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          不同規(guī)模的集成電路如何定義

          2021-9-23 11:11:00
          • 集成電路 (integrated circuit, IC)、或稱微電路(microcircuit)、 微芯片 (microchip)、芯片(chip)在電子學(xué)中是一種把電路(主要包括半導(dǎo)體設(shè)備,也包括被動組件等)小型化的方式,并通常制造在半導(dǎo)體晶圓表面上。前述將電路制造在半導(dǎo)體芯片表面上的集成電路又稱

          集成電路
          (integrated circuit, IC)、或稱微電路(microcircuit)、
          微芯片
          (microchip)、芯片(chip)在電子學(xué)中是一種把電路(主要包括半導(dǎo)體設(shè)備,也包括被動組件等)小型化的方式,并通常制造在半導(dǎo)體晶圓表面上。前述將電路制造在半導(dǎo)體芯片表面上的集成電路又稱薄膜(thin-film)集成電路。

          另有一種厚膜(thick-film)混成集成電路(hybrid integrated circuit)是由獨立半導(dǎo)體設(shè)備和被動組件,集成到襯底或線路板所構(gòu)成的小型化電路。本文是關(guān)于單片(monolithic)集成電路,即薄膜集成電路。


          主要分類

          晶體管發(fā)明并大量生產(chǎn)之后,各式固態(tài)半導(dǎo)體組件如二極管、晶體管等大量使用,取代了真空管在電路中的功能與角色。到了20世紀(jì)中后期半導(dǎo)體制造技術(shù)進步,使得集成電路成為可能。相對于手工組裝電路使用個別的分立電子組件,集成電路可以把很大數(shù)量的微晶體管集成到一個小芯片,是一個巨大的進步。集成電路的規(guī)模生產(chǎn)能力,可靠性,
          電路設(shè)計
          的模塊化方法確保了快速采用標(biāo)準(zhǔn)化IC 代替了設(shè)計使用離散晶體管。

          IC 對于離散晶體管有兩個主要優(yōu)勢:成本和性能。成本低是由于芯片把所有的組件通過照相平版技術(shù),作為一個單位印刷,而不是在一個時間只制作一個晶體管。性能高是由于組件快速開關(guān),消耗更低能量,因為組件很小且彼此靠近。2006年,芯片面積從幾平方毫米到350 mm?,每mm?可以達(dá)到一百萬個晶體管。

          第一個集成電路雛形是由杰克·基爾比于1958年完成的,其中包括一個雙極性晶體管,三個電阻和一個電容器。

          根據(jù)一個芯片上集成的微電子器件的數(shù)量,集成電路可以分為以下幾類:


          小規(guī)模集成電路

          SSI 英文全名為 Small Scale Integration, 邏輯門10個以下 或 晶體管 100個以下。


          中規(guī)模集成電路

          MSI 英文全名為 Medium Scale Integration, 邏輯門11~100個 或 晶體管 101~1k個。


          大規(guī)模集成電路

          LSI 英文全名為 Large Scale Integration, 邏輯門101~1k個 或 晶體管 1,001~10k個。


          超大規(guī)模集成電路

          VLSI 英文全名為 Very large scale integration, 邏輯門1,001~10k個 或 晶體管 10,001~100k個。


          甚大規(guī)模集成電路

          ULSI 英文全名為 Ultra Large Scale Integration, 邏輯門10,001~1M個 或 晶體管 100,001~10M個。

          GLSI 英文全名為 Giga Scale Integration, 邏輯門1,000,001個以上 或 晶體管10,000,001個以上。

          而根據(jù)處理信號的不同,可以分為
          模擬集成電路
          、
          數(shù)字集成電路
          、和
          兼具模擬與數(shù)字的混合信號集成電路


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