АнІнтегральна схема(IC), також широко відомий як мікрочіп або мікросхема, — це мініатюрна електронна схема, яка складається з кількох взаємопов’язаних напівпровідникових пристроїв, таких як транзистори, діоди, резистори та конденсатори, виготовлених на одній напівпровідниковій підкладці, зазвичай із кремнію. Компоненти інтегральної схеми призначені для виконання певних електронних функцій, і вся схема виготовляється як єдине ціле.
Основні характеристики та особливості інтегральних схем включають:
Мініатюризація: мікросхеми являють собою значний прогрес в електроніці, оскільки дозволяють інтегрувати численні електронні компоненти в крихітний чіп. Ця мініатюризація призвела до розробки все більш складних і потужних електронних пристроїв.
Складність:Інтегральні схемиможе варіюватися від простих схем з кількома компонентами до дуже складних схем з мільйонами або навіть мільярдами транзисторів. Рівень інтеграції часто класифікують на маломасштабну інтеграцію (SSI), середньомасштабну інтеграцію (MSI), великомасштабну інтеграцію (LSI), дуже великомасштабну інтеграцію (VLSI) і надвеликомасштабну інтеграцію (ULSI). ), в залежності від кількості компонентів на чіпі.
Функціональність: мікросхеми призначені для виконання певної електронної функції або набору пов’язаних функцій. Це може включати підсилення, обробку сигналу, зберігання пам’яті, роботу мікропроцесора тощо.
Застосування: інтегральні схеми є фундаментальними для роботи широкого спектру електронних пристроїв, включаючи комп’ютери, смартфони, телевізори, медичні пристрої, автомобільні системи, комунікаційне обладнання та багато іншої побутової та промислової електроніки.
Виробничий процес. Виготовлення інтегральних схем передбачає низку складних процесів, включаючи фотолітографію, травлення, легування та металізацію. Ці процеси створюють складні візерунки та структури, необхідні для формування різних електронних компонентів на напівпровідниковій підкладці.
Переваги: використання інтегральних схем пропонує кілька переваг, включаючи зменшення розміру та ваги електронних пристроїв, підвищену надійність завдяки меншій кількості з’єднань, покращену продуктивність і часто знижене енергоспоживання порівняно з дискретними електронними компонентами.
Типи мікросхем:
Аналогові мікросхеми: призначені для обробки безперервних сигналів, таких як сигнали, що містяться в аудіо або радіочастотних програмах.
Цифрові мікросхеми: працюють з дискретними двійковими сигналами (0 і 1) і використовуються в цифрових обчисленнях, пам’яті та системах керування.
ІС зі змішаним сигналом: поєднують аналогові та цифрові функції на одній мікросхемі.
Винахід інтегральної схеми приписують Джеку Кілбі та Роберту Нойсу, які незалежно один від одного розробили концепцію наприкінці 1950-х років. Інтеграція багатьох компонентів на одному чіпі зробила революцію в електронній промисловості, що призвело до створення більш потужних, компактних і ефективних електронних пристроїв.
