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半導(dǎo)體、集成電路與芯片之簡介與辨析

發(fā)布時(shí)間:2022-10-15作者來源:薩科微瀏覽:3442


半導(dǎo)體、集成電路與芯片這三個(gè)名詞大家或多或少都聽說過,有時(shí)會(huì)同時(shí)出現(xiàn),三者分別指的是什么?它們之間有什么聯(lián)系?又有什么區(qū)別?本文簡要地做一下介紹和辨析。

半導(dǎo)體

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半導(dǎo)體(英文名semiconductor)是一種材料學(xué)上的概念,它指的是“常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料”。導(dǎo)電性是物質(zhì)的基本屬性,根據(jù)導(dǎo)電性能的高低,可以把物質(zhì)分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體。導(dǎo)體的導(dǎo)電性能[敏感詞],常見的比如鐵、銅等金屬以及石墨等非金屬。絕緣體的導(dǎo)電性能最差,常見的比如塑料、陶瓷、晶體等。而半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能則位于兩者之間。根據(jù)歷史發(fā)展,可以將目前所研究的半導(dǎo)體材料分成三代。[敏感詞]代半導(dǎo)體材料主要是指硅(Si)、鍺元素(Ge)半導(dǎo)體材料;第二代半導(dǎo)體材料主要是指化合物半導(dǎo)體材料,如砷化鎵(GaAs)、銻化銦(InSb);三元化合物半導(dǎo)體,如GaAsAl、GaAsP;還有一些固溶體半導(dǎo)體,如Ge-Si、GaAs-GaP;玻璃半導(dǎo)體(又稱非晶態(tài)半導(dǎo)體),如非晶硅、玻璃態(tài)氧化物半導(dǎo)體;有機(jī)半導(dǎo)體,如酞菁、酞菁銅、聚丙烯腈等。第三代半導(dǎo)體材料主要以碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)、氧化鋅(ZnO)、金剛石、氮化鋁(AlN)為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料。

集成電路

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集成電路(英文名integrated circuit,也稱IC)是一種微型電子器件或元件。集成電路是1950年代末和1960年代發(fā)展起來的一種新型半導(dǎo)體器件,其使用一定的工藝將電路中所需的晶體管、電阻、電容、電感等元器件和布線相互連接起來,制作在一塊或幾塊小的半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基板上,然后將它們封裝在一個(gè)封裝中,成為具有所需電路功能的微結(jié)構(gòu)。集成電路的分類方法很多,依照電路屬模擬或數(shù)字,可以分為:模擬集成電路、數(shù)字集成電路和混合信號(hào)集成電路(模擬和數(shù)字在一個(gè)芯片上)。

芯片

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芯片(英文名chip)通常與集成電路混用,大多數(shù)場合下這兩個(gè)詞表達(dá)的含義相同(相似的稱呼還有微電子電路、微芯片等),但是嚴(yán)格來說這兩個(gè)詞仍然是有區(qū)別的。[敏感詞],集成電路的范圍更廣,把一些電阻電容二極管集成到一起就算是集成電路了,它可能是一塊模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換的芯片,也可能是一塊邏輯控制的芯片;第二,制作方式有所不同,芯片使用單晶硅晶圓(或III-V族,如砷化鎵)用作基層,然后使用光刻、摻雜、CMP等技術(shù)制成MOSFET或BJT等組件,再利用薄膜和CMP技術(shù)制成導(dǎo)線,如此便完成芯片制作,而集成電路則需采用一定的工藝,把一個(gè)電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上,然后封裝在一個(gè)管殼內(nèi);第三,兩者強(qiáng)調(diào)的側(cè)重點(diǎn)不同,芯片更多指的是一種器件、一種物質(zhì),而集成電路則更多指的是一種電路、一種結(jié)構(gòu)。





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