集成電路簡介

1、概概述述一、集成電路簡介 二、集成電路中的元件 三、模擬集成電路的結(jié)構(gòu)特點四、集成運放的組成 電電 子子 集成電路是一種將“管”和“路”緊密結(jié)合的器件，它以半導(dǎo)體單晶硅為芯片，應(yīng)用半導(dǎo)體制造工藝把晶體管、場效應(yīng)管、電阻、小容量電容等許多元件以及它們之間的連線都做在同一芯片上，然后封裝在管殼里。一、集成電路簡介第一節(jié)第一節(jié) 第一節(jié)第一節(jié) 集成運算放大器集成運算放大器集成穩(wěn)壓器集成穩(wěn)壓器集成功率放大器集成功率放大器其他種類其他種類按特點分 在模擬集成電路中，發(fā)展最早、應(yīng)用最廣的是在模擬集成電路中，發(fā)展最早、應(yīng)用最廣的是。這是一種。這是一種。由于最初是。由于最初是用于數(shù)值運算，所以稱為運算放大器。目

2、前經(jīng)歷了四代產(chǎn)品：用于數(shù)值運算，所以稱為運算放大器。目前經(jīng)歷了四代產(chǎn)品：普遍采用有源負(fù)載，簡化了設(shè)計，并使開環(huán)增益明顯提高普遍采用有源負(fù)載，簡化了設(shè)計，并使開環(huán)增益明顯提高。第一節(jié)第一節(jié)沿用了分立元件放大電路的思想，采用了集成數(shù)字電路的沿用了分立元件放大電路的思想，采用了集成數(shù)字電路的制造工藝，利用了少量橫向制造工藝，利用了少量橫向PNPPNP管，構(gòu)成以電流源做偏置電路的管，構(gòu)成以電流源做偏置電路的三級直接耦合放大電路。三級直接耦合放大電路。輸入極采用了超輸入極采用了超 管，管， 值高達(dá)值高達(dá)1000100050005000倍，而且版圖倍，而且版圖設(shè)計上考慮了熱效應(yīng)的影響，從而減小了失調(diào)電壓、

3、失調(diào)電流及設(shè)計上考慮了熱效應(yīng)的影響，從而減小了失調(diào)電壓、失調(diào)電流及它們的溫漂，增大了共模抑制比。它們的溫漂，增大了共模抑制比。采用了斬波穩(wěn)零和動態(tài)穩(wěn)零技術(shù)，使各性能指標(biāo)參數(shù)更加采用了斬波穩(wěn)零和動態(tài)穩(wěn)零技術(shù)，使各性能指標(biāo)參數(shù)更加 理想化。理想化。我國集成電路發(fā)展我國集成電路發(fā)展第一節(jié)第一節(jié)功能化集成單片功能化集成單片模模擬擬集集成成電電路路通用型集成運算放大器通用型集成運算放大器專用型集成運算放大器專用型集成運算放大器高速型運放高速型運放低溫漂型運放低溫漂型運放低功耗型運放低功耗型運放集成運放集成運放例如集成化功率放大器電壓比較器模擬乘法器混頻器二、集成電路中的元件晶體管電阻電容第一節(jié)第一節(jié)光刻

4、和腐蝕光刻和腐蝕基區(qū)擴散基區(qū)擴散發(fā)射區(qū)、發(fā)射區(qū)、集電極區(qū)擴散集電極區(qū)擴散蒸鋁蒸鋁掩膜三掩膜三掩膜四掩膜四掩膜五掩膜五掩膜六掩膜六選擇基區(qū)選擇基區(qū)選擇發(fā)射選擇發(fā)射區(qū)和集電區(qū)和集電區(qū)區(qū)選擇電極選擇電極引出線窗引出線窗口口選擇選擇要去要去掉的掉的鋁層鋁層（一）晶體管（一）晶體管第一節(jié)第一節(jié) PPPPPPNNNNNN+Pcebceb以隔離槽為集電極，是縱向以隔離槽為集電極，是縱向管即載流子從發(fā)射區(qū)沿縱向管即載流子從發(fā)射區(qū)沿縱向向集電區(qū)運動。可以準(zhǔn)確控向集電區(qū)運動。可以準(zhǔn)確控制基區(qū)的厚度，制基區(qū)的厚度， 值較大。值較大。載流子從發(fā)射區(qū)沿水平方向載流子從發(fā)射區(qū)沿水平方向向集電區(qū)運動，基區(qū)較厚，向集電區(qū)運動

5、，基區(qū)較厚， 值很小值很小, ,高頻性能較差高頻性能較差。第一節(jié)第一節(jié) 4. 4. 場效應(yīng)管場效應(yīng)管第一節(jié)第一節(jié)近年來，由于近年來，由于MOSMOS器件所器件所占芯片面積小，功耗低，占芯片面積小，功耗低，輸入阻抗高，輸入阻抗高，MOSMOS工藝又工藝又較雙極型工藝簡單，成本較雙極型工藝簡單，成本低，這使低，這使MOSMOS場效應(yīng)管器場效應(yīng)管器件在大規(guī)模、超大規(guī)模集件在大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路中得到廣泛應(yīng)用。成電路中得到廣泛應(yīng)用。P襯底襯底NPPP（二）電阻（二）電阻N N型型外延外延阻值由該阻值由該P P區(qū)的長度、截面積和雜質(zhì)濃區(qū)的長度、截面積和雜質(zhì)濃度決定，阻值大，占用的硅片面積大。度決定，

6、阻值大，占用的硅片面積大。第一節(jié)第一節(jié)（三）電容（三）電容N+N+P襯底NPPPPPNNBAAB金屬膜金屬膜二氧化硅二氧化硅(a)(b)PN結(jié)電容介質(zhì)電容第一節(jié)第一節(jié)三、模擬集成電路的結(jié)構(gòu)特點第一節(jié)第一節(jié)集成運放的偏置電流通常較小，以降低電路集成運放的偏置電流通常較小，以降低電路的功耗。的功耗。不能制作大容量的電容器，電路結(jié)構(gòu)只能采不能制作大容量的電容器，電路結(jié)構(gòu)只能采用直接耦合方式。用直接耦合方式。為了克服直接耦合電路的溫漂，采用差動放為了克服直接耦合電路的溫漂，采用差動放大電路。大電路。大量采用晶體管或場效應(yīng)管構(gòu)成恒流源，代大量采用晶體管或場效應(yīng)管構(gòu)成恒流源，代替大電阻。替大電阻。采用復(fù)合管的接法以改進(jìn)單管的性能。采用復(fù)合管的接法