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集成电路的优势及应用

Abstract：Theuseofintegratedcircuits（IC）inmanyfields

hasprovidedalotofconvenienceorhumanlife.Nowadays，however，

howtoeffectivelyapplyintegratedcircuithasalsobecomeanexisting

problemtobesolved.Thispaperfullydiscussesitsphysical

characteristics，analyzesitsdevelopingdirection，andprovidesa

theoreticalbasisforitsapplicationincomputing，communications，

industryanddailyuse，soastopromotetheentireapplication

structuretoahigher-leveldevelopment.

Keywords：integratedcircuit（IC）；advantage；application

1集成电路的概述

顾名思义，集成电路就是通过某些工艺技术传递必要的电子元件

（电阻器，晶体管等）和这些元件的连接。把它们集合到一起，并且

具有某特定的功能，在电路中用“IC”来表示，在此之前，熟练的工程

师必须彻底了解集成电路的类型，参数，结构，形状和封装，才能充

分发挥它的实际用途及功率。它也被称为微电路。而且它的成本低，

也便于大量的生产。这些都是普通电路所不具备的优点，基于以上特

点，集成电路的使用越来越广泛。地球上的第一个集成电路是由英国

科学家达默在20世纪60年代的一次会议上提出的，它将元件集中

在一小块晶体上。这使得可以将晶体视为完整的电路，并且体积大大

减小。利用这种思想，美国贝尔实验室制造出了第一个晶体管，克服

了电子管放电过程中的耗电量大、结构脆弱等缺点。

2集成电路的分类

集成电路的应用是相当广泛的，依照不同的标准它的分类也可以

有很多种。根据制造工艺，集成电路有两种，一种是混合集成电路，

另一种是半导体集成电路。所谓混合集成电路，言外之意它不仅仅是

一种集成电路而是由多种集成电路组合而成。举个简单的例子，在微

波集成电路中就是由微带技术和稳压集成电路混合而成。而半导体集

成电路更多的应用在通信方面，而且相比其他电路而言更受到国内外

相关人士的重视，所以半导体集成电路的发展速度也是相当快。

所谓的半导体集成电路究其本质是由大量的晶体管组合而成。按

其的极性来分只有单和双这两种类型。而两极性晶体管又被称为双击

晶体管，因为它们的导电是由不同极性的载流子实现。如果按晶体管

的应用状态来划分，有饱和性、控制饱和性和非饱和性这三种，而这

三种都属于双极型。在实际应用中双极型是我们理想的选择，我们之

所以选择双极型，是因为它不仅频率高，而且反应也是相当的快，但

它也有一定的弊端，它的制造难度是非常大的，所以它的价格也相对

较贵。

3集成电路的优点

随着科学的发展和社会的进步，各项技术与以前相比都有了很大

的提高，当然集成电路也不例外，那么怎样才能判断出这项技术是前

进了还是后退了，我们判断的标准就是寻找它的显著特征，看看它的

尺寸是否在不断的减小。事实上我们发现集成电路的尺寸确实在减小

而且速度也是相当之快。一直在不断超越和突破，从而一次又一次的

打破电子元件的物理极限，最初我们认识和了解到的微米发展到了更

深层次的亚微米和超高技术的超微米甚至降到超深微米，芯片直径逐

渐的增加，提升了集成电路的集成。让我们感到欣慰的是很多实验都

成功尤其是25nm工艺实验集成电路的发展也是有规律可循的（遵循

摩尔定律）。在传统设备的深刻影响下，到目前为止，集成电路使用

的材料仍然只能是硅和GMOS，但比较可观的是尺寸的逐渐减小，为

了满足人们的需求，新材料，新设备和新结构正在出现。到目前为止，

主要的新的存储器有MRAM，NRAM，铁电存储器和分子存储器。随

着科学技术的发展，高性能的电路已被开发，集成电路也随之在不断

的创