集成电路
integrated circuit
jicheng dianlu
集成电路
以半导体晶体材料为基片，经平面工艺加工制造，将电路的元件、器件和互连线集成在基片内部、表面或基片之上，使之成为具有某种电路或系统功能的微型电子器件。现代集成电路所用半导体材料通常是硅(S1)或化合物半导体如砷化镓(GaAs)。
分类 集成电路按所用晶体管的结构、电路和工艺不同，分为双极型集成电路和金属－氧化物－半导体(MOS)集成电路。双极型集成电路主要器件是双极型晶体管(NPN型或PNP型晶体管)，MOS集成电路主要器件是MOS场效应晶体管(主要包括PMOS、NMOS、CMOS)。按其处理信号的功能不同，分为数字集成电路和模拟集成电路。数字集成电路亦称逻辑集成电路，它通过各种逻辑关系来进行数字运算。其基本电路主要是数字信号的产生、运算和变换，主要用于计算技术和控制系统。数字集成电路的通用性强，形式也比较简单，适合大规模集成，是当前发展最快、产量最大的集成电路。模拟集成电路亦称线性集成电路。是以放大器为基础的一种集成电路。它处理的信息主要是连续变化的物理量(模拟量)。现代的模拟集成电路，包括线性放大器和振荡器、混频器、稳压器、定时器、数据变换器等许多非线性电路以及数字与线性相结合的电路。模拟集成电路中以运算放大器和稳压电源发展较快，用得最广。按其集成度的高低，分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路。小规模集成电路以简单的门电路或单级放大器为集成对象，一般具有十几到几十个元器件。中规模集成电路一般具有几十到几百个元器件。大规模集成电路以功能部件、整机、子系统为集成对象，一般具有1000个以上的元器件。超大规模集成电路可做到单片集成几百万个元器件以上。工作在微波频段的集成电路专称为微波集成电路。
在海军中的应用 海军舰船、飞机的空间小，海洋环境恶劣，对其武器装备的体积和可靠性有严格的要求。集成电路以其体积小、功耗低、运算速度快、可靠性高等优点，在海军武器装备中得到广泛的应用。如导弹制导系统，先进的通信、雷达、声纳和舰艇导航设备，海军指挥自动化系统以及正在发展中的智能化武器系统，应用集成电路后，战术技术性能都有显著提高。如相控阵雷达于20世纪50年代已在美国的大型舰船上开始试用，但因其体积过大而未能发展，直到大规模、超大规模集成电路问世后，类似相控阵雷达这种大型装备，才能在海军舰船上得到实际运用。
展望 集成电路的发展方向主要是高集成度、高速度、高可靠性和低功耗。选取新材料，采用新工艺和新技术，是提高集成电路性能的途径，如采用集成电路计算机辅助设计、低温超导技术以及精细的光电技术等。