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导电类型不同
集成电路按导电类型可分为双型集成电路和单型集成电路,他们都是数字集成电路。
双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。
1)按用途
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集成电路。
按应用领域
集成电路按应用领域可分为标准通用集成电路和集成电路。
2)按外形
集成电路按外形可分为圆形(金属外壳晶体管封装型,一般适合用于大功率)、扁平型(稳定性好,体积小)和双列直插型。
集成电路的结构和组成
集成电路(integratedcircuit)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、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;其中元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高性方面迈进了一大步。
一般的,我们用由上而下的层级来认识集成电路,这样便于理解,也更有条理些。
系统级
以手机为例,整个手机是一个复杂的电路系统,它可以打电话、可以玩、可以听音乐、可以......它由多个芯片以及电阻、电感、电容相互连接而成,称为系统级。(当然,随着技术的发展,将一整个系统做在一个芯片上的技术也已经出现多年——SoC技术)
模块级
在整个系统中分为很多功能模块各司其职。有的管理电源,有的负责通信,有的负责显示,有的负责发声,有的负责统领全的计算,等等。我们称为模块级。这里面每一个模块都是一个宏大的领域,都聚集着无数人类智慧的结晶,也养活了很多公司。
寄存器传输级(RTL)
按电路功能划分——分立与集成
1)分立器件:具有一定电压电流关系的独立器件,包括基本的电抗元件、机电元件、半导体分立器件(二管、双三管、场效应管、晶闸管)等。
2)集成器件:通常称为集成电路,指一个完整的功能电路或系统采用集成制造技术制作在一个封装内,组成具有特定电路功能和技术参数的器件。
分立器件与集成器件的本质区别是,分立器件只具有简单的电压电流转换或控制功能,不具备电路的系统功能;而集成器件则可以组成独立的电路或系统功能。实际上,具有系统功能的集成电路已经不是简单的“器件”和“电路”,而是一个完整的产品,例如数字电视系统,已经将电路集成在一个芯片内,惯上仍然称其为集成电路。
为了使每层的电路相互之间不发生干涉,需要对上下平台进行精密运动控制。扫描时上下平台应处于匀速运动阶段。目前 小的层叠误差小于2nm(单个机器内)或3nm(不同机器间)。
光源的波长一般为365、248、193、157甚至13.5nm(EUV,ExtremeUltraviolet)。因为光刻过程受到衍射限制,光源波长越小,能够做出的芯片尺寸就越小。
在透镜和晶圆之间加入折射率大于1的液体(如水),可以减小光线波长,从而提高NA(数值孔径)和分辨率。这种光刻机叫浸润式(immersion)光刻机
世界上做高端光刻机的厂家主要有ASML、Nikon和Canon。佳能大概已经不行了。Nikon每年开个会叫做LithoVision。
DIP双列直插式封装
所谓DIP双列直插式封装,是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片,大多数中小规模集成电路IC均采用这种封装形式,其引脚数一般不超过100个。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚,需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应小心,以免损坏引脚。