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集成电路应用基础
集成电路应用基础是一门学科,主要介绍集成电路的基本概念、原理和应用。
集成电路是将多个电子元件集成在一块衬底上,完成一定的电路或系统功能的微型电子部件。
它采用一定的工艺,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。
集成电路应用基础的主要内容包括集成电路的基本原理、设计方法、制造工艺、测试技术以及集成电路的应用等。
其中,集成电路的基本原理包括PN 结、晶体管、放大器等基本电子器件的工作原理;设计方法包括集成电路的设计流程、版图绘制、性能分析等;制造工艺包括晶圆制备、薄膜制备、掺杂、刻蚀、金属化等工艺流程;测试技术包括集成电路的电学性能测试、可靠性测试等;应用则涵盖了数字电路、模拟电路、射频电路、功率电路等多个领域。
此外,集成电路应用基础还包括了集成电路的可靠性分析和失效分析等相关内容,这些内容对于理解和应用集成电路非常重要。
总结来说,集成电路应用基础是一门介绍集成电路的基本概念、原理和应用的学科,它涵盖了集成电路的基本原理、设计方法、制造工艺、测试技术以及应用等多个方面。
通过学习这门学科,人们可以更好地理解集成电路的工作原理和应用,为进一步研究和应用集成电路打下基础。
从摩尔定律看集成电路所谓摩尔定律,就是指当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。
换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18个月翻一倍以上。
它是由英特尔公司创始人之一戈登·摩尔提出来的。
这一定律揭示了信息技术进步的速度。
尽管这种趋势已经持续了超过半个世纪,摩尔定律仍应该被认为是观测或推测,而不是一个物理或自然法。
预计定律将持续到至少2015年或2020年。
然而,2010年国际半导体技术发展路线图的更新增长已经放缓在2013年年底,之后的时间里晶体管数量密度预计只会每三年翻一番。
1965年4月19日,《电子学》杂志(Electronics Magazine)第114页发表了摩尔(时任仙童半导体公司工程师)撰写的文章〈让集成电路填满更多的组件〉,文中预言半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年增加一倍。
1975年,摩尔在IEEE国际电子组件大会上提交了一篇论文,根据当时的实际情况对摩尔定律进行了修正,把“每年增加一倍”改为“每两年增加一倍”,而现在普遍流行的说法是“每18个月增加一倍”。
但1997年9月,摩尔在接受一次采访时声明,他从来没有说过“每18个月增加一倍”,而且SEMATECH路线图跟随24个月的周期。
大抵而言,若在相同面积的晶圆下生产同样规格的IC,随着制程技术的进步,每隔一年半,IC产出量就可增加一倍,换算为成本,即每隔一年半成本可降低五成,平均每年成本可降低三成多。
就摩尔定律延伸,IC技术每隔一年半推进一个世代。
摩尔定律是简单评估半导体技术进展的经验法则,其重要的意义在于长期而言,IC制程技术是以一直线的方式向前推展,使得IC产品能持续降低成本,提升性能,增加功能。
1998年时,台积电董事长张忠谋曾表示,摩尔定律在过去30年相当有效,未来10到15年应依然适用。
但最新的一项研究发现,摩尔定律的时代将会退出,因为研究和实验室的成本需求十分高昂,而有财力投资在创建和维护芯片工厂的企业很少。
一、填空1.ls (填写参数)命令用于显示隐藏文件。
(-a)2.进入当前目录的父目录的命令为(%cd ..)3.查看当前工作目录的命令为:(%pwd)4.目录/home/www/uuu已建立,当前工作目录为/home/www,采用绝对路径进入/home/www/uuu的命令为:(%cd /home/www/uuu)5.假设对letter文件有操作权限,命令%chmod a+rw letter会产生什么结果:(对所有的用户增加读写权限。
)6.显示当前时间的命令为:(%date)7.打开系统管理窗口的命令为:(%admintool)8.与IP地址为166.111.4.80的主机建立FTP连接的命令为:(%ftp 166.111.4.80or %ftp %open 166.111.4.80)9.建立FTP连接后,接收单个文件的命令为:(%get)10.建立FTP连接后,发送多个文件的命令为:(%mput)11.有一种称为0.13um 2P5M CMOS单井工艺, 它的特征线宽为______,互连层共有_____层,其电路类型为_______。
0.13um 7 CMOS12.请根据实际的制造过程排列如下各选项的顺序:a.生成多晶硅b.确定井的位置和大小c.定义扩散区,生成源漏区d.确定有源区的位置和大小e.确定过孔位置正确的顺序为:___ _________________。
bdace13.集成电路中的电阻主要有__________, ____________, _____________三种。
井电阻,扩散电阻,多晶电阻14.为方便版图绘制,通常将Contact独立做成一个单元,并以实例的方式调用。
