什么是集成电路?
集成电路(缩写为IC),或称微电路、微芯片和芯片,是电路(包括半导体器件和无源元件等)小型化的一种方式。)在电子学中,并且经常在半导体晶片的表面上制造。
晶体管发明并量产后,二极管、晶体管等各种固态半导体元件被广泛使用,取代了真空管在电路中的功能和作用。20世纪中后期,半导体制造技术的进步使集成电路成为可能。相对于用单个分立电子元件手工组装电路,集成电路可以将大量的微晶体管集成到一个小芯片上,这是一个很大的进步。集成电路的大规模生产能力、可靠性和电路设计的模块化方法确保了标准化集成电路代替分立晶体管的快速采用。与分立晶体管相比,集成电路有两个主要优势:成本和性能。成本低是因为芯片通过光刻技术将所有元件作为一个单元打印出来,而不是一次只做一个晶体管。高性能是因为元件的快速切换,因为元件小且彼此靠近,所以消耗的能量更少。
2006年芯片面积从几平方毫米到350 mm?,每mm?可以达到一百万个晶体管。集成电路的第一个原型是杰克·基尔比在1958年完成的,包括一个双极晶体管、三个电阻和一个电容。与今天的技术规模相比,它是相当巨大的。
根据集成在芯片上的微电子器件的数量,集成电路可以分为以下几类:
小规模集成(SSI):少于10个逻辑门或少于100个晶体管。
中规模集成电路(MSI): 11~100逻辑门或101~1k晶体管。
大规模集成电路(LSI): 101~1k逻辑门或1,0010K晶体管。
超大规模集成电路(VLSI): 1,001~10k逻辑门或10,00100K晶体管。超大规模集成电路(ULSI): 10,001~1M逻辑门或100,0010m晶体管。
GLSI(英文Giga Scale Integration):超过1,000,001个逻辑门或超过10,000,001个晶体管。
根据处理信号的不同,可分为模拟集成电路、数字集成电路和模拟数字混合集成电路。