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无须外接元器件的单芯片集成电路

发布时间:2019/7/10 22:13:21 访问次数:350

   单片集成电路是能够独立实现单元电路功能,无须外接元器件的单芯片集成电路。利用研磨、抛光、氧化、扩散、光刻、外延生长、蒸发等一整套平面工艺技术,在一小块硅单晶片上同时制造晶体管、二极管、H5PS5162FFR-Y5C电阻和电容等元器件,并且采用一定的隔离技术使各元器件在电性能上互相隔离,然后在硅片表面蒸发铝层并用光刻技术刻蚀成互连图形,使元器件按需要互连成完整电路,制成半导体单片集成电路。然后封装在一个管壳内,使整个电路的体积大大缩小,引出线和焊接点的数目也大为减少。分立器件是与集成器件相对应的一个概念,从结构和用途上看,半导体分立器件是半导体二极管、半导体三极管以及其他半导体器件的统称。


   二极管是最常用的电子器件之一,它最大的特性就是单向导电,即电流只可以从二极管的一个方向流过。二极管主要用于整流电路、检波电路、稳压电路、各种调制电路。二极管分类方法很多,按照所用的半导体材料不同,可分为硅二极管(Si管)和锗二极管(Gc管);按照其使用用途,可分为稳压二极管、检波二极管、整流二极管、开关二极管、发光二极管、隔离二极管、肖特基二极管、旋转二极管和硅功率开关二极管。

   三极管是一种固体半导体器件,可以用于实现放大、开关、稳压、信号调制和许多其他功能,主要分为双极性晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)两大类。按使用的半导体材料可分为硅材料晶体管和锗材料晶体管;按晶体管的极性可分为锗NPN型晶体管、锗PNP晶体管、硅NPN型晶体管和硅PNP型晶体管;按其结构及制造工艺可分为平面型晶体管、扩散型晶体管和合金型晶体管;按封装结构可分为金属封装(简称金封)晶体管、玻璃壳封装(简称玻封)晶体管、塑料封装(简称塑封)晶体管、表面封装(片状)晶体管和陶瓷封装晶体管等;按功率容量可分为小功率晶体管、中功率晶体管和大功率晶体管;按工作频率可

分为低频晶体管、高频晶体管和超高频晶体管等;按功能和用途可分为低噪声放大晶体管、中高频放大晶体管、低频放大晶体管、达林顿晶体管、开关晶体管、高反压晶体管、微波晶体管、光敏晶体管和磁敏晶体管等多种类型。


   单片集成电路实现的功能非常丰富,包括模拟信号的变换处理,数字信号的计算、传输、存储等,按功能分可分为数字集成电路(包括逻辑集成电路、存储器集成电路、微处理器集成电路),模拟集成电路(如各类放大器、模拟乘法器、模拟开关等),数字一模拟混合集成电路(如A/D、D从转换器等)和其他集成电路(如光电集成电路、传感器集成电路、超导集成电路等)。随着集成度不断提高、圆片直径增大、特征尺寸减少、互连线层数增多,单片集成电路从小、中规模发展到大规模、超大规模集成电路。目前,国际上单片集成电路的加工工艺已经采用7nm的技术。芯片的功能也由单一功能向复杂功能发展,出现了soC(System-on-chip)芯片,即通常所说的片上系统,在一个芯片上能够完成一个电子系统的功能。目前soC已经集成了处理器(包括CPU、DSP)、存储器、刀D、D/A、各种接口控制模块、各种互联总线等。soC在性能、成本、功耗、可靠性以及生命周期与适用范围各方面都有明显的优势,是集成电路设计发展的必然趋势。目前在性能和功耗敏感的终端芯片领域,SoC已占据主导地位,而且其应用正在扩展到更广的领域。单芯片实现完整的电子系统,是£产业未来的发展方向。单片集成电路除集成度不断向高密度发展外,也朝着大功率、高频电路、模拟电路方向发展。






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