Nova originalna integrirana vezja s čipom IC zalog XC7A50T-2CSG324I

Lastnosti izdelka

Prijavite napako v podatkih o izdelku

Ogled podobnih

Dokumenti in mediji

Okoljske in izvozne klasifikacije

Integrirano vezje

Integrirano vezje ali monolitno integrirano vezje (imenovano tudi IC, čip ali mikročip) je nizelektronska vezjana enem majhnem ploščatem kosu (ali "čipu")polprevodnikmaterial, običajnosilicij.Velike številkedrobnihMOSFET-ji(kovina–oksid–polprevodniktranzistorji z učinkom polja) vključite v majhen čip.Posledica tega so vezja, ki so za red velikosti manjša, hitrejša in cenejša od tistih, izdelanih iz diskretnihelektronske komponente.IC-jimasovna proizvodnjazmogljivosti, zanesljivosti in temeljnega pristopa koblikovanje integriranega vezjaje zagotovil hitro sprejetje standardiziranih IC-jev namesto modelov z diskretnimitranzistorji.IC se zdaj uporabljajo v skoraj vsej elektronski opremi in so spremenili svetelektronika.Računalniki,Mobilni telefoniin drugegospodinjski aparatiso zdaj neločljivi deli strukture sodobnih družb, kar omogočata majhnost in nizki stroški IC-jev, kot je sodobnaračunalniški procesorjiinmikrokontrolerji.

Zelo obsežna integracijaje postalo praktično zaradi tehnološkega napredkakovina–oksid–silicij(MOS)izdelava polprevodniških naprav.Velikost, hitrost in zmogljivost čipov so od njihovega nastanka v 60. letih 20. stoletja izjemno napredovale zaradi tehničnega napredka, ki na čipe enake velikosti namesti vedno več MOS tranzistorjev – sodoben čip ima lahko več milijard MOS tranzistorjev v enem območje v velikosti človeškega nohta.Ta napredek, približno naslednjiMoorov zakon, zaradi česar imajo današnji računalniški čipi milijonkrat večjo zmogljivost in tisočkrat večjo hitrost kot računalniški čipi iz zgodnjih sedemdesetih let.

IC imajo dve glavni prednosti preddiskretna vezja: stroški in zmogljivost.Stroški so nizki, ker so čipi z vsemi njihovimi komponentami natisnjeni kot enotafotolitografijanamesto da bi bil izdelan en tranzistor naenkrat.Poleg tega pakirani IC-ji porabijo veliko manj materiala kot diskretna vezja.Zmogljivost je visoka, ker se komponente IC hitro preklapljajo in zaradi svoje majhnosti in bližine porabijo razmeroma malo energije.Glavna pomanjkljivost IC je visok strošek njihovega načrtovanja in izdelave zahtevanegafotomaske.Ta visoka začetna cena pomeni, da so IC-ji komercialno sposobni le, kovelike količine proizvodnjeso pričakovani.

terminologija[Uredi]

Anintegrirano vezjeje opredeljen kot:^[1]

Vezje, v katerem so vsi ali nekateri elementi vezja neločljivo povezani in električno povezani, tako da se šteje za nedeljivo za namene gradnje in trgovine.

Vezja, ki ustrezajo tej definiciji, so lahko izdelana z uporabo številnih različnih tehnologij, vključno ztankoslojni tranzistorji,debeloslojne tehnologije, ozhibridna integrirana vezja.Vendar pa v splošni rabiintegrirano vezjese nanaša na enodelno konstrukcijo vezja, prvotno znano kot amonolitno integrirano vezje, pogosto zgrajena iz enega samega kosa silicija.^[2][3]

Zgodovina

Zgodnji poskus združevanja več komponent v eni napravi (kot sodobni IC) je bilLoewe 3NFvakuumska cev iz dvajsetih let prejšnjega stoletja.Za razliko od IC je bil zasnovan z namenomizogibanje davkom, tako kot v Nemčiji so radijski sprejemniki imeli davek, ki je bil odmerjen glede na to, koliko nosilcev za cevi je imel radijski sprejemnik.Omogočal je, da imajo radijski sprejemniki enojno držalo za cevi.

Zgodnji koncepti integriranega vezja segajo v leto 1949, ko je nemški inženirWerner Jacobi^[4](Siemens AG)^[5]vložil patent za polprevodniško ojačevalno napravo, podobno integriranemu vezju^[6]prikazuje pettranzistorjina skupnem substratu v treh stopnjahojačevalnikureditev.Jacobi je razkril majhne in pocenislušni aparatkot tipične industrijske aplikacije njegovega patenta.Ni poročil o takojšnji komercialni uporabi njegovega patenta.

Drugi zgodnji zagovornik koncepta je bilGeoffrey Dummer(1909–2002), radarski znanstvenik, ki dela zaRoyal Radar EstablishmentBritancevMinistrstvo za obrambo.Dummer je idejo javnosti predstavil na simpoziju o napredku v kakovosti elektronskih komponent vWashington DC7. maja 1952.^[7]Priredil je veliko simpozijev, da bi propagiral svoje ideje in leta 1956 neuspešno poskušal zgraditi takšno vezje. Med letoma 1953 in 1957 jeSidney Darlingtonin Yasuo Tarui (Elektrotehniški laboratorij) je predlagal podobne zasnove čipov, kjer bi lahko več tranzistorjev delilo skupno aktivno območje, vendar ni biloelektrična izolacijada jih ločimo drug od drugega.^[4]

Monolitno integrirano vezje so omogočili izumiravninski procesavtorJean Hoerniinizolacija p–n spojaavtorKurt Lehovec.Hoernijev izum je temeljil naMohamed M. Atallanjegovo delo o površinski pasivizaciji, kot tudi delo Fullerja in Ditzenbergerja o difuziji nečistoč bora in fosforja v silicij,Carl Froschin delo Lincolna Dericka o zaščiti površin terChih-Tang Sahdelo na maskiranju difuzije z oksidom.^[8]