XC7A50T-1FTG256I Новыя арыгінальныя інтэгральныя схемы электронных кампанентаў

Атрыбуты прадукту

Паведаміць пра памылку інфармацыі аб прадукце

Паглядзець падобныя

Дакументы і медыя

Экалагічныя і экспартныя класіфікацыі

Інтэгральная схема

Інтэгральная схема або маналітная інтэгральная схема (таксама згадваецца як мікрасхема, чып або мікрачып) - гэта наборэлектронныя схемына адзін невялікі плоскі кавалачак (або «чып») зпаўправадніковыматэрыял, звычайнакрэмній.Вялікія лічбыз малюсенькіхМАП-транзістары(метал–аксід–паўправаднікпалявыя транзістары) інтэграваць у невялікі чып.Гэта прыводзіць да ланцугоў, якія на парадкі меншыя, больш хуткія і таннейшыя, чым схемы, пабудаваныя з дыскрэтныхэлектронныя кампаненты.ICмасавая вытворчасцьмагчымасці, надзейнасць і блокавы падыход дапраектаванне інтэгральнай схемызабяспечыла хуткае прыняцце стандартызаваных мікрасхем замест канструкцый з выкарыстаннем дыскрэтныхтранзістары.Мікрасхемы цяпер выкарыстоўваюцца практычна ва ўсім электронным абсталяванні і зрабілі рэвалюцыю ў свецеэлектронікі.Кампутары,мабільныя тэлефоныі іншыяБытавая тэхнікацяпер з'яўляюцца неад'емнымі часткамі структуры сучасных грамадстваў, што стала магчымым дзякуючы малым памерам і нізкай цане такіх мікрасхем, як сучасныякампутарныя працэсарыімікракантролеры.

Вельмі маштабная інтэграцыябыў практычны дзякуючы тэхналагічнаму прагрэсуметал–аксід–крэмній(MOS)выраб паўправадніковых прыбораў.З моманту свайго паходжання ў 1960-я гады памер, хуткасць і ёмістасць чыпаў значна павялічыліся дзякуючы тэхнічным дасягненням, якія змясцілі ўсё больш і больш МОП-транзістараў на чыпы аднолькавага памеру - сучасны чып можа мець шмат мільярдаў МОП-транзістараў у вобласць памерам з чалавечы пазногаць.Гэтыя дасягненні, прыкладна наступныяЗакон Мура, прымушаюць сучасныя камп'ютэрныя чыпы ў мільёны разоў перавышаць ёмістасць і ў тысячы разоў перавышаць хуткасць камп'ютэрных чыпаў пачатку 1970-х.

Мікрасхемы маюць дзве асноўныя перавагі пераддыскрэтныя схемы: кошт і прадукцыйнасць.Кошт невысокі, таму што чыпы разам з усімі іх кампанентамі друкуюцца як адно цэлаефоталітаграфіяа не ствараць адзін транзістар за раз.Акрамя таго, спакаваныя мікрасхемы выкарыстоўваюць значна менш матэрыялаў, чым дыскрэтныя схемы.Прадукцыйнасць высокая, таму што кампаненты мікрасхемы хутка пераключаюцца і спажываюць параўнальна мала энергіі з-за іх невялікага памеру і блізкасці.Асноўным недахопам мікрасхем з'яўляецца высокі кошт іх праектавання і вырабу неабходнагафотамаскі.Гэты высокі першапачатковы кошт азначае, што мікрасхемы камерцыйна жыццяздольныя толькі тадывысокія аб'ёмы вытворчасцічакаюцца.

Тэрміналогія[рэдагаваць]

Анінтэгральная схемавызначаецца як:^[1]

Схема, у якой усе або некаторыя элементы схемы непарыўна звязаны і электрычна злучаны паміж сабой так, што яна лічыцца непадзельнай для мэт будаўніцтва і гандлю.

Схемы, якія адпавядаюць гэтаму вызначэнню, могуць быць пабудаваны з выкарыстаннем розных тэхналогій, у тым лікутонкаплёнкавыя транзістары,тоўстаплёнкавыя тэхналогіі, абогібрыдныя інтэгральныя схемы.Аднак у агульным карыстанніінтэгральная схемастала называць суцэльную канструкцыю схемы, першапачаткова вядомую як aманалітная інтэгральная схема, часта пабудаваны з аднаго кавалка крэмнія.^[2][3]

Гісторыя

Ранняя спроба аб'яднання некалькіх кампанентаў у адной прыладзе (напрыклад, сучасныя мікрасхемы) былаLoewe 3NFвакуумная трубка з 1920-х гг.У адрозненне ад мікрасхем, ён быў распрацаваны з мэтайухіленне ад выплаты падаткаў, як і ў Германіі, радыёпрыёмнікі абкладаліся падаткам, які спаганяўся ў залежнасці ад таго, колькі трубатрымальнікаў меў радыёпрыёмнік.Гэта дазволіла радыёпрыёмнікам мець адзін трубатрымальнік.

Раннія канцэпцыі інтэгральнай схемы ўзыходзяць да 1949 г., калі нямецкі інжынерВернер Якобі^[4](Siemens AG)^[5]падаў патэнт на паўправадніковую ўзмацняльную прыладу, падобную на інтэгральную схему^[6]паказваючы пяцьтранзістарына агульнай падкладцы ў трохступўзмацняльнікразмяшчэнне.Якобі раскрываецца маленькі і танныслыхавыя апаратыу якасці тыповага прамысловага прымянення яго патэнта.Аб непасрэдным камерцыйным выкарыстанні яго патэнта не паведамляецца.

Іншым раннім прыхільнікам гэтай канцэпцыі быўДжэфры Дамер(1909–2002), вучоны-радаріст, супрацоўнік стКаралеўская радарная ўстановабрытанцаўМіністэрства абароны.Дамер прадставіў ідэю грамадскасці на сімпозіуме па прагрэсе ў галіне якасных электронных кампанентаў у гВашынгтон, акруга Калумбія7 мая 1952г.^[7]Ён даваў шмат сімпозіумаў публічна для прапаганды сваіх ідэй і беспаспяхова спрабаваў пабудаваць такую ​​схему ў 1956 годзе. Паміж 1953 і 1957 гг.Сідні Дарлінгтані Ясуо Таруі (Электратэхнічная лабараторыя) прапанаваў падобныя канструкцыі мікрасхем, дзе некалькі транзістараў маглі падзяляць агульную актыўную вобласць, але гэтага не былоэлектрычная ізаляцыякаб аддзяліць іх адзін ад аднаго.^[4]

Маналітная інтэгральная мікрасхема была створана дзякуючы вынаходствамплоскасны працэспаЖан Хёрнііізаляцыя p–n-пераходупаКурт Лехавец.На вынаходніцтве Хёрні было пабудаванаМахамед М. Аталапрацы па пасівацыі паверхні, а таксама работы Фуллера і Дыцэнбергера па дыфузіі прымешак бору і фосфару ў крэмній,Карл Фроші праца Лінкальна Дэрыка па абароне паверхні, іЧы-Танг Сахпрацы па дыфузійнай маскіроўцы аксід.^[8]