[信息與通信]半導(dǎo)體集成電路 緒論-文庫吧
2025-01-03 12:12 本頁面
【正文】 主攻目標(biāo) —— 讓計(jì)算機(jī)具有人的聽、說、讀、寫和思維推理能力 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī) 生物計(jì)算機(jī) 15 幾個(gè)概念 微電子學(xué) ： Microelectronics – 一門學(xué)科，一門研究集成電路設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試、封裝等全過程的學(xué)科。 半導(dǎo)體 ： Semiconductor – 內(nèi)涵及外延均與微電子類似，是早期的叫法。 集成電路 IC（ Integrate Circuit） ： – 一類元器件的統(tǒng)稱，該類器件廣泛應(yīng)用于電子信息產(chǎn)業(yè)，幾乎所有的電子產(chǎn)品均由集成電路裝配而成。 芯片 ： chip/die – 沒有封裝的集成電路，但通常也與集成電路混用，作為集成電路的又一個(gè)名稱。 集成系統(tǒng)芯片 SoC（ System on a Chip）： – 微電子學(xué)和集成電路技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，指在單芯片上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)的功能。 16 什么是 集成電路 ? ?集成電路的內(nèi)部電路 VDD A B Out 二輸入 CMOS或非門 BAOUT ??Integrated Circuit， IC 通過一系列特定的加工工藝，將晶體管、二極管等有源器件和電阻、電容等無源器件，按照一定的電路互連，“集成”在一塊半導(dǎo)體單晶片（如硅或砷化鎵）上，封裝在一個(gè)外殼內(nèi)，執(zhí)行特定電路或系統(tǒng)功能。 17 根據(jù) 工藝和結(jié)構(gòu) 的不同，可將 IC分為三類： ? 半導(dǎo)體 IC或稱單片 （ Monolithic） IC ? 膜 IC， 又可分為兩種 ? 厚膜電路 ? 薄膜電路 — 用于制作電阻器 、 電容器以及相互間的電連接 。 ? 混合 IC（ Hybrid IC） — 指將兩個(gè)或更多的不同類型集成電路芯片 、 有時(shí)也包括一些 分立元件 ， 組合成一個(gè)整體 ， 密封在一個(gè)管殼內(nèi) ， 構(gòu)成所謂 HIC。 167。 1. 集成電路分類 18 按器件結(jié)構(gòu)類型分類 雙極集成電路：主要由雙極晶體管構(gòu)成 – 只含 NPN型晶體管的雙極集成電路（數(shù)字電路） – 含 NPN型及 PNP型晶體管的雙極集成電路（模擬電路） 金屬 氧化物 半導(dǎo)體 (MOS)集成電路：主要由MOS晶體管 (單極晶體管 )構(gòu)成 – NMOS – PMOS – CMOS(互補(bǔ) MOS) 雙極 MOS (BiMOS)集成電路 ： 同時(shí)包括雙極和 MOS晶體管的集成電路為 BiMOS集成電路，綜合了雙極和 MOS器件兩者的優(yōu)點(diǎn)，但工藝復(fù)雜 優(yōu)點(diǎn)是速度高、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)， 缺點(diǎn)是功耗較大、集成度較低 功耗低、集成度高，隨著特征 尺寸縮小，速度也可以很高 19 按集成電路規(guī)模分類 小規(guī)模集成電路 (Small Scale IC， SSI) 中規(guī)模集成電路 (Medium Scale IC， MSI) 大規(guī)模集成電路 (Large Scale IC， LSI) 超大規(guī)模集成電路 (Very Large Scale IC， VLSI) 特大規(guī)模集成電路 (Ultra Large Scale IC， ULSI) 巨大規(guī)模集成電路 (Gigantic Scale IC， GSI） 盡管英語中有 VLSI， ULSl和 GSI之分，但 VLSI使用最頻繁，其含義往往包括了 ULSI和 GSI。中文中把 VLSI譯為超大規(guī)模集成，更是包含了 ULSI和 GSI的意義。 20 集成電路規(guī)模 IC規(guī)模的劃分 SSI MSI LSI VLSI ULSI GSI 芯片所含元件數(shù) 102 102~103 103~105 105~107 107~109 109 芯片所含門數(shù) 10 10~ 102 102~104 104~ 106 106~108 108 此外，按電路功能和所處理信號(hào)的不同，可分 數(shù)字或邏輯 IC（ Digital/Logic IC）、 模擬 IC（ Analog IC）和 數(shù)模混合 IC（ DigitalAnalog Mixed IC）。 21 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????按 應(yīng) 用 領(lǐng) 域分 類數(shù) 字模 擬 混合
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