XC7A50T-1FTG256I Cylchedau Integredig Cydrannau Electronig Gwreiddiol Newydd

Nodweddion Cynnyrch

Adrodd Gwall Gwybodaeth Cynnyrch

Gweld Tebyg

Dogfennau a'r Cyfryngau

Dosbarthiadau Amgylcheddol ac Allforio

Cylched integredig

Mae cylched integredig neu gylched integredig monolithig (a elwir hefyd yn IC, sglodion, neu ficrosglodyn) yn set ocylchedau electronigar un darn bach fflat (neu “sglodyn”) olled-ddargludydddeunydd, fel arfersilicon.Niferoedd mawro bachMOSFETau(metel-ocsid-lled-ddargludyddtransistorau maes-effaith) integreiddio i mewn i sglodion bach.Mae hyn yn arwain at gylchedau maint yn llai, yn gyflymach ac yn rhatach na'r rhai sydd wedi'u hadeiladu o arwahanol.cydrannau electronig.Yr IC'smasgynhyrchugallu, dibynadwyedd, ac ymagwedd bloc adeiladu atdylunio cylched integredigwedi sicrhau bod ICs safonedig yn cael eu mabwysiadu'n gyflym yn lle dyluniadau gan ddefnyddio arwahanoltransistorau.Mae ICs bellach yn cael eu defnyddio ym mron pob offer electronig ac maent wedi chwyldroi bydelectroneg.Cyfrifiaduron,ffonau symudolac erailloffer cartrefbellach yn rhannau annatod o strwythur cymdeithasau modern, sy'n bosibl oherwydd maint bach a chost isel ICs fel modernproseswyr cyfrifiadurolamicroreolyddion.

Integreiddio ar raddfa fawr iawnei wneud yn ymarferol gan ddatblygiadau technolegol ynmetel-ocsid-silicon(MOS)gwneuthuriad dyfais lled-ddargludyddion.Ers eu gwreiddiau yn y 1960au, mae maint, cyflymder a chynhwysedd sglodion wedi datblygu'n aruthrol, wedi'u hysgogi gan ddatblygiadau technegol sy'n gosod mwy a mwy o transistorau MOS ar sglodion o'r un maint - efallai y bydd gan sglodyn modern lawer o filiynau o transistorau MOS mewn un arwynebedd maint ewin dynol.Mae'r datblygiadau hyn, yn dilyn yn frasgyfraith Moore, gwneud y sglodion cyfrifiadurol o heddiw yn meddu ar filiynau o weithiau y gallu a miloedd o weithiau y cyflymder y sglodion cyfrifiadur y 1970au cynnar.

Mae gan ICs ddwy brif fantais drosoddcylchedau arwahanol: cost a pherfformiad.Mae'r gost yn isel oherwydd bod y sglodion, gyda'u holl gydrannau, yn cael eu hargraffu fel uned erbynffotolithograffegyn hytrach na chael ei adeiladu un transistor ar y tro.At hynny, mae ICs wedi'u pecynnu yn defnyddio llawer llai o ddeunydd na chylchedau arwahanol.Mae perfformiad yn uchel oherwydd bod cydrannau'r IC yn newid yn gyflym ac yn defnyddio ychydig o bŵer oherwydd eu maint bach a'u hagosrwydd.Prif anfantais ICs yw cost uchel eu dylunio a ffugio'r hyn sydd ei angenmasgiau ffoto.Mae'r gost gychwynnol uchel hon yn golygu mai dim ond pan fydd ICs yn fasnachol hyfywcyfaint cynhyrchu uchelyn cael eu rhagweld.

Terminoleg[golygu]

Ancylched integredigyn cael ei ddiffinio fel:^[1]

Cylched lle mae'r cyfan neu rai o'r elfennau cylched yn gysylltiedig yn anwahanadwy ac wedi'u rhyng-gysylltu'n drydanol fel ei bod yn cael ei hystyried yn anwahanadwy at ddibenion adeiladu a masnach.

Gellir adeiladu cylchedau sy'n bodloni'r diffiniad hwn gan ddefnyddio llawer o wahanol dechnolegau, gan gynnwystransistorau ffilm tenau,technolegau ffilm trwchus, neucylchedau integredig hybrid.Fodd bynnag, mewn defnydd cyffredinolcylched integredigwedi dod i gyfeirio at y gwaith adeiladu cylched un darn a elwid yn wreiddiol fel acylched integredig monolithig, yn aml wedi'i adeiladu ar un darn o silicon.^[2][3]

Hanes

Ymgais gynnar i gyfuno sawl cydran mewn un ddyfais (fel ICs modern) oedd yLoewe 3NFtiwb gwactod o'r 1920au.Yn wahanol i ICs, fe'i cynlluniwyd gyda'r diben oosgoi treth, fel yn yr Almaen, roedd gan dderbynwyr radio dreth a godwyd yn dibynnu ar faint o ddeiliaid tiwb oedd gan dderbynnydd radio.Roedd yn caniatáu i dderbynyddion radio gael un daliwr tiwb.

Mae cysyniadau cynnar cylched integredig yn mynd yn ôl i 1949, pan oedd peiriannydd AlmaenegWerner Jacobi^[4](Siemens AG)^[5]ffeilio patent ar gyfer dyfais chwyddo lled-ddargludyddion integredig tebyg i gylched^[6]yn dangos pumptransistorauar swbstrad cyffredin mewn tri chammwyhadurtrefniant.Datgelodd Jacobi bach a rhadcymhorthion clywfel cymwysiadau diwydiannol nodweddiadol o'i batent.Ni adroddwyd am ddefnydd masnachol uniongyrchol o'i batent.

Un arall o gefnogwyr cynnar y cysyniad oeddSieffre Dummer(1909–2002), gwyddonydd radar yn gweithio i'rSefydliad Radar Brenhinolo'r PrydeinwyrWeinyddiaeth Amddiffyn.Cyflwynodd Dummer y syniad i'r cyhoedd yn y Symposiwm ar Gynnydd mewn Cydrannau Electronig o Ansawdd ynWashington, DCar 7 Mai 1952.^[7]Rhoddodd lawer o symposia yn gyhoeddus i ledaenu ei syniadau a cheisiodd adeiladu cylchdaith o'r fath yn aflwyddiannus yn 1956. Rhwng 1953 a 1957,Sidney Darlingtonac Yasuo Tarui (Labordy Electrotechnegol) cynlluniau sglodion tebyg a gynigir lle gallai sawl transistor rannu ardal actif gyffredin, ond nid oeddynysu trydanoli'w gwahanu oddi wrth ei gilydd.^[4]

Galluogwyd y sglodion cylched integredig monolithig gan ddyfeisiadau yproses planarganJean Hoerniaynysu cyffordd p–nganKurt Lehovec.Adeiladwyd ar ddyfais HoerniMohamed M. Atallagwaith ar oddefiad arwyneb, yn ogystal â gwaith Fuller a Ditzenberger ar ymlediad amhureddau boron a ffosfforws i silicon,Carl Froscha gwaith Lincoln Derick ar amddiffyn arwyneb, aChih-Tang Sah's gwaith ar drylediad masgio gan yr ocsid.^[8]