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集成电路 (Integrated Circuit，简称IC)： 以半导体单晶片作为基片,采用平面工艺，将晶体管、电阻、电容等元器件及其连线所构成的电路制作在基片上所构成的一个微型化的电路或系统。 集成电路的优点： 体积小、重量轻 功耗小、成本低 速度快、可靠性高 超大规模集成电路 小规模集成电路 2.什么是集成电路？ （一）微电子技术与集成电路 第29页，共58页，编辑于2022年，星期五 IC是所有电子产品的核心 （一）微电子技术与集成电路 第30页，共58页，编辑于2022年，星期五 中文 名称 英文 简称 英文全称 集成度 集成 对象 小规模 集成电路 SSI Small scale Integration 100个电子元件 简单的门电路或单级放大器 中规模 MSI Middle 100-3000个 大规模 LSI Large 3000-10万个 功能部件和子系统 超 (极) 大规模 VLSI (ULSI) Vary large (Ultra ） 10万-100万个(100万） 3.集成电路的分类 （一）微电子技术与集成电路 按集成度分： 按用途分： 通用集成电路 专用集成电路（ASIC） 按电路的功能分： 数字集成电路 模拟集成电路 按晶体管结构、电路和工艺分： 双极型（Bipolar）电路 金属氧化物半导体(MOS)电路 ······ 第31页，共58页，编辑于2022年，星期五 集成电路芯片是微电子技术的结晶，它们是计算机和通信设备的核心。 先进的微电子技术→→高集成度芯片→→高性能的计算机→→利用计算机进行集成电路的设计、生产过程控制及自动测试，又能制造出性能高、成本更低的集成电路芯片。 集成电路是现代信息产业和信息社会的基础 集成电路是改造和提升传统产业的核心技术：2000年世界半导体产值达2000亿美元，电子信息产品市场总额超过1万亿美元。 据预测：未来十年内世界半导体的年平均增长率将达15%以上，2010年全世界半导体的年销售额可达到6000~8000亿美元，将支持4~5万亿美元的电子装备市场。 （一）微电子技术与集成电路 总结 第32页，共58页，编辑于2022年，星期五 集成电路的制造工序繁多，从原料熔炼开始到最终产品包装大约需要400多道工序，工艺复杂且技术难度非常高，有一系列的关键技术。许多工序必须在恒温、恒湿、超洁净的无尘厂房内完成。 目前兴建一个有两条生产线能加工8英寸晶圆的集成电路工厂需投资人民币10亿元以上。 （二）集成电路的制造 第33页，共58页，编辑于2022年，星期五 硅衬底 晶圆 芯片 硅平面工艺 剔除、分类 集成电路 封装 成品 成品测试 集成电路的制造材料：主要是硅，也可以是化合物半导体如砷化镓。 400多道工序 （二）集成电路的制造 第34页，共58页，编辑于2022年，星期五 （三）IC卡 几乎每个人每天都与IC卡打交道，例如我们的身份证、手机SIM卡、交通卡、饭卡等等，什么是IC卡？它有哪些类型和用途？工作原理大致是怎样的？ IC卡(chip card、smart card)，又称为集成电路卡，它是把集成电路芯片密封在塑料卡基片内，使其成为能存储信息、处理和传递数据的载体 特点： 存储信息量大 必威体育官网网址性能强 可以防止伪造和窃用 抗干扰能力强 可靠性高 应用举例： 作为电子证件，记录持卡人的信息，用作身份识别（如身份证、考勤卡、医疗卡、住房卡等） 作为电子钱包（如电话卡、公交卡、加油卡等） 1.什么昌IC卡？ 第35页，共58页，编辑于2022年，星期五 存储器卡：封装的集成电路为存储器，信息可长期保存，也可通过读卡器改写。结构简单，使用方便。用于安全性要求不高的场合，如电话卡、水电费卡、公交卡、医疗卡等 （带加密逻辑的存储器卡增加了加密电路） CPU卡：封装的集成电路为中央处理器（CPU）和存储器，还配有芯片操作系统(Chip Operating System)，处理能力强，必威体育官网网址性更好，常用作证件和信用卡使用。手机中使用的SIM卡就是一种特殊的CPU卡。 2.IC卡的类型(按芯片分类) （三）IC卡 第36页，共58页，编辑于2022年，星期五 2.IC卡的类型(按使用方式分类) 接触式IC卡(如电话IC卡) 表面有方型镀金接口，共8个或6个镀金触点。使用时必须将IC卡插入读卡机，通过金属触点传输数据。 用于信息量大、读写操作比较复杂的场合,但易磨损、怕脏、寿命短 非接触式IC卡(射频卡、感应卡) 采用电磁感应方式无线传输数据，解决了无源（卡中无电源）和免接触问题 操作方便，快捷，采用全密封胶固化，防水、防污，使用寿命长 用于读写信息较简单的场合，如身份验证等 接触式IC卡 接触式IC卡的结构 非接触式IC卡