LVDS Deserializer 2975Mbps 0,6V Automotive 48-Pin WQFN EP T/R DS90UB928QSQX/NOPB

1. Puolijohdesirun pinnalle valmistetut integroidut piirit tunnetaan myös ohutkalvointegroituina piireinä.Toinen paksukalvointegroitu piiri (hybridi-integroitu piiri) on pienikokoinen piiri, joka koostuu yksittäisistä puolijohdelaitteista ja passiivisista komponenteista, jotka on integroitu substraattiin tai piirilevyyn.
Vuodesta 1949 vuoteen 1957 prototyyppejä kehittivät Werner Jacobi, Jeffrey Dummer, Sidney Darlington ja Yasuo Tarui, mutta modernin integroidun piirin keksi Jack Kilby vuonna 1958. .Hänelle myönnettiin tästä fysiikan Nobel-palkinto vuonna 2000, mutta Robert Noyce, joka kehitti samalla modernin käytännöllisen integroidun piirin, kuoli vuonna 1990.
Keksinnön ja transistorin massatuotannon jälkeen erilaisia ​​puolijohdepuolijohdekomponentteja, kuten diodeja ja transistoreja, käytettiin runsaasti, mikä korvasi tyhjiöputken toiminnan ja roolin piirissä.1900-luvun puoliväliin tai loppuun mennessä puolijohteiden valmistustekniikan edistyminen mahdollisti integroidut piirit.Toisin kuin piirien manuaalinen kokoaminen yksittäisiä erillisiä elektronisia komponentteja käyttäen, integroidut piirit mahdollistivat suuren määrän mikrotransistoreiden integroinnin pieneen siruun, mikä oli valtava edistysaskel.Mittakaavainen tuottavuus, luotettavuus ja modulaarinen lähestymistapa integroitujen piirien piirisuunnitteluun varmisti standardisoitujen integroitujen piirien nopean käyttöönoton sen sijaan, että niitä olisi suunniteltu käyttämällä erillisiä transistoreita.
2. Integroiduilla piireillä on kaksi pääetua erillisiin transistoreihin verrattuna: hinta ja suorituskyky.Alhainen hinta johtuu siitä, että sirut tulostavat kaikki komponentit yksikkönä fotolitografialla sen sijaan, että ne tekisivät vain yhden transistorin kerrallaan.Korkea suorituskyky johtuu komponenttien nopeasta vaihdosta ja pienemmästä energiankulutuksesta, koska komponentit ovat pieniä ja lähellä toisiaan.Vuonna 2006 lastualueet vaihtelivat muutamasta neliömillimetristä 350 mm²:iin ja jopa miljoona transistoria millimetriä kohden.
Jack Kilby valmisti prototyypin integroidun piirin vuonna 1958, ja se koostui bipolaarisesta transistorista, kolmesta vastuksesta ja kondensaattorista.
Sirulle integroitujen mikroelektronisten laitteiden lukumäärän mukaan integroidut piirit voidaan jakaa seuraaviin luokkiin.
Small Scale Integrated Circuit (SSI) -piirissä on alle 10 logiikkaporttia tai 100 transistoria.
Medium Scale Integration (MSI) sisältää 11-100 logiikkaporttia tai 101-1k transistoria.
Large Scale Integration (LSI) 101-1k logiikkaportit tai 1001-10k transistorit.
Erittäin suuren mittakaavan integrointi (VLSI) 1001-10k logiikkaportit tai 10001-100k transistorit.
Ultra Large Scale Integration (ULSI) 10 001 ~ 1 miljoonan logiikkaportin tai 100 001 ~ 10 miljoonan transistorin.
GLSI (Giga Scale Integration) 1 000 001 tai useampi logiikkaportti tai 10 000 001 tai enemmän transistoria.
3. Integroitujen piirien kehittäminen
Kehittyneimmät integroidut piirit ovat mikroprosessorien tai moniytimisprosessorien ytimessä, jotka voivat ohjata kaikkea tietokoneista matkapuhelimiin digitaalisiin mikroaaltouuniin.Vaikka monimutkaisen integroidun piirin suunnittelun ja kehittämisen kustannukset ovat erittäin korkeat, kustannukset integroitua piiriä kohden ovat minimoituja, kun ne jakautuvat tuotteille, jotka usein mitataan miljoonissa.IC-piirien suorituskyky on korkea, koska pieni koko johtaa lyhyisiin reitteihin, mikä mahdollistaa pienitehoisten logiikkapiirien soveltamisen nopeilla kytkentänopeuksilla.
Olen vuosien varrella jatkanut siirtymistä kohti pienempiä muototekijöitä, mikä mahdollistaa useamman piirien pakkaamisen per siru.Tämä lisää kapasiteettia pinta-alayksikköä kohti, mikä mahdollistaa alhaisemmat kustannukset ja paremman toiminnallisuuden, katso Mooren laki, jossa mikropiirin transistorien määrä kaksinkertaistuu 1,5 vuoden välein.Yhteenvetona voidaan todeta, että lähes kaikki mittarit paranevat, kun muototekijät pienenevät, yksikkökustannukset ja kytkentävirrankulutus laskevat ja nopeudet kasvavat.Nanomittakaavia laitteita integroivien mikropiirien kanssa on kuitenkin myös ongelmia, pääasiassa vuotovirtoja.Tämän seurauksena nopeuden ja virrankulutuksen kasvu on erittäin havaittavissa loppukäyttäjälle, ja valmistajat kohtaavat akuutin haasteen paremman geometrian käyttämisestä.Tämä prosessi ja tulevina vuosina odotettavissa oleva edistyminen on kuvattu hyvin kansainvälisessä puolijohteiden teknologian tiekartassa.
Vain puoli vuosisataa niiden kehityksen jälkeen integroiduista piireistä tuli kaikkialla ja tietokoneista, matkapuhelimista ja muista digitaalisista laitteista tuli olennainen osa yhteiskunnallista kudosta.Tämä johtuu siitä, että nykyaikaiset tietojenkäsittely-, viestintä-, valmistus- ja kuljetusjärjestelmät, mukaan lukien Internet, ovat kaikki riippuvaisia ​​integroitujen piirien olemassaolosta.Monet tutkijat jopa pitävät IC:n tuomaa digitaalista vallankumousta ihmiskunnan historian tärkeimpänä tapahtumana ja että IC:n kypsyminen johtaa suureen teknologian harppaukseen sekä suunnittelutekniikoiden että puolijohdeprosessien läpimurtojen suhteen. , jotka molemmat liittyvät läheisesti toisiinsa.