積體電路(Integrated Circuit)

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積體電路(Integrated Circuit)
國立台南第一高級中學物理科王俊乃老師/國立彰化師範大學洪連輝教授責任編輯

在電子學領域中,積體電路Integrated circuit (或稱為IC、微型電路microcircuit、微晶片microchip、矽晶片silicon chip或晶片chip)是在一片輕薄的半導體semiconductor材料的基底substrate表面上,製作的微型化電子電路(主要由半導體元件 與被動零件passive components組成)。

經由實驗,發現到半導體元件具有真空管vacuum tubes的功能,而且在20世紀中葉,憑藉著半導體元件組裝fabrication技術的長足進展,終於可以製作出積體電路。相對於過往利用手工裝配數 個個別獨立discrete的電子零件而成的電路,將數目即多的微小電晶體組合在一個小小的晶片上,是一項極大的進步。此外,因為能夠大量的生產積體電 路,而且產品品質很可靠,以及電路設計可以大型化building-block的技術,都促使標準化的IC非常迅速的取代了使用個別電晶體 transistors設計的產品。

積體電路和分離式電子元件電路相較之下,有兩個主要的優點:就是「成本」與「效能」。相較於一次僅能夠製作一 個電晶體,利用電路印刷photolithography的方法,將所有的電子元件直接印製成一個晶片,所需要的成本是比較少的。而且,因為而所有的零件 都非常微小,並且彼此緊密的排列在積體電路板上,所以元件之間的訊號轉換可以更為快速,當然也僅需要消耗更少的電力,因此可以具備更高的效能。

在2006年時,一個晶片的尺寸範圍可以從數毫米平方到350毫米平方mm2,而且每一平方毫米的面積,可以擁有高達100萬個電晶體的數目。

參考資料:
維基百科英文版:http://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_circuit

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