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集成电路的前世今生
我们将各种电子元器件以相互联系的状态集成到半导体材料(主要是硅)或者绝缘体材料薄层片子上,再用一个管壳将其封装起来,构成一个完整的、具有一定功能的电路或系统。这种有一定功能的电路或系统就是集成电路了。
来源: | 作者:pmoe2a7d5 | 发布时间: 2024-01-24 | 15138 次浏览 | 分享到:

随着电子技术的发展及各种电器的普及,集成电路的应用越来越广,大到飞入太空的神州五号,小到我们身边的电子手表,里面都有我们下面将要说到的集成电路。  我们将各种电子元器件以相互联系的状态集成到半导体材料(主要是硅)或者绝缘体材料薄层片子上,再用一个管壳将其封装起来,构成一个完整的、具有一定功能的电路或系统。这种有一定功能的电路或系统就是集成电路了。就像人体由不同器官组成,各个器官各司其能而又相辅相成,少掉任何一部分都不能完整地工作一样。任何一个集成电路要工作就必须具有接收信号的输入端口、发送信号的输出端口以及对信号进行处理的控制电路。输入、输出(I/O)端口简单的说就是我们经常看到的插口或者插头,而控制电路是看不到的,这是集成电路制造厂在净化间里制造出来的。如果将集成电路按集成度高低分类,可以分为小规模(SSI)、中规模(MSI)、大规模(LSI)和超大规模(VLSI)。近年来出现的特大规模集成电路(UISI),以小于1um为最小的设计尺寸,这样将在每个片子上有一千万到一亿个元件。

集成电路是怎样设计的?对于设计这个词,大家肯定不会感到陌生。在修建三峡水电站之前,我们首先要根据地理位置、水流缓急等情况把它在电脑上设计出来。制造集成电路同样也要根据所需要电路的功能把它在电脑上设计出来。   集成电路设计简单的说就是设计硬件电路。我们在做任何事情之前都会仔细地思考究竟怎么样才能更好地完成这件事以达到我们预期的目的。我们需要一个安排、一个思路。设计集成电路时,设计者首先根据对电路性能和功能的要求提出设计构思。然后将这样一个构思逐步细化,利用电子设计自动化软件实现具有这些性能和功能的集成电路。假如我们现在需要一个火警电路,当室内的温度高于50就报警。设计者将按照我们的要求构思,在计算机上利用软件完成设计版图并模拟测试。如果模拟测试成功,就可以说已经实现了我们所要的电路。集成电路设计一般可分为层次化设计和结构化设计。层次化设计就是把复杂的系统简化,分为一层一层的,这样有利于发现并纠正错误;结构化设计则是把复杂的系统分为可操作的几个部分,允许一个设计者只设计其中一部分或更多,这样其他设计者就可以利用他已经设计好的部分,达到资源共享。

硅片制造   ;N#y+G2n)y$~;

我们知道许多电器中都有一些薄片,这些薄片在电器中发挥着重要的作用,它们都是以硅片为原材料制造出来的。硅片制造为芯片的生产提供了所需的硅片。那么硅片又是怎样制造出来的呢?