LVDS Deserializer 2975Mbps 0,6V Automotive 48-Pin WQFN EP T/R DS90UB928QSQX/NOPB

1.Integrētās shēmas, kas izgatavotas uz pusvadītāju mikroshēmas virsmas, sauc arī par plānās plēves integrālajām shēmām.Cits biezslāņa integrālās shēmas veids (hibrīda integrālā shēma) ir miniaturizēta shēma, kas sastāv no atsevišķām pusvadītāju ierīcēm un pasīviem komponentiem, kas integrēti substrātā vai shēmas platē.
No 1949. līdz 1957. gadam prototipus izstrādāja Verners Džeikobijs, Džefrijs Dumers, Sidnijs Darlingtons un Jasuo Tarui, bet moderno integrālo shēmu izgudroja Džeks Kilbijs 1958. gadā.Par to 2000. gadā viņam tika piešķirta Nobela prēmija fizikā, bet Roberts Noiss, kurš vienlaikus izstrādāja arī moderno praktisko integrālo shēmu, 1990. gadā aizgāja mūžībā.
Pēc tranzistora izgudrošanas un masveida ražošanas, lielā skaitā tika izmantoti dažādi cietvielu pusvadītāju komponenti, piemēram, diodes un tranzistori, kas aizstāja vakuuma caurules funkciju un lomu ķēdē.Līdz 20. gadsimta vidum un beigām pusvadītāju ražošanas tehnoloģiju attīstība padarīja iespējamu integrētās shēmas.Pretstatā ķēžu manuālai montāžai, izmantojot atsevišķus diskrētus elektroniskos komponentus, integrētās shēmas ļāva nelielā mikroshēmā integrēt lielu skaitu mikrotranzistoru, kas bija milzīgs progress.Mēroga produktivitāte, uzticamība un modulārā pieeja integrālo shēmu shēmas projektēšanai nodrošināja ātru standartizētu integrālo shēmu ieviešanu, nevis projektēšanu, izmantojot diskrētos tranzistorus.
2. Integrētajām shēmām ir divas galvenās priekšrocības salīdzinājumā ar diskrētiem tranzistoriem: izmaksas un veiktspēja.Zemās izmaksas ir tāpēc, ka mikroshēmas drukā visas sastāvdaļas kā vienību ar fotolitogrāfijas palīdzību, nevis vienlaikus ražo tikai vienu tranzistoru.Augstā veiktspēja ir saistīta ar to, ka komponenti ātri pārslēdzas un patērē mazāk enerģijas, jo komponenti ir mazi un atrodas tuvu viens otram.2006. gadā tika parādīti mikroshēmu laukumi no dažiem kvadrātmilimetriem līdz 350 mm² un līdz pat miljonam tranzistoru uz mm².
Integrālās shēmas prototipu pabeidza Džeks Kilbijs 1958. gadā, un tā sastāvēja no bipolāra tranzistora, trim rezistoriem un kondensatora.
Atkarībā no mikroshēmā integrēto mikroelektronisko ierīču skaita integrālās shēmas var iedalīt šādās kategorijās.
Maza mēroga integrālajām shēmām (SSI) ir mazāk nekā 10 loģikas vārti vai 100 tranzistori.
Vidēja mēroga integrācijai (MSI) ir 11–100 loģiskie vārti vai 101–1 000 tranzistori.
Liela mēroga integrācija (LSI) 101 līdz 1 000 loģiskie vārti vai 1 001 līdz 10 000 tranzistori.
Ļoti liela mēroga integrācija (VLSI) 1001 ~ 10 000 loģikas vārti vai 10 001 ~ 100 000 tranzistori.
Ultra Large Scale Integration (ULSI) 10 001 ~ 1M loģiskie vārti vai 100 001 ~ 10M tranzistori.
GLSI (Giga mēroga integrācija) 1 000 001 vai vairāk loģisko vārtu vai 10 000 001 vai vairāk tranzistoru.
3.Integrālo shēmu izstrāde
Vismodernākās integrētās shēmas ir mikroprocesoru vai daudzkodolu procesoru pamatā, kas var kontrolēt visu, sākot no datoriem līdz mobilajiem tālruņiem un beidzot ar digitālajām mikroviļņu krāsnīm.Lai gan sarežģītas integrālās shēmas projektēšanas un izstrādes izmaksas ir ļoti augstas, vienas integrālās shēmas izmaksas tiek samazinātas līdz minimumam, ja tās tiek sadalītas pa produktiem, kurus bieži mēra miljonos.IC veiktspēja ir augsta, jo mazie izmēri rada īsus ceļus, ļaujot izmantot mazjaudas loģiskās shēmas ar lielu pārslēgšanās ātrumu.
Gadu gaitā esmu turpinājis virzīties uz mazākiem formas faktoriem, ļaujot vienā mikroshēmā iepakot vairāk shēmu.Tas palielina jaudu uz laukuma vienību, ļaujot samazināt izmaksas un palielināt funkcionalitāti, skatiet Mūra likumu, kur tranzistoru skaits IC dubultojas ik pēc 1,5 gadiem.Rezumējot, gandrīz visi rādītāji uzlabojas, jo formas faktori samazinās, vienības izmaksas un pārslēgšanas enerģijas patēriņš samazinās, kā arī ātrums palielinās.Tomēr ir arī problēmas ar IC, kas integrē nanomēroga ierīces, galvenokārt noplūdes strāvas.Rezultātā ātruma un enerģijas patēriņa pieaugums ir ļoti pamanāms gala lietotājam, un ražotāji saskaras ar akūtu izaicinājumu izmantot labāku ģeometriju.Šis process un turpmākajos gados gaidāmais progress ir labi aprakstīts starptautiskajā pusvadītāju tehnoloģiju ceļvedī.
Tikai pusgadsimtu pēc to izstrādes integrētās shēmas kļuva visuresošas, un datori, mobilie tālruņi un citas digitālās ierīces kļuva par sociālās struktūras neatņemamu sastāvdaļu.Tas ir tāpēc, ka mūsdienu skaitļošanas, sakaru, ražošanas un transporta sistēmas, tostarp internets, visas ir atkarīgas no integrēto shēmu esamības.Daudzi zinātnieki pat uzskata, ka digitālā revolūcija, ko radīja IC, ir vissvarīgākais notikums cilvēces vēsturē un ka IC nobriešana novedīs pie liela lēciena uz priekšu tehnoloģijā gan projektēšanas metožu, gan pusvadītāju procesu izrāvienu ziņā. , kas abi ir cieši saistīti.