Nye originale XC7K160T-1FBG676I Inventar Spot Ic Chip integrerede kredsløb

Produktegenskaber

Rapporter produktinformationsfejl

Vis lignende

Dokumenter og medier

Miljø- og eksportklassifikationer

Integreret kredsløb

Et integreret kredsløb eller monolitisk integreret kredsløb (også omtalt som en IC, en chip eller en mikrochip) er et sæt afelektroniske kredsløbpå et lille fladt stykke (eller "chip") afhalvledermateriale som regelsilicium.Store talaf lilleMOSFET'er(metal-oxid-halvlederfelteffekttransistorer) integreres i en lille chip.Dette resulterer i kredsløb, der er størrelsesordener mindre, hurtigere og billigere end dem, der er konstrueret af diskreteelektroniske komponenter.IC'ernemasseproduktionkapacitet, pålidelighed og byggestenstilgang tilintegreret kredsløb designhar sikret en hurtig vedtagelse af standardiserede IC'er i stedet for design, der bruger diskretetransistorer.IC'er bruges nu i stort set alt elektronisk udstyr og har revolutioneret verden afelektronik.Computere,mobiltelefonerog andreHvidevarerer nu uløselige dele af strukturen i moderne samfund, muliggjort af den lille størrelse og lave omkostninger ved IC'er som modernecomputerprocessorerogmikrocontrollere.

Meget storstilet integrationblev gjort praktisk af teknologiske fremskridt imetal-oxid-silicium(MOS)fremstilling af halvlederenheder.Siden deres oprindelse i 1960'erne er størrelsen, hastigheden og kapaciteten af ​​chips gået enormt frem, drevet af tekniske fremskridt, der passer til flere og flere MOS-transistorer på chips af samme størrelse – en moderne chip kan have mange milliarder MOS-transistorer i en område på størrelse med en menneskelig fingernegl.Disse fremskridt følger nogenlundeMoores lov, får nutidens computerchips til at besidde millioner af gange kapaciteten og tusindvis af gange hastigheden af ​​computerchipsene i begyndelsen af ​​1970'erne.

IC'er har to hovedfordele i forhold tildiskrete kredsløb: omkostninger og ydeevne.Omkostningerne er lave, fordi chipsene med alle deres komponenter er trykt som en enhed affotolitografii stedet for at blive bygget en transistor ad gangen.Desuden bruger pakkede IC'er meget mindre materiale end diskrete kredsløb.Ydeevnen er høj, fordi IC's komponenter skifter hurtigt og bruger forholdsvis lidt strøm på grund af deres lille størrelse og nærhed.Den største ulempe ved IC'er er de høje omkostninger ved at designe dem og fremstille det nødvendigefotomasker.Denne høje startomkostning betyder, at IC'er kun er kommercielt levedygtige, nårhøje produktionsmængderer forudset.

Terminologi[redigere]

Anintegreret kredsløber defineret som:^[1]

Et kredsløb, hvor alle eller nogle af kredsløbselementerne er uadskilleligt forbundet og elektrisk forbundet, således at det anses for at være udeleligt med henblik på byggeri og handel.

Kredsløb, der opfylder denne definition, kan konstrueres ved hjælp af mange forskellige teknologier, herundertyndfilmstransistorer,tykfilmsteknologier, ellerhybride integrerede kredsløb.Dog i almindelig brugintegreret kredsløber kommet til at henvise til kredsløbskonstruktionen i ét stykke, der oprindeligt var kendt som enmonolitisk integreret kredsløb, ofte bygget på et enkelt stykke silicium.^[2][3]

Historie

Et tidligt forsøg på at kombinere flere komponenter i én enhed (som moderne IC'er) varLoewe 3NFvakuumrør fra 1920'erne.I modsætning til IC'er blev den designet med det formål atskatte unddragelse, ligesom i Tyskland, havde radiomodtagere en afgift, der blev opkrævet alt efter, hvor mange rørholdere en radiomodtager havde.Det gjorde det muligt for radiomodtagere at have en enkelt rørholder.

Tidlige koncepter for et integreret kredsløb går tilbage til 1949, hvor tysk ingeniørWerner Jacobi^[4](Siemens AG)^[5]indgivet patent på en integreret kredsløbslignende halvlederforstærker^[6]viser femtransistorerpå et fælles underlag i et tre-trinforstærkerarrangement.Jacobi afslørede små og billigehøreapparatersom typiske industrielle anvendelser af hans patent.En øjeblikkelig kommerciel brug af hans patent er ikke blevet rapporteret.

En anden tidlig fortaler for konceptet varGeoffrey Dummer(1909–2002), en radarforsker, der arbejder forRoyal Radar Etablissementaf briterneForsvarsministeriet.Dummer præsenterede ideen for offentligheden på Symposium on Progress in Quality Electronic Components iWashington DCden 7. maj 1952.^[7]Han holdt mange symposier offentligt for at udbrede sine ideer og forsøgte uden held at bygge et sådant kredsløb i 1956. Mellem 1953 og 1957,Sidney Darlingtonog Yasuo Tarui (Elektroteknisk laboratorium) foreslog lignende chipdesign, hvor flere transistorer kunne dele et fælles aktivt område, men der var ingenelektrisk isolationat adskille dem fra hinanden.^[4]

Den monolitiske integrerede kredsløbschip blev muliggjort af opfindelserne afplan procesvedJean Hoerniogp–n kryds isolationvedKurt Lehovec.Hoernis opfindelse blev bygget påMohamed M. Atalla's arbejde med overfladepassivering samt Fuller og Ditzenbergers arbejde med diffusionen af ​​bor- og fosforurenheder til silicium,Carl Froschog Lincoln Dericks arbejde med overfladebeskyttelse, ogChih-Tang Sah's arbejde med diffusionsmaskering af oxidet.^[8]