集成电路

一、概述

集成电路板采用半导体制造工艺，在较小的单晶硅片上制造许多晶体管、电阻器、电容器等部件，并根据多层布线或通道布线将部件组合成完整的电子电路。它在电路中使用字母IC”表示。

集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。

二、集成电路分类

(一)按功能结构分类

集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路，三类:数字集成电路和数字/模混合集成电路。

模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号(指振幅随时间边界变化的信号。例如，半导体收音机的音频信号，录放机磁带信号等。)，其输入信号与输出信号成比例。数字集成电路用于产生、放大和处理各种数字信号(指在时间和范围内离散值的信号。VCD、DVD音频信号和重放视频信号)。

(二)按生产工艺分类

集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和薄膜集成电路。

膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。

(三)按集成度分类

集成电路按集成度高低的不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路、超大规模集成电路电路。

(4)根据不同的导电类型进行分类

集成电路按导电类型可分为双极集成电路和单极集成电路，他们都是数字集成电路.

　　双极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。单极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。

　　（五）按用途分类

　　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专用集成电路。 　　

　　（六）按应用领域分

　　集成电路按应用领域可分为标准通用集成电路和专用集成电路。

　　(七)按外形分

　　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.

三、集成电路发展简史

　　1.世界集成电路的发展历史

　　1947年：贝尔实验室肖克莱等人发明了晶体管，这是微电子技术发展中第一个里程碑；

　　1950年：结型晶体管诞生；

　　1950年： R Ohl和肖特莱发明了离子注入工艺；

　　1951年：场效应晶体管发明；

　　1956年：C S Fuller发明了扩散工艺；

　　1958年：仙童公司Robert Noyce与德仪公司基尔比间隔数月分别发明了集成电路，开创了世界微电子学的历史；

　　1960年：H H Loor和E Castellani发明了光刻工艺；

　　1962年：美国RCA公司研制出MOS场效应晶体管；

　　1963年：F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技术，今天，95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺；

　　1964年：Intel摩尔提出摩尔定律，预测晶体管集成度将会每18个月增加1倍；

　　1966年：美国RCA公司研制出CMOS集成电路，并研制出第一块门阵列（50门）；

　　1967年：应用材料公司（Applied Materials）成立，现已成为全球最大的半导体设备制造公司；

　　1971年：Intel推出1kb动态随机存储器（DRAM），标志着大规模集成电路出现；

　　1971年：全球第一个微处理器4004由Intel公司推出，采用的是MOS工艺，这是一个里程碑式的发明；

　　1974年：RCA公司推出第一个CMOS微处理器1802；

　　1976年：16kb DRAM和4kb SRAM问世；

　　1978年：64kb动态随机存储器诞生，不足0.5平方厘米的硅片上集成了14万个晶体管，标志着超大规模集成电路（VLSI）时代的来临；

　　1979年：Intel推出5MHz 8088微处理器，之后，IBM基于8088推出全球第一台PC；

　　1981年：256kb DRAM和64kb CMOS SRAM问世；

　　1984年：日本宣布推出1Mb DRAM和256kb SRAM；

　　1985年：80386微处理器问世，20MHz；

　　1988年：16M DRAM问世，1平方厘米大小的硅片上集成有3500万个晶体管，标志着进入超大规模集成电路（ULSI）阶段；

　　1989年：1Mb DRAM进入市场；

　　1989年：486微处理器推出，25MHz，1μm工艺，后来50MHz芯片采用 0.8μm工艺；

　　1992年：64M位随机存储器问世；

　　1993年：66MHz奔腾处理器推出,采用0.6μｍ工艺；

　　1995年:Pentium Pro, 133MHz，采用0.6-0.35μｍ工艺；

　　1997年：300MHz奔腾Ⅱ问世,采用0.25μｍ工艺；

　　1999年：奔腾Ⅲ问世，450MHz，采用0.25μｍ工艺，后采用0.18μm工艺；

　　2000年: 1Gb RAM投放市场；

　　2000年：奔腾4问世，1.5GHz，采用0.18μｍ工艺；

　　2001年：Intel宣布2001年下半年采用0.13μｍ工艺。

　　2.我国集成电路的发展历史

　　我国集成电路产业诞生于六十年代，共经历了三个发展阶段：

　　1965年-1978年：以计算机和军工配套为目标，以开发逻辑电路为主要产品，初步建立集成电路工业基础及相关设备、仪器、材料的配套条件；

　　1978年-1990年：主要引进美国二手设备，改善集成电路装备水平，在“治散治乱”的同时，以消费类整机作为配套重点，较好地解决了彩电集成电路的国产化；

　　1990年-2000年：以908工程、909工程为重点，以CAD为突破口，抓好科技攻关和北方科研开发基地的建设，为信息产业服务，集成电路行业取得了新的发展。

四、集成电路产业的发展

　　近几年，中国集成电路产业取得了飞速发展。中国集成电路产业已经成为全球半导体产业关注的焦点，即使在全球半导体产业陷入有史以来程度最严重的低迷阶段时，中国集成电路市场仍保持了两位数的年增长率，凭借巨大的市场需求、较低的生产成本、丰富的人力资源，以及经济的稳定发展和宽松的政策环境等众多优势条件，以京津唐地区、长江三角洲地区和珠江三角洲地区为代表的产业基地迅速发展壮大，制造业、设计业和封装业等集成电路产业各环节逐步完善。

　　2006年中国集成电路市场销售额为4862.5亿元，同比增长27.8%。其中IC设计业年销售额为186.2亿元，比2005年增长49.8%。

　　2007年中国集成电路产业规模达到1251.3亿元，同比增长24.3%，集成电路市场销售额为5623.7亿元，同比增长18.6%。而计算机类、消费类、网络通信类三大领域占中国集成电路市场的88.1%。

　　目前，中国集成电路产业已经形成了IC设计、制造、封装测试三业及支撑配套业共同发展的较为完善的产业链格局，随着IC设计和芯片制造行业的迅猛发展，国内集成电路价值链格局继续改变，其总体趋势是设计业和芯片制造业所占比例迅速上升。

2009-05-22                                                    

注：源自原百度博客“至美心”