( Електронні компоненти IC Chips Інтегральні схеми IC ) XC7A50T-2FGG484I

Атрибути продукту

Повідомити про помилку інформації про продукт

Переглянути подібні

Документи та ЗМІ

Екологічні та експортні класифікації

Інтегральна схема

Інтегральна схема або монолітна інтегральна схема (також відома як IC, чіп або мікрочіп) — це набірелектронні схемина один маленький плоский шматочок (або «чіп»)напівпровідникматеріал, зазвичайкремній.Великі числакрихітнихMOSFET(метал–оксид–напівпровідникпольові транзистори) інтегрувати в маленьку мікросхему.Це призводить до того, що схеми на порядки менші, швидші та менш дорогі, ніж ті, що складаються з дискретнихелектронні компоненти.ICмасове виробництвоможливості, надійність і блоковий підхід додизайн інтегральної схемизабезпечив швидке впровадження стандартизованих ІС замість проектів із використанням дискретнихтранзистори.Зараз мікросхеми використовуються практично в усьому електронному обладнанні та зробили революцію у світіелектроніка.комп'ютери,мобільні телефонита іншіпобутова технікатепер є невід’ємною частиною структури сучасних суспільств, що стало можливим завдяки невеликому розміру та низькій вартості таких ІС, як сучаснікомп'ютерні процесориімікроконтролери.

Дуже масштабна інтеграціястало практичним завдяки технологічним досягненнямметал–оксид–кремній(MOS)виготовлення напівпровідникових приладів.З моменту свого виникнення в 1960-х роках розмір, швидкість і ємність чіпів надзвичайно зросли завдяки технічним досягненням, які встановлюють все більше і більше МОП-транзисторів на мікросхемах однакового розміру – сучасна мікросхема може мати багато мільярдів МОП-транзисторів область розміром з людський ніготь.Ці досягнення, приблизно наступніЗакон Мура, завдяки чому сучасні комп’ютерні мікросхеми мають у мільйони разів більшу місткість і тисячі разів більшу швидкість, ніж комп’ютерні мікросхеми початку 1970-х років.

ІС мають дві головні переваги переддискретні схеми: вартість і продуктивність.Вартість низька, оскільки чіпи разом із усіма їхніми компонентами друкуються як одне цілефотолітографіязамість того, щоб створювати один транзистор за раз.Крім того, упаковані мікросхеми використовують набагато менше матеріалів, ніж дискретні схеми.Продуктивність висока, оскільки компоненти мікросхеми швидко перемикаються та споживають порівняно мало електроенергії через невеликий розмір і близьке розташування.Основним недоліком ІС є висока вартість їх проектування та виготовлення необхідногофотомаски.Така висока початкова вартість означає, що мікросхеми є комерційно життєздатними лише тоді, коливисокі обсяги виробництваочікуються.

Термінологія[редагувати]

Анінтегральна схемавизначається як:^[1]

Схема, в якій усі або деякі елементи схеми нерозривно пов’язані та електрично з’єднані між собою таким чином, що вона вважається неподільною для цілей будівництва та торгівлі.

Схеми, що відповідають цьому визначенню, можуть бути створені за допомогою багатьох різних технологій, у тому числітонкоплівкові транзистори,товстоплівкові технології, абогібридні інтегральні схеми.Однак у загальному вжиткуінтегральна схемастав позначати конструкцію цільної схеми, спочатку відому як aмонолітна інтегральна схема, часто побудований на цілісному шматку кремнію.^[2][3]

історія

Першою спробою поєднання кількох компонентів в одному пристрої (як сучасні мікросхеми) булаLoewe 3NFвакуумна трубка 1920-х років.На відміну від мікросхем, він був розроблений з метоюухилення від сплати податків, як і в Німеччині, радіоприймачі мали податок, який стягувався залежно від того, скільки тримачів трубок мав радіоприймач.Це дозволило радіоприймачам мати один тримач трубки.

Ранні концепції інтегральної схеми сягають 1949 року, коли німецький інженерВернер Якобі^[4](Siemens AG)^[5]подав патент на напівпровідниковий підсилювальний пристрій, схожий на інтегральну схему^[6]показуючи п'ятьтранзисторина загальній підкладці в три етапипідсилювачаранжування.Якобі розкритий маленький і дешевийслухові апаратияк типове промислове застосування його патенту.Про безпосереднє комерційне використання його патенту не повідомлялося.

Іншим раннім прихильником цієї концепції бувДжеффрі Даммер(1909–2002), вчений-радіолог, працював на імRoyal Radar EstablishmentбританцівМіністерство оборони.Даммер представив цю ідею громадськості на симпозіумі з прогресу в галузі якісних електронних компонентів у мВашингтон, округ Колумбія7 травня 1952 року.^[7]Він публічно проводив багато симпозіумів, щоб пропагувати свої ідеї, і безуспішно намагався побудувати таку схему в 1956 році. Між 1953 і 1957 рокамиСідні Дарлінгтоні Ясуо Таруї (Електротехнічна лабораторія) запропонував подібні конструкції мікросхем, де кілька транзисторів могли б використовувати спільну активну область, але цього не булоелектрична ізоляціящоб відокремити їх один від одного.^[4]

Монолітна інтегральна мікросхема стала можливою завдяки винаходамплощинний процесзаЖан Горнііізоляція p–n переходузаКурт Леговець.Винахід Херні був побудований наМохамед М. Аталлароботи з пасивації поверхні, а також роботи Фуллера і Дітценбергера з дифузії домішок бору і фосфору в кремній,Карл Фроші робота Лінкольна Деріка щодо захисту поверхні, іЧі-Танг Сахроботи з дифузійного маскування оксидом.^[8]