單片集成電路

   單片集成電路是能夠獨立實現(xiàn)單元電路功能,無須外接元器件的單芯片集成電路。 JCM5052利用研磨、拋光、氧化、擴散、光刻、外延生長、蒸發(fā)等一整套平面工藝技術(shù),在一小塊硅單晶片上同時制造晶體管、二極管、電阻和電容等元器件,并且采用一定的隔離技術(shù)使各元器件在電性能上互相隔離,然后在硅片表面蒸發(fā)鋁層并用光刻技術(shù)刻蝕成互連圖形,使元器件按需要互連成完整電路,制成半導體單片集成電路。然后封裝在一個管殼內(nèi),使整個電路的體積大大縮小,引出線和焊接點的數(shù)目也大為減少。

   單片集成電路實現(xiàn)的功能非常豐富,包括模擬信號的變換處理,數(shù)字信號的計算、傳輸、存儲等,按功能分可分為數(shù)字集成電路(包括邏輯集成電路、存儲器集成電路、微處理器集成電路),模擬集成電路(如各類放大器、模擬乘法器、模擬開關(guān)等),數(shù)字一模擬混合集成電路(如A/D、D從轉(zhuǎn)換器等)和其他集成電路(如光電集成電路、傳感器集成電路、超導集成電路等)。

   隨著集成度不斷提高、圓片直徑增大、特征尺寸減少、互連線層數(shù)增多,單片集成電路從小、中規(guī)模發(fā)展到大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路。目前,國際上單片集成電路的加工工藝已經(jīng)采用7nm的技術(shù)。芯片的功能也由單一功能向復雜功能發(fā)展,出現(xiàn)了soC(System-on-

chip)芯片,即通常所說的片上系統(tǒng),在一個芯片上能夠完成一個電子系統(tǒng)的功能。目前soC已經(jīng)集成了處理器(包括CPU、DSP)、存儲器、刀D、D/A、各種接口控制模塊、各種互聯(lián)總線等。soC在性能、成本、功耗、可靠性以及生命周期與適用范圍各方面都有明顯的優(yōu)勢,是集成電路設計發(fā)展的必然趨勢。目前在性能和功耗敏感的終端芯片領(lǐng)域,SoC已占據(jù)主導地位,而且其應用正在擴展到更廣的領(lǐng)域。單芯片實現(xiàn)完整的電子系統(tǒng),是產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。單片集成電路除集成度不斷向高密度發(fā)展外,也朝著大功率、高頻電路、模擬電路方向發(fā)展。