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半导体( semiconductor),指常温下导电性能介于导体(conductor)与缘体(insulator)之间的材料。如二管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制,范围可从缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是巨大的。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上具有影响力的一种。物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等。我们通常把导电性差的材料,如煤、人工晶体、琥珀、陶瓷等称为缘体。而把导电性比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和缘体之间的材料称为半导体。
集成电路是20世纪50年代后期一60年代发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺,把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线集成在一小块硅片上,然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术,主要体现在加工设备,加工工艺,封装测试,批量生产及设计的能力上。
集成电路对于离散晶体管有两个主要优势:成本和性能。成本低是由于芯片把所有的组件通过照相平版技术,作为一个单位印刷,而不是在一个时间只制作一个晶体管。性能高是由于组件快速开关,消耗更低能量,因为组件很小且彼此靠近。2006年,芯片面积从几平方毫米到350 mm²,每mm²可以达到一百万个晶体管。
芯片的分类有很多,按照不同的处理信号分为:模拟芯片和数字芯片。模拟芯片就是处理模拟信号的芯片,比如运算放大器、线性稳压器、基准电压源等;数字芯片就是处理数字信号的芯片,比如比如CPU、逻辑电路等。现在大多数芯片既能处理模拟信号也能处理数字信号,主要看哪个多哪个少,如果处理模拟信号的部分多一些,就叫做模拟芯片,反之叫做数字芯片。还有大家常见的按照使用功能来分类,主要有CPU处理器、GPU图形处理器、FPGA可编程逻辑芯片、DSP、ASI集成电路C等。我们经常说的触控芯片、存储芯片、蓝牙芯片等就是依据使用功能来分类的。