晶片積體電路(英語:integrated circuit, IC)、或稱微電路(microcircuit)、 微晶片(microchip)、晶片(chip)在電子學中是一種把電路(主要包括半導體裝置,也包括被動元件等)小型化的方式,並通常製造在半導體晶圓表面上。前述將電路製造在半導體晶片表面上的積體電路又稱薄膜(thin-film)積體電路。另有一種厚膜(thick-film)混成積體電路(hybrid integrated circuit)是由獨立半導體裝置和被動元件,整合到襯底或線路板所構成的小型化電路。
方法/步驟
晶片發展歷史
電晶體發明並大量生產之後,各式固態半導體元件如二極體、電晶體等大量使用,取代了真空管在電路中的功能與角色。到了20世紀中後期半導體制造技術進步,使得積體電路成為可能。相對於手工組裝電路使用個別的分立電子元件,積體電路可以把很大數量的微電晶體整合到一個小晶片,是一個巨大的進步。積體電路的規模生產能力,可靠性,電路設計的模組化方法確保了快速採用標準化IC 代替了設計使用離散電晶體。
IC電晶體的優勢
IC 對於離散電晶體有兩個主要優勢:成本和效能。成本低是由於晶片把所有的元件通過照相平版技術,作為一個單位印刷,而不是在一個時間只製作一個電晶體。效能高是由於元件快速開關,消耗更低能量,因為元件很小且彼此靠近。2006年,芯片面積從幾平方毫米到350 mm²,每mm²可以達到一百萬個電晶體。
晶片發展種類
第一個積體電路雛形是由傑克·基爾比於1958年完成的,其中包括一個雙極性電晶體,三個電阻和一個電容器。
根據一個晶片上整合的微電子器件的數量,積體電路可以分為以下幾類:小規模積體電路SSI 英文全名為 Small Scale Integration, 邏輯閘10個以下 或 電晶體 100個以下。中規模積體電路MSI 英文全名為 Medium Scale Integration, 邏輯閘11~100個 或 電晶體 101~1k個。大規模積體電路LSI 英文全名為 Large Scale Integration, 邏輯閘101~1k個 或 電晶體 1,001~10k個。超大規模積體電路VLSI 英文全名為 Very large scale integration, 邏輯閘1,001~10k個 或 電晶體 10,001~100k個。甚大規模積體電路ULSI 英文全名為 Ultra Large Scale Integration, 邏輯閘10,001~1M個 或 電晶體 100,001~10M個。GLSI 英文全名為 Giga Scale Integration, 邏輯閘1,000,001個以上 或 電晶體10,000,001個以上。而根據處理訊號的不同,可以分為模擬積體電路、數字積體電路、和兼具模擬與數字的混合訊號積體電路。