规模集成电路为目标的设计流程。下面介绍一下集成电路设计的简介是什么。
1、 集成电路设计最常使用的衬底材料是硅。设计人员会使用技术手段将硅衬底上各个器件之间相互电隔离,以控制整个芯片上各个器件之间的导电性能。PN结、金属氧化物半导体场效应管等组成了集成电路器件的基础结构,而由后者构成的互补式金属氧化物半导体则凭借其低静态功耗、高集成度的优点成为数字集成电路中逻辑门的基础构造。设计人员需要考虑晶体管、互连线的能量耗散,这一点与以往由分立电子器件开始构建电路不同,这是因为集成电路的所有器件都集成在一块硅片上。金属互连线的电迁移以及静电放电对于微芯片上的器件通常有害,因此也是集成电路设计需要关注的课题。
2、 随着集成电路的规模不断增大,其集成度已经达到深亚微米级(特征尺寸在130纳米以下),单个芯片集成的晶体管已经接近十亿个。由于其极为复杂,集成电路设计相较简单电路设计常常需要计算机辅助的设计方法学和技术手段。集成电路设计的研究范围涵盖了数字集成电路中数字逻辑的优化、网表实现,寄存器传输级硬件描述语言代码的书写,逻辑功能的验证、仿真和时序分析,电路在硬件中连线的分布,模拟集成电路中运算放大器、电子滤波器等器件在芯片中的安置和混合信号的处理。相关的研究还包括硬件设计的电子设计自动化(EDA)、计算机辅助设计(CAD)方法学等,是电机工程学和计算机工程的一个子集。
3、 对于数字集成电路来说,设计人员更多的是站在高级抽象层面,即寄存器传输级甚至更高的系统级(有人也称之为行为级),使用硬件描述语言或高级建模语言来描述电路的逻辑、时序功能,而逻辑综合可以自动将寄存器传输级的硬件描述语言转换为逻辑门级的网表。对于简单的电路,设计人员也可以用硬件描述语言直接描述逻辑门和触发器之间的连接情况。网表经过进一誉备步的功能验证、布局、布线,可以产生用于工业制造的GDSII文件,工厂根据该文件就可以在晶圆上制造电路。模拟集成电路设计涉及了更加复杂的信号环境,对工程师的经验有更高的要求,并且其设计的自动化程度远不及数字集成电路。
4、 逐步完成功能设计之后,设计规则会指明哪些设计匹配制造要求,而哪些设计不匹配,而这个规则本身也十分复杂。集成电路设计流程需要匹配数百条这样的规则。在一定的设计约束下,集成电路物理版图的布局、布线对于获得理想速度、信号完整性、减少芯片面积来说至关重要。半导体器件制造的不可预测性使得集成电路纤虚罩设计的难度进一步提高。在集成电路设计领域,由于市场竞争的压力,电子设计自动化等相关计算机辅助设计工具得到了广泛的应用,工程师可以在计算机软件的辅助下进行寄存器传输级设计、功能验证、静态时序分析、物毁闹理设计等流程。
以上就是关于集成电路设计的简介是什么的内容介绍了。
Ⅶ 什么是集成电路 集成电路介绍
1、集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于锗(Ge)的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于硅(Si)的集成电路)。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。
2、是20世纪50年代后期一60年代发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺,把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上,然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术,主要体现在加工设备,加工工艺,封装测试,批量生产及设计创新的能力上。