什么是半导体
半导体,指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镣等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。
物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等。我们通常把导电性差的材料,如煤、人工晶体、琥珀、陶瓷等称为绝缘体。而把导电性比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。
什么是半导体集成电路
将晶体管、二极管等有源元件和 电阻器 、 电容器 等无源元件,按照一定的电路互连,“集成”在一块半导体单晶(主要是硅单晶)片上。它完成特定的电路或系统功能。这种集成电路与过去将各个电子元件分别封装,然后装配在一起的电路不同,不仅表现在外形体积上小,而且反映在制造工艺技术上,它的全部元件及其互连导线都在一系列特定工艺技术加工过程中完成。
半导体集成电路发展特点
2000年代以来,集成电路工艺发展非常迅速,已从深亚微米(0.18到0.35微米)进入到超深亚微米(90,65,45,32纳米)。其主要特点:
1.特征尺寸越来越小,45nm以下
2.单片上的晶体管数越来越多
3.芯片尺寸越来越大
4.时钟速度越来越快
5.电源电压越来越低,布线层数越来越多
半导体集成电路的作用
1、减少元器件的使用。集成电路的诞生,小规模的集成电路使内容元器件的数量减少,在零散元器件上有了很大的技术提高。
2、产品性能得到有效提高。将元器件都集合到了一起,不仅减少了外电信号的干扰,也在电路设计方面有了很大的提升,提高了运行速度。
3、更加方便应用。一种功能对应一种电路,将一种功能集中成一个集成电路,如此一来,在以后应用中,要什么功能就可以应用相应的集成电路,从而大大方便了应用。