单片集成电路

   单片集成电路是能够独立实现单元电路功能,无须外接元器件的单芯片集成电路。 JCM5052利用研磨、抛光、氧化、扩散、光刻、外延生长、蒸发等一整套平面工艺技术,在一小块硅单晶片上同时制造晶体管、二极管、电阻和电容等元器件,并且采用一定的隔离技术使各元器件在电性能上互相隔离,然后在硅片表面蒸发铝层并用光刻技术刻蚀成互连图形,使元器件按需要互连成完整电路,制成半导体单片集成电路。然后封装在一个管壳内,使整个电路的体积大大缩小,引出线和焊接点的数目也大为减少。

   单片集成电路实现的功能非常丰富,包括模拟信号的变换处理,数字信号的计算、传输、存储等,按功能分可分为数字集成电路(包括逻辑集成电路、存储器集成电路、微处理器集成电路),模拟集成电路(如各类放大器、模拟乘法器、模拟开关等),数字一模拟混合集成电路(如A/D、D从转换器等)和其他集成电路(如光电集成电路、传感器集成电路、超导集成电路等)。

   随着集成度不断提高、圆片直径增大、特征尺寸减少、互连线层数增多,单片集成电路从小、中规模发展到大规模、超大规模集成电路。目前,国际上单片集成电路的加工工艺已经采用7nm的技术。芯片的功能也由单一功能向复杂功能发展,出现了soC(System-on-

chip)芯片,即通常所说的片上系统,在一个芯片上能够完成一个电子系统的功能。目前soC已经集成了处理器(包括CPU、DSP)、存储器、刀D、D/A、各种接口控制模块、各种互联总线等。soC在性能、成本、功耗、可靠性以及生命周期与适用范围各方面都有明显的优势,是集成电路设计发展的必然趋势。目前在性能和功耗敏感的终端芯片领域,SoC已占据主导地位,而且其应用正在扩展到更广的领域。单芯片实现完整的电子系统,是产业未来的发展方向。单片集成电路除集成度不断向高密度发展外,也朝着大功率、高频电路、模拟电路方向发展。