集成电路的基本介绍

《集成电路的基本介绍》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、简介1本课程性质和要求课程性质：本课程是一门将半导体物理、微电子工艺、微电子器件原理、电子线路等相关知识集于一体的、将微观的器件设计、电路设计与宏观的外部应用特性以及加工工艺密切结合的综合性课程，它体现了所学知识的内在联系和综合运用，是专业主干课程，是考试课程。2本课程性质和要求课程要求：重点掌握集成电路的基本工作原理和设计技术。以基础为重点，以内在联系为引线，提高知识的综合运用能力。同时了解新技术的发展。成绩记载方式：平时成绩占40%（包括出勤，课上提问，作业，阶段性测试），期末考试占60%3本课程平时成绩考核要求1、基本分为702、扣分情

2、况：缺勤，迟到，作业不交，作业质量低，上课态度不端正3、加分情况：全勤，上课认真，作业完成质量好4分立器件和分立器件构成的电路56集成电路的定义：将多个元器件（如晶体管、二极管、电阻等）集成在一块芯片上，并用互连线进行连接，得到能实现一定功能的电路。2010年9月7日7概念解释3DK4管芯8J.Kilby生于1923年，1958年发明集成电路，2000年获Nobel奖，2005.6.20去世。R.Noyce，生于1927年。Intel的创始人之一，1959年独立发明集成电路，1990年去世。集成电路诞生9一、集成电路发展历程1952年G.W.A

3、.Dummer在华盛顿学会上提出了集成电路(IC—IntegratedCircuit)的概念：把多个器件及其间的连线以批加工方式同时制作在一个芯片上。10一、集成电路发展历程1958年美国无线电公司Wallmark等人发表了PN结隔离(Isolation)的思想:把多个器件制作在一个芯片上，器件之间必须实现电隔离，使每个器件相对独立。11一、集成电路发展历程1959年TI公司研制出第一块集成电路（四个晶体管）~1963年DTL、TTL、ECL、MOS、CMOS集成电路相继出现1213一、集成电路发展历程1965年仙童半导体公司(Fairchil

4、d)戈登•摩尔提出Moor定律：每一代（3年）硅芯片上的集成密度翻两番。加工工艺的特征线宽每代以30%的速度缩小。集成度:单个芯片上集成的器件数14一、集成电路发展历程70年代末80年代初开始发展专用集成电路（ASIC—ApplicationSpecificIntegratedCircuit)90年代中末期开始发展片上系统（SoC—SystemonChip)15一、集成电路发展历程集成电路规模SSI(SmallScaleIntegration)<102MSI(MiddleScale~)102-103LSI(LargeScale~)103-104

5、VLSI(VeryLargeScale~)105-107ULSI(UltraLargeScale~)>10816一、集成电路发展历程特征线宽微米Micrometer:>1.0um(1.0um1.2um1.5um2um3um4um5um…)亚微米(SM--Sub-Micrometer):0.8um0.6um深亚微米(DSM--DeepSub-Micrometer):0.5um0.35um0.25un超深亚微(VDSM--VeryDeepSub-Micrometer):0.25um0.18um0.13um纳米：0.09um(90nm)0.07

6、um(70nm)17一、集成电路发展历程晶圆（Wafer)直径：1.5吋(40mm)2吋(50mm)3吋(75mm)4吋(100mm)6吋(150mm)8吋(200mm)12吋(300mm)16吋(400mm)1819二、集成电路的优点：1.高集成度：简化电子线路，缩短电子产品的设计和组装周期，体积小，重量轻2.高速度：器件尺寸小、连线短、分布电容小等3.高可靠：减少了外部接触点，不易受外界影响4.低成本：①生产成本(制版、流片、封装、测试等)；②印刷电路成本(接插件、装配、调试等)5.低功耗：器件功率低、工作电压低20三、应用领域集成电

7、路最初是作为超小型电路的一个分支而诞生的，是为了满足宇航设备及军用设备所追求的小型化和轻量化的目标。由于其优点具有普遍性，应用领域逐渐扩大，乃至发展到各行各业的各个领域。21三、应用领域图示家电计算机工业控制交通通信网络武器（电子社会）2223四、集成电路的类别（一）按结构分双极型集成电路器件为BJT，速度高、驱动能力强，但功耗大、集成度相对较低MOS集成电路器件为MOSFET，包括PMOS集成电路、NMOS集成电路和CMOS集成电路BiMOS集成电路兼有两者优点，但制造工艺复杂，成本较高24四、集成电路的类别（二）按功能分逻辑电路（Logic

8、)，又称数字电路（Digital）产品以CMOS型为主，尤其是规模大的电路模拟电路（Analog）原称线性电路（Linear）产品以双极为主，CMOS