关于集成电路的调查报告.docx

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1、社会调查报告课 程 名 称: 专业社会调查 课 程 代 码: 8423831 报 告 题 目: 集成电路调查报告 学院(直属系): 物理与化学学院 年级/专业/班: 2009级应用物理学2班 学 生 姓 名: 牟 能 华 学 号: 312009070202221 指 导 教 师: 陈 凤 翥 开 始 时 间: 2011年 7月 7 日完 成 时 间: 2011年 8月 30日目 录引言一 集成电路的概述二 集成电路的特点三 集成电路的分类四 集成电路的发展史五 集成电路的发展前景结束语引 言集成电路对一般人来说也许会有陌生感，但其实我们和它打交道的机会很多。计算机、电视机、手机、网站、取款机等

2、等，数不胜数。除此之外在航空航天、星际飞行、医疗卫生、交通运输、武器装备等许多领域，几乎都离不开集成电路的应用，当今世界，说它无孔不入并不过分。在当今这信息化的社会中,集成电路已成为各行各业实现信息化、智能化的基础。无论是在军事还是民用上,它已起着不可替代的作用。一、集成电路的概述集成电路（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，使电子元件向着微小型化

3、、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”表示。集成电路发明者为杰克基尔比（基于硅的集成电路）和罗伯特诺伊思（基于锗的集成电路）。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。 集成电路二、集成电路的特点集成具有体积小，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、民用如收录机、电视机、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。 三、集成电路的分类1 按功能分 按其功能不同可分为模拟集成电路和数字集成电路两大

4、类。前者用来产生、放大和处理各种模拟电信号；后者则用来产生、放大和处理各种数字电信号。所谓模拟信号，是指幅度随时间连续变化的信号。例如，人对着话筒讲话，话筒输出的音频电信号就是模拟信号，收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号，也是模拟信号。所谓数字信号，是指在时间上和幅度上离散取值的信号，例如，电报电码信号，按一下电键，产生一个电信号，而产生的电信号是不连续的。这种不连续的电信号，一般叫做电脉冲或脉冲信号，计算机中运行的信号是脉冲信号，但这些脉冲信号均代表着确切的数字，因而又叫做数字信号。在电子技术中，通常又把模拟信号以外的非连续变化的信号，统称为数字信号。目前，在家

5、电维修中或一般性电子制作中，所遇到的主要是模拟信号；那么，接触最多的将是模拟集成电路。 （图1）模拟集成电路 （图2）数字集成电路2 按制作工艺分集成电路按其制作工艺不同，可分为半导体集成电路、膜集成电路和混合集成电路三类。半导体集成电路是采用半导体工艺技术，在硅基片上制作包括电阻、电容、三极管、二极管等元器件并具有某种电路功能的集成电路；膜集成电路是在玻璃或陶瓷片等绝缘物体上，以“膜”的形式制作电阻、电容等无源器件。无源元件的数值范围可以作得很宽，精度可以作得很高。但目前的技术水平尚无法用“膜”的形式制作晶体二极管、三极管等有源器件，因而使膜集成电路的应用范围受到很大的限制。在实际应用中，多

6、半是在无源膜电路上外加半导体集成电路或分立元件的二极管、三极管等有源器件，使之构成一个整体，这便是混合集成电路。根据膜的厚薄不同，膜集成电路又分为厚膜集成电路（膜厚为1m10m）和薄膜集成电路（膜厚为1m以下）两种。在家电维修和一般性电子制作过程中遇到的主要是半导体集成电路、厚膜电路及少量的混合集成电路。 （图3）膜集成电路 （图4）半导体集成电路3 按高低分按集成度高低不同，可分为小规模、中规模、大规模及超大规模集成电路四类。对模拟集成电路，由于工艺要求较高、电路又较复杂，所以一般认为集成50个以下元器件为小规模集成电路，集成50100个元器件为中规模集成电路，集成100个以上的元器件为大规

7、模集成电路；对数字集成电路，一般认为集成110等效门片或10100个元件片为小规模集成电路，集成10100个等效门片或1001000元件片为中规模集成电路，集成10010,000个等效门片或1000100,000个元件片为大规模集成电路，集成10,000以上个等效门片或100,000以上个元件片为超大规模集成电路。4 按导电类型分按导电类型不同，分为双极型集成电路和单极型集成电路两类。前者频率特性好，但功耗较大，而且制作工艺复杂，绝大多数模拟集成电路以及数字集成电路中的TTL、ECL、HTL、LSTTL、STTL型属于这一类。后者工作速度低，但输人阻抗高、功耗小、制作工艺简单、易于大规模集成，

8、其主要产品为MOS型集成电路。MOS电路又分为NMOS、PMOS、CMOS型。 （图5）双极型集成电路 （图6）单极型集成电路四、集成电路的发展史集成电路的发展经历了一个漫长的过程，以下以时间顺序，简述一下它的发展过程。1906年，第一个电子管诞生；1912年前后，电子管的制作日趋成熟引发了无线电技术的发展；19一八年前后，逐步发现了半导体材料；1920年，发现半导体材料所具有的光敏特性；1932年前后，运用量子学说建立了能带理论研究半导体现象；1956年，硅台面晶体管问世；1960年12月，世界上第一块硅集成电路制造成功；1966年，美国贝尔实验室使用比较完善的硅外延平面工艺制造成第一块公认

9、的大规模集成电路。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阶段的更高阶段。1997年，300MHz奔腾问世,采用0.25工艺，奔腾系列芯片的推出让计算机的发展如虎添翼，发展速度让人惊叹。2009年，intel酷睿i系列全新推出，创纪录采用了领先的32纳米工艺，并且下一代22纳米工艺正在研发。集成电路制作工艺的日益成熟和各集成电路厂商的不断竞争，使集成电路发挥了它更大的功能，更好的服务于社会。由此集成电路从产生到成熟大致经历了如下过程：电子管晶体管集成电路超大规模集成电路五、集成电路的发展前景随着集成方法学和微细加工技术的持续成

10、熟和不断发展，以及集成技术应用领域的不断扩大，集成电路的发展趋势将呈现小型化、系统化和关联性的态势。自1965年以来， 集成电路持续地按摩尔定律增长， 即集成电路中晶体管的数目每一八个月增加一倍。每23年制造技术更新一代， 这是基于栅长不断缩小的结果， 器件栅长的缩小又基本上依照等比例缩小的原则， 同时促进了其它工艺参数的提高。应用是集成电路产业链中不可或缺的重要环节，是集成电路最终进入消费者手中的必经之途。除众所周知的计算机、通信、网络、消费类产品的应用外，集成电路正在不断开拓新的应用领域。诸如微机电系统,微光机电系统、生物芯片(如DNA芯片)、超导等，这些创新的应用领域正在形成新的产业增长点。 结 束 语尽管集成电路具有体积小、耗能低、成本低等优点，但是不易于维修。集成电路是目前国家规划的要大力发展的产业，因为我国的集成电路设计跟外国相比有一定的差距，集成电路方面的人才还是很缺的。我国目前的生产线又多开了几条，今后一段时间内，集成电路的发展会很快，前景被普遍看好。12.16.202213:0213:02:0422.12.161时2分1时2分4秒12月. 16, 2216 十二月 20221:02:04 下午13:02:042022年12月16日星期五13:02:04