( Електронни компоненти IC чипове интегрални схеми IC ) XC7A50T-2FGG484I

Атрибути на продукта

Докладване на грешка в информацията за продукта

Вижте подобни

Документи и медии

Екологични и експортни класификации

Интегрална схема

Интегрална схема или монолитна интегрална схема (също наричана IC, чип или микрочип) е набор отелектронни схемивърху едно малко плоско парче (или „чип“) отполупроводникматериал, обикновеносилиций.Големи числана мъничкоMOSFET транзистори(метал–оксид–полупроводникполеви транзистори) интегрирайте в малък чип.Това води до схеми, които са с порядък по-малки, по-бързи и по-евтини от тези, конструирани от дискретниелектронни компоненти.IC'sмасова продукцияспособност, надеждност и подход към градивните елементидизайн на интегрална схемагарантира бързото приемане на стандартизирани интегрални схеми на мястото на проекти, използващи дискретнитранзистори.ИС сега се използват в почти цялото електронно оборудване и са революционизирали светаелектроника.Компютри,мобилни телефонии другиБитова техникасега са неразделна част от структурата на модерните общества, станали възможни благодарение на малкия размер и ниската цена на интегрални схеми като съвременнитекомпютърни процесориимикроконтролери.

Интеграция в много голям мащаббеше направено практично благодарение на технологичния напредък вметал–оксид–силиций(MOS)производство на полупроводникови устройства.От техния произход през 60-те години на миналия век, размерът, скоростта и капацитетът на чиповете са напреднали изключително много, водени от техническия напредък, който поставя все повече и повече MOS транзистори в чипове със същия размер – един модерен чип може да има много милиарди MOS транзистори в един площ с размерите на човешки нокът.Тези постижения, грубо следващиЗакон на Мур, карат днешните компютърни чипове да притежават милиони пъти по-голям капацитет и хиляди пъти по-висока скорост от компютърните чипове от началото на 70-те години.

ИС имат две основни предимства преддискретни вериги: цена и производителност.Цената е ниска, тъй като чиповете, с всичките им компоненти, се отпечатват като единица отфотолитографиявместо да се изгражда един транзистор наведнъж.Освен това пакетираните интегрални схеми използват много по-малко материал от дискретните вериги.Производителността е висока, защото компонентите на IC се превключват бързо и консумират сравнително малко енергия поради малкия си размер и близост.Основният недостатък на интегралните схеми е високата цена за проектирането им и производството на необходимотофотомаски.Тази висока първоначална цена означава, че интегралните схеми са търговски жизнеспособни само когатоголеми производствени обемисе очакват.

Терминология[редактиране]

Анинтегрална схемасе определя като:^[1]

Верига, в която всички или някои от елементите на веригата са неразривно свързани и електрически взаимосвързани, така че да се счита за неделима за целите на строителството и търговията.

Вериги, отговарящи на това определение, могат да бъдат конструирани с помощта на много различни технологии, включителнотънкослойни транзистори,дебелослойни технологии, илихибридни интегрални схеми.Въпреки това, в обща употребаинтегрална схемазапочва да се отнася до конструкцията на веригата от една част, първоначално известна като aмонолитна интегрална схема, често изграден върху едно парче силиций.^[2][3]

История

Ранен опит за комбиниране на няколко компонента в едно устройство (като съвременните интегрални схеми) бешеLoewe 3NFвакуумна тръба от 20-те години на миналия век.За разлика от интегралните схеми, той е проектиран с целизбягване на данъци, както и в Германия, радиоприемниците имаха данък, който се начисляваше в зависимост от това колко държача за тръби има радиоприемникът.Това позволява на радиоприемниците да имат един държач за тръба.

Ранните концепции за интегрална схема датират от 1949 г., когато немски инженерВернер Якоби^[4](Siemens AG)^[5]подаде патент за подобно на интегрална схема полупроводниково усилващо устройство^[6]показва петтранзисторивърху общ субстрат в три етапаусилвателподреждане.Якоби разкри малък и евтинслухови апаратикато типични индустриални приложения на неговия патент.Не се съобщава за незабавно търговско използване на неговия патент.

Друг ранен защитник на концепцията бешеДжефри Дъмър(1909–2002), радарист, работещ заRoyal Radar Establishmentна британцитеМинистерство на отбраната.Дъмер представи идеята на обществеността на симпозиума за напредъка в качествените електронни компоненти вВашингтонна 7 май 1952 г.^[7]Той организира много симпозиуми публично, за да пропагандира идеите си и неуспешно се опитва да изгради такава верига през 1956 г. Между 1953 и 1957 г.Сидни Дарлингтъни Ясуо Таруи (Електротехническа лаборатория) предложи подобни дизайни на чипове, при които няколко транзистора могат да споделят обща активна зона, но нямашеелектрическа изолацияда ги отделят един от друг.^[4]

Монолитният чип с интегрална схема е активиран от изобретенията напланарен процесотЖан Хорнииизолация на p–n преходаотКурт Леховец.Изобретението на Хьорни е изградено върхуМохамед М. Аталаработата на по повърхностната пасивация, както и работата на Фулър и Диценбергер върху дифузията на борни и фосфорни примеси в силиций,Карл Фроши работата на Линкълн Дерик върху повърхностната защита, иЧи-Танг Сахработата на дифузионното маскиране от оксида.^[8]