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集成电路的应用说明.pdf
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集成电路的应用说明
08 电信一班 方泽通 200830520207
摘要:集成电路(简称IC)是使用晶体管组装成单芯片电路,通过照相平版印刷
技术,把大量的微电晶体集成一个很小的芯片。由于成本低、性能高且能量消耗
低,使得集成电路产业急速成长。整个电子工业,尤其是使用小型电子装备的,
如计算机、电讯、生物科技、太空、国际贸易等,都离不开集成电路。
关键词:集成电路,发明,应用,科技
前 言
集成电路(integrated circuit)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、二极管、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;其中所有元件在结构上已组成一个整体,这
样,整个电路的体积大大缩小,且引出线和焊接点的数目也大为减少,从而使电
子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。 它在电路中用字
母“IC”(也有用文字符号“N”等)表示。
集成电路按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数
/模混合集成电路三大
1 集成电路的发明
发明集成电路的渊源,始于 1940 年代半导体晶体管的发明和应用。1950 年代
的半导体制造技术、纯度和效能有长足进步,带来电子工业的急速进步。但是把
晶体组件变成电路,必须使用手工锡焊连接,相当费时而且成本高,效果也不好,
如何突破这瓶颈是当时的大难题。基尔比在攻读硕士学位时,有一次参加一个巴
定的研讨会。巴定是晶体管的 3 位发明者之一,他描述半导体晶体管的功能和
未来的潜力,那时候基尔比就下决心要投入半导体电晶体应用的开发。
1952 年,半导体晶体管的发明所在地贝尔实验室开始开放晶体管的信息和特
许证时,他说动中央实验室的老板花了 25000 美元派他去贝尔实验室进修,因
此,他对晶体管的性能和应用有了很深入的了解。但是任何电路设计都必须应用
到大量的晶体,这是“数量暴君”的可怕,如何克服数量多的难题,使量产制造
简单化,一直萦绕在他脑海中挥之不去。
1958 年,基尔比从威斯康辛的中央实验室转到德州仪器公司工作。那年夏
天,因为他是新雇员,所以没有休假,当老板和一些同事去度假时,空洞的实验
室让他有机会思考一些他想做的工作。那时候,TI 已经能生产品质优良的硅晶
体管。因为硅晶体的电导率会随含有的微量其他物质而改变,所以能当电阻器使
用。此外, 硅晶体的 P- N(positive-negative) 二极管具电容效应,能当电
容器。因此,基尔比构想把硅晶体作为电阻器、电容器、晶体管等所有电路的组
件,只要事先设计好电路,在制造过程中就可以把不同的组件安排在同一硅晶体
上,不必事后“加工”联机。趁着大家去度假的时候,基尔比动手做实验,等老
板艾帝克回来后,他就把构想和初步结果告诉老板。艾帝克半信半疑,但认为值
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