数字集成电路(IC)

2020/10/24 | 作者: 司卫兴 | 查看: | 评论: 0 | 来源: 盈科电路板维修培训网

数字集成电路(IC)

 

IC的定义通俗地来讲，就是指把电路元件集成到几mm²的一个小片(tip)之中所得到的电子电路。IC电路之所以能有现在这样的进步，都是因为IC有可靠性高、价格低、体积小、重量轻等特征。

 

当芯片中集成的元器件(二极管、电阻、晶体管及电容等)的数量超过1000个时，称作LSI(大规模集成电路)。它能将复杂的电路集成到一个芯片之中，特别是近年来，在超大规模集成电路的开发方面投人了很大的力量。

 

让我们来看一下IC的结构。IC是由电子电路(单元)和构成它的晶体管元件组成的。在小面积的芯片里集成大量的元件，使得一个个单元变得越来越小，它们之间的间隔也越来越近，这样电流可以迅速地流过。也就是说，单元越小，构成的IC的记忆速度、计算速度就越快。

 

在超大规模集成电路中，1兆位RAM的一个单元的大小为4/ 1000mm²。电穿过其间的速度约为10亿分之一秒，在这个速度下，就是1秒前进30万公里的光也只能前进30厘米。

 

单元的核心是晶体管，根据其制造工艺分为:金属氧化物型(MOS)与双极型(参见图).

 

MOS型的制造工艺是用两层N型半导体中夹住一层带空穴的P型半导体。栅极加上电压后就可形成电子的运动通道。

 

因其结构简单，易将元件集成进去，所以可大规模地集成化。

 

双极型的制造工艺是在P型中嵌入一个N型。电极名称与MOS型不同，对基极加上电压后，电子从发射极流向集电极成导通状态。虽然结构复杂，制造工艺难，但它的电子运动速度快。

 

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