XC7A50T-1FTG256I Nýir upprunalegir rafeindaíhlutir samþættir hringrásir

Eiginleikar vöru

Tilkynna villu í vöruupplýsingum

Skoða svipað

Skjöl og miðlar

Umhverfis- og útflutningsflokkanir

Innbyggð hringrás

Samþætt hringrás eða einlita samþætt hringrás (einnig nefnd IC, flís eða örflögu) er sett afrafrásirá eitt lítið flatt stykki (eða „flís“) afhálfleiðariefni, venjulegasílikon.Stórar töluraf pínulitlumMOSFET(málm-oxíð-hálfleiðarisviðsáhrif smára) sameinast í litla flís.Þetta leiðir til rafrása sem eru stærðargráður minni, hraðari og ódýrari en þær sem eru smíðaðar úr aðskildumrafrænir íhlutir.IC'sfjöldaframleiðslagetu, áreiðanleika og byggingareiningaaðferð viðsamþætt hringrás hönnunhefur tryggt hraða upptöku staðlaðra ICs í stað hönnunar sem notar stakarsmári.ICs eru nú notaðir í nánast öllum rafeindabúnaði og hafa gjörbylt heiminumrafeindatækni.Tölvur,Farsímarog aðrirheimilistækieru nú órjúfanlegur hluti af uppbyggingu nútímasamfélaga, möguleg vegna smæðar og lágs kostnaðar við IC eins og nútímatölvu örgjörvaogörstýringar.

Samþætting í mjög stórum stílvar gert hagnýtt með tækniframförum ímálm-oxíð-kísill(MOS)framleiðsla hálfleiðaratækja.Frá upphafi þeirra á sjöunda áratugnum hefur stærð, hraði og afkastageta flísar aukist gríðarlega, knúin áfram af tækniframförum sem passa sífellt fleiri MOS smára á flís af sömu stærð – nútíma flís gæti haft marga milljarða MOS smára í svæði á stærð við fingurnögl manna.Þessar framfarir, nokkurn veginn á eftirlögmál Moore, gera tölvukubbar nútímans með milljón sinnum meiri afkastagetu og þúsundfalt hraða en tölvukubbar snemma á áttunda áratugnum.

ICs hafa tvo helstu kosti fram yfirstakar hringrásir: kostnaður og árangur.Kostnaðurinn er lítill vegna þess að flögurnar, með öllum íhlutum þeirra, eru prentaðar sem eining afljóslitafræðifrekar en að vera smíðaður einn smári í einu.Ennfremur nota pakkaðar ICs mun minna efni en stakar rafrásir.Afköst eru mikil vegna þess að íhlutir IC skiptast hratt og eyða tiltölulega litlum orku vegna smæðar þeirra og nálægðar.Helsti ókosturinn við IC er mikill kostnaður við að hanna þá og búa til það sem þarfljósmyndagrímur.Þessi hái upphafskostnaður þýðir að ICs eru aðeins hagkvæmir í atvinnuskyni þegarmikið framleiðslumagner gert ráð fyrir.

Hugtök[breyta]

Ansamþætt hringráser skilgreint sem:^[1]

Hringrás þar sem allir eða nokkrir rafrásarþættirnir eru óaðskiljanlega tengdir og raftengdir þannig að þeir teljist óskiptanlegir í byggingar- og verslunarskyni.

Hægt er að búa til hringrásir sem uppfylla þessa skilgreiningu með því að nota margar mismunandi tækni, þar á meðalþunnfilmu smára,þykkfilmutækni, eðablendingur samþættar hringrásir.Hins vegar í almennri notkunsamþætt hringráshefur komið til að vísa til eins stykki hringrásarbyggingar sem upphaflega var þekkt sem aeinliða samþætt hringrás, oft byggt á einu stykki af sílikoni.^[2][3]

Saga

Snemma tilraun til að sameina nokkra íhluti í einu tæki (eins og nútíma ICs) varLoewe 3NFtómarúmsrör frá 1920.Ólíkt ICs var það hannað með þeim tilgangi aðskattsvik, eins og í Þýskalandi, voru útvarpstæki með skatti sem lagður var á eftir því hversu marga slönguhöldurum útvarpsmóttæki hafði.Það gerði útvarpsmóttakara kleift að vera með einum slönguhaldara.

Snemma hugmyndir um samþætta hringrás ná aftur til 1949, þegar þýskur verkfræðingurWerner Jacobi^[4](Siemens AG)^[5]sótti um einkaleyfi fyrir samþættan hringrás-eins og hálfleiðara magnara tæki^[6]sýnir fimmsmáriá sameiginlegu undirlagi í þriggja þrepamagnarifyrirkomulag.Jacobi birti lítið og ódýrtheyrnartækisem dæmigerðar iðnaðarumsóknir um einkaleyfi hans.Ekki hefur verið greint frá tafarlausri notkun einkaleyfis hans í atvinnuskyni.

Annar snemma talsmaður hugmyndarinnar varGeoffrey Dummer(1909–2002), ratsjárfræðingur sem starfar fyrirKonunglega ratsjárstofnuninaf Bretumvarnarmálaráðuneytið.Dummer kynnti hugmyndina fyrir almenningi á málþingi um framfarir í gæða rafeindaíhlutum íWashington DC7. maí 1952.^[7]Hann hélt mörg málþing opinberlega til að koma hugmyndum sínum á framfæri og reyndi árangurslaust að byggja slíka hringrás árið 1956. Á árunum 1953 til 1957,Sidney Darlingtonog Yasuo Tarui (Raftæknileg rannsóknarstofa) lagði til svipaða flíshönnun þar sem nokkrir smári gátu deilt sameiginlegu virku svæði, en það var enginrafeinangrunað aðskilja þau frá hvor öðrum.^[4]

Einlita samþætt hringrásarflís var virkjuð með uppfinningumflatt ferliafJean Hoerniogeinangrun p–n mótumafKurt Lehovec.Uppfinning Hoerni var byggð áMohamed M. Atallavinnu hans við yfirborðsaðgerðir, sem og verk Fuller og Ditzenberger um dreifingu bórs og fosfórs óhreininda í sílikon,Carl Froschog verk Lincoln Derick um yfirborðsvernd, ogChih-Tang Sahvinnu við dreifingargrímu með oxíðinu.^[8]