微電子概述

注:筆者水平有限,以下內容主要參考的書籍是微電子概論第二版,有什麽謬誤望諸位指出。

什麽是微電子技術?

微電子技術是利用細微加工技術,基於固體物理、器件物理、電子電路理論和方法,在半導體材料上實現微小型固體電子器件和集成電路的一門技術。其核心是半導體集成電路及其相關技術。

什麽是集成電路(integrated circuit,IC)?

集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件,是20世纪50年代后期一60年代发展起来的一种新型半导体器件。

集成电路采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、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、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。

集成电路发明者为杰克·基尔比(基于锗(Ge)的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于硅(Si)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。

它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺,把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上,然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。

其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。

集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术,主要体现在加工设备,加工工艺,封装测试,批量生产及设计创新的能力上。

——百度百科。

什麽是半導體集成電路?

半導體集成電路是用半導體工藝技術將電子電子電路的原件(電阻、電容、電感等)和器件(晶體管、傳感器等)在同一半導體材料上“不可分割地”製造完成,并相互連在一起,形成完整的有獨立功能的電路和系統。

什麽是混合集成電路?

具有獨立功能的半導體集成電路可以混合成一個更多功能的集成電路,這樣的集成電路叫做混合集成電路。

集成電路是在晶體管被發明的基礎上發明出來的,什麽是晶體管?

严格意义上讲,晶体管泛指一切以半导体材料为基础的单一元件,包括各种半导体材料制成的二极管、三极管、场效应管、可控硅等。

但是習慣上,晶体管多指晶体三极管。

晶体管(transistor)是一种固体半导体器件,具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。

晶体管作为一种可变电流开关,能够基于输入电压控制输出电流。

与普通机械开关(如Relay、switch)不同,晶体管利用电讯号来控制自身的开合,而且开关速度可以非常快,实验室中的切换速度可达100GHz以上。

晶体管主要分为两大类:双极性晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)。

晶体管有三个极;双极性晶体管的三个极,分别由N型跟P型组成发射极(Emitter)、基极(Base) 和集电极(Collector);

场效应晶体管的三个极,分别是源极(Source)、栅极(Gate)和漏极(Drain)。

晶体管因为有三种极性,所以也有三种的使用方式,分别是发射极接地(又称共射放大、CE组态)、基极接地(又称共基放大、CB组态)和集电极接地(又称共集放大、CC组态、发射极随耦器)。

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