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什么是集成电路?什么是IC?
yanqin | 2009-05-20 09:01:30    阅读:1488   发布文章

一、概述  
集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,这样,整个电路的体积大大缩小,且引出线和焊接点的数目也大为减少,从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。
集成电路具有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备,其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍,设备的稳定工作时间也可大大提高。
它在电路中用字母“
IC”(也有用文字符号“N”等)表示。


二、集成电路的分类  

(一)按功能结构分类
    集成电路按其功能、结构的不同,可以分为
模拟集成电路数字集成电路两大类。
    模拟集成电路用来产生、放大和处理各种
模拟信号(指幅度随时间边疆变化的信号。例如半导体收音机音频信号、录放机的磁带信号等),而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号(指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如VCDDVD重放的音频信号和视频信号)。

(二)按制作工艺分类
    集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和
薄膜集成电路
    膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。

(三)按集成度高低分类
    集成电路按集成度高低的不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、
大规模集成电路和超大规模集成电路。

(四)按导电类型不同分类
    集成电路按导电类型可分为
双极型集成电路和单极型集成电路。
    双极型集成电路的制作工艺复杂,功耗较大,代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单,功耗也较低,易于制成大规模集成电路,代表集成电路有
CMOS、NMOS、PMOS等类型。

(五)按用途分类
    集成电路按用途可分为
电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。
    1.电视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、彩色解码集成电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、
微处理器(CPU)集成电路、存储器集成电路等。
    2.音响用集成电路包括
AM/FM高中频电路、立体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电路、环绕声处理集成电路、电平驱动集成电路,电子音量控制集成电路、延时混响集成电路、电子开关集成电路等。
    3.影碟机用集成电路有系统控制集成电路、
视频编码集成电路、MPEG解码集成电路、音频信号处理集成电路、音响效果集成电路、RF信号处理集成电路、数字信号处理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集成电路等。
    4.录像机用集成电路有系统控制集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、音频处理集成电路、视频处理集成电路。


三、集成电路发展简史  


1.世界集成电路的发展历史
  1947年:贝尔实验室肖克莱等人发明了晶体管,这是微电子技术发展中第一个里程碑;
  1950年:结型晶体管诞生;
  1950年: R Ohl和肖特莱发明了离子注入工艺;
  1951年:场效应晶体管发明;
  1956年:C S Fuller发明了扩散工艺;
  1958年:仙童公司Robert Noyce与德仪公司基尔比间隔数月分别发明了集成电路,开创了世界微电子学的历史;
  1960年:H H Loor和E Castellani发明了光刻工艺;
  1962年:美国RCA公司研制出MOS场效应晶体管;
  1963年:F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技术,今天,95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺;
  1964年:Intel摩尔提出摩尔定律,预测晶体管集成度将会每18个月增加1倍;
  1966年:美国RCA公司研制出CMOS集成电路,并研制出第一块门阵列(50门);
  1967年:应用材料公司(Applied Materials)成立,现已成为全球最大的半导体设备制造公司;
  1971年:Intel推出1kb动态随机存储器(DRAM),标志着大规模集成电路出现;
  1971年:全球第一个微处理器4004由Intel公司推出,采用的是MOS工艺,这是一个里程碑式的发明;
  1974年:RCA公司推出第一个CMOS微处理器1802;
  1976年:16kb DRAM和4kb SRAM问世;
  1978年:64kb动态随机存储器诞生,不足0.5平方厘米的硅片上集成了14万个晶体管,标志着超大规模集成电路(VLSI)时代的来临;
  1979年:Intel推出5MHz 8088微处理器,之后,IBM基于8088推出全球第一台PC;
  1981年:256kb DRAM和64kb CMOS SRAM问世;
  1984年:日本宣布推出1Mb DRAM和256kb SRAM;
  1985年:80386微处理器问世,20MHz;
  1988年:16M DRAM问世,1平方厘米大小的硅片上集成有3500万个晶体管,标志着进入超大规模集成电路(ULSI)阶段;
  1989年:1Mb DRAM进入市场;
  1989年:486微处理器推出,25MHz,1μm工艺,后来50MHz芯片采用 0.8μm工艺;
  1992年:64M位随机存储器问世;
  1993年:66MHz奔腾处理器推出,采用0.6μm工艺;
  1995年:Pentium Pro, 133MHz,采用0.6-0.35μm工艺;
  1997年:300MHz奔腾Ⅱ问世,采用0.25μm工艺;
  1999年:奔腾Ⅲ问世,450MHz,采用0.25μm工艺,后采用0.18μm工艺;
  2000年: 1Gb RAM投放市场;
  2000年:奔腾4问世,1.5GHz,采用0.18μm工艺;
  2001年:Intel宣布2001年下半年采用0.13μm工艺。

2.我国集成电路的发展历史
      我国集成电路产业诞生于六十年代,共经历了三个发展阶段:
  1965年-1978年:以计算机和军工配套为目标,以开发逻辑电路为主要产   品,初步建立集成电路工业基础及相关设备、仪器、材料的配套条件;
  1978年-1990年:主要引进美国二手设备,改善集成电路装备水平,在“治散治乱”的同时,以消费类整机作为配套重点,较好地解决了彩电集成电路的国产化;
  1990年-2000年:以908工程、909工程为重点,以CAD为突破口,抓好科技攻关和北方科研开发基地的建设,为信息产业服务,集成电路行业取得了新的发展。

 

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