若该Contact单元称为P型Contact,由4个层次构成,则该四个层次分别为:_________,_________, _________, ___________. active, P+ diffusion, contact, metal.15.CMOS工艺中,之所以要将衬底或井接到电源或地上,是因为___________________________________。
电子技术的发展和应用电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,它的起源可追溯于18世纪末19世纪初这个时期,首先库仑于1785年首先从实验室确定了电荷间的相互作用力,电荷的概念开始有了新的定义。
1820年奥斯特实验时发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论的新一页。
同年安培确定了通有电流的线圈的作用与磁铁相似,这就指出了此现象的本质问题。
欧美定律是在1826年欧姆通过实验而得出。
楞次之后在1833年建立确定感应电流方向的定则,并在之后致力于电机理论的研究,并阐明了电机可逆性的原理。
楞次在1844年还与英国物理学家焦耳分别独立确定了电流热效应定律。
与楞次一道从事电磁现象研究工作的雅可比在1834年制造出世界上第一台电动机,从而证明了实际应用电能的可能性。
1888年,赫兹通过实验获得电磁波,证实了麦克斯韦理论,为无线电技术的发展开辟了道路。
电子技术最初的阶段可称为分立元件阶段。
第一代电子产品以电子管为核心。
电子管,是一种最早期的电信号放大器件。
被封闭在玻璃容器(一般为玻璃管)中的阴极电子发射部分、控制栅极、加速栅极、阳极(屏极)引线被焊在管基上。
利用电场对真空中的控制栅极注入电子调制信号,并在阳极获得对信号放大或反馈振荡后的不同参数信号数据。
早期应用于电视机、收音机和扩音机等电子产品中。
等时间推移至20世纪40年代末,出现了晶体三极管,同电子管相比,晶体管具有诸多优越性:1.构件没有消耗,无论多么优良的电子管,都将因阴极原子的变化和慢性漏气而逐渐劣化。
由于技术上的原因,晶体管制作之初也存在同样的问题。
随着材料制作上的进步以及多方面的改善,晶体管的寿命一般比电子管长100到1000倍,称得起永久性器件的美名。
2.消耗电能极少,仅为电子管的十分之一或几十分之一。
它不像电子管那样需要加热灯丝以产生自由电子。
一台晶体管收音机只要几节干电池就可以半年一年地听下去,这对电子管收音机来说,是难以做到的。
表733-11-I 编号:AIP650-AX-BJ-78AIP650LED驱动控制/键盘扫描专用集成电路产品说明书说明书发行履历:版本发行时间新制/修订内容2010-01-A 2010-01 更换新模板2012-01-B1 2012-01 增加说明书编号及发行履历第 1 页共 12 页版本:2012-01-B11、概 述AIP650是一种带键盘扫描电路接口的LED 驱动控制专用电路。
内部集成有MCU 输入输出控制数字接口、数据锁存器、LED 驱动、键盘扫描、辉度调节等电路。
本芯片性能稳定、质量可靠、抗干扰能力强,可适应于24小时长期连续工作的应用场合。
其主要特点如下: ● 显示模式:8段×4位● 段驱动电流不小于25mA ,字驱动电流不小于150mA. ● 提供8级亮度控制 ● 键盘扫描:7×4bit ● 高速两线式串行接口 ● 内置时钟振荡电路 ● 内置上电复位电路 ● 支持3V -5.5V 电源电压● 使用时VCC 端建议加104电容,且电容尽量靠近AIP650的VCC 端口(小于2cm ) ● 封装形式:DIP16/SOP162、引脚排列图及引脚说明2.1、引脚排列图第 2 页 共 12 页版本:2012-01-B1DP/KP G/KI7F/KI6E/KI5D/KI4C/KI3VCC B/KI21211DIG1CLK DAT GND DIG2DIG3DIG4A/KI11615141312345678910第 3 页 共 12 页版本:2012-01-B12.2、引脚说明 引脚符 号引 脚 名 称功 能1 DIG1 位/键扫描输出 LED 位驱动输出,低电平有效,及作为键盘扫描输出,高电平有效。
2 CLK 时钟输入 2线串行接口的数据时钟输入,内置上拉电阻。
3 DAT 数据输入/输出 2线串行接口的数据输入输出,为内置上拉开漏模式。
4 GND接地端 接地5 DIG2位/键扫描输出 LED 位驱动输出,低电平有效,及作为键盘扫描输出,高电平有效。
基于集成电路学科的软件技术基础课程教学设计
张曙斌;姜岩峰;刘剑滨
【期刊名称】《集成电路应用》
【年(卷),期】2022(39)12
【摘要】阐述集成电路教学中的持续更新课程体系设置,围绕EDA软件创造具有专业特色的新教学内容,并调动学生自主学习积极性,从而快速适应产业和市场的人才需求,培养出软件技术理论和实践水平扎实的集成电路专业人才。
【总页数】2页(P32-33)
【作者】张曙斌;姜岩峰;刘剑滨
【作者单位】江南大学;无锡太湖学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN40-4
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