集成電路開關

Ⅰ 集成電路各元件介紹

雙極型集成電路

bipolar integrated circuit

以通常的NPN或PNP型雙極型晶體管為基礎的單片集成電路。它是1958年世界上最早製成的集成電路。雙極型集成電路主要以硅材料為襯底，在平面工藝基礎上採用埋層工藝和隔離技術，以雙極型晶體管為基礎元件。按功能可分為數字集成電路和模擬集成電路兩類。在數字集成電路的發展過程中，曾出現了多種不同類型的電路形式，典型的雙極型數字集成電路主要有晶體管-晶體管邏輯電路(TTL)，發射極耦合邏輯電路(ECL)，集成注入邏輯電路(I2L)。TTL電路形式發展較早，工藝比較成熟。ECL電路速度快，但功耗大。I2L電路速度較慢，但集成密度高。

同金屬-氧化物-半導體集成電路相比，雙極型集成電路速度快，廣泛地應用於模擬集成電路和數字集成電路。

在半導體內，多數載流子和少數載流子兩種極性的載流子（空穴和電子）都參與有源元件的導電，如通常的NPN或PNP雙極型晶體管。以這類晶體管為基礎的單片集成電路，稱為雙極型集成電路。
雙極型集成電路是最早製成集成化的電路，出現於1958年。雙極型集成電路主要以硅材料為襯底，在平面工藝基礎上採用埋層工藝和隔離技術，以雙極型晶體管為基礎元件。它包括數字集成電路和線性集成電路兩類。
發展簡況 雙極型集成電路是在硅平面晶體管的基礎上發展起來的，最早的是雙極型數字邏輯集成電路。在數字邏輯集成電路的發展過程中，曾出現過多種不同類型的電路形式。常見的雙極型集成電路可分類如下。

DCTL電路是第一種雙極型數字邏輯集成電路，因存在嚴重的「搶電流」問題(見電阻-晶體管邏輯電路)而不實用。RTL電路是第一種有實用價值的雙極型集成電路。早期的數字邏輯系統曾採用過 RTL電路，後因基極輸入迴路上有電阻存在，限制了開關速度。此外,RTL邏輯電路的抗干擾的性能較差，使用時負載又不能多，因而被淘汰。電阻-電容-晶體管邏輯電路（RCTL）是為了改善RTL電路的開關速度而提出來的，即在RTL電路的電阻上並接電容。實際上 RCTL電路也未得到發展。DTL電路是繼 RTL電路之後為提高邏輯電路抗干擾能力而提出來的。DTL電路在線路上採用了電平位移二極體,抗干擾能力可用電平位移二極體的個數來調節。常用的 DTL電路的電平位移二極體，是用兩個硅二極體串接而成，其抗干擾能力可提高到1.4伏左右（見二極體-晶體管邏輯電路）。HTL電路是在 DTL電路的基礎上派生出來的。HTL電路採用反接的齊納二極體代替DTL電路的電平位移二極體,使電路的閾值提高到約7.4伏左右(見高閾值邏輯電路)。可變閾值邏輯電路(VTL)也是DTL電路系列中的另一種變形電路。閾值邏輯電路(TLC)是 HTL和VTL邏輯電路的總稱。TTL邏輯電路是在DTL邏輯電路基礎上演變而來，於1962年研製成功。為了提高開關速度和降低電路功耗,TTL電路在線路結構上經歷了三代電路形式的改進(見晶體管-晶體管邏輯電路)。
以上均屬飽和型電路。在進一步探索提高飽和型電路開關速度的同時，發現晶體管多餘載流子的存儲效應是一個極重要的障礙。存儲現象實質上是電路在開關轉換過程中由多餘載流子所引起。要提高電路開關速度,除了減少晶體管PN結電容，或者設法縮短多餘載流子的壽命以外，就得減少和消除晶體管內載流子存儲現象。60年代末和70年代初，人們開始在集成電路中利用熟知的肖特基效應。在TTL電路上制備肖特基勢壘二極體,把它並接在原有晶體管的基極和集電極上，使晶體管開關時間縮短到1納秒左右；帶肖特基勢壘二極體箝位的TTL門電路的平均傳輸延遲時間達2～4納秒。
肖特基勢壘二極體-晶體管-晶體管邏輯電路(STTL)屬於第三代 TTL電路。它在線路上採用了肖特基勢壘二極體箝位方法，使晶體管處於臨界飽和狀態，從而消除和避免了載流子存儲效應。與此同時,在TTL電路與非門輸出級倒相器的基極引入晶體管分流器，可以改善與非門特性。三極體帶有肖特基勢壘二極體，可避免進入飽和區，具有高速性能；輸出管加上分流器，可保持輸出級倒相的抗飽和程度。這類雙極型集成電路，已不再屬於飽和型集成電路，而屬於另一類開關速度快得多的抗飽和型集成電路。
發射極耦合邏輯電路(ECL)是電流型邏輯電路(CML)。這是一種電流開關電路, 電路的晶體管工作在非飽和狀態,電路的開關速度比通常TTL電路又快幾倍。ECL邏輯電路把電路開關速度提高到 1納秒左右，大大超過 TTL和STTL電路。ECL電路的出現,使雙極型集成電路進入超高速電路范圍。
集成注入邏輯電路 (I2L)又稱合並晶體管邏輯電路(MTL)，是70年代研製成的。在雙極型集成電路中，I2L電路的集成密度是最高的。
三層結構邏輯電路(3TL)是1976年中國在I2L電路的基礎上改進而成,因有三層結構而得名。3TL邏輯電路採用NPN管為電流源，輸出管採用金屬做集電極(PNM)，不同於I2L結構。
多元邏輯電路(DYL)和雙層邏輯電路(DLL)，是1978年中國研製成功的新型邏輯電路。DYL邏輯電路線性與或門,能同時實現開關邏輯和線性邏輯處理功能。DLL電路是通過ECL和TTL邏輯電路雙信息內部變換來實現電路邏輯功能的。
此外，在雙極型集成電路發展過程中，還有許多其他型式的電路。例如,發射極功能邏輯電路(EFL)、互補晶體管邏輯電路(CTL)、抗輻照互補恆流邏輯電路(C3L)、電流參差邏輯電路(CHL)、三態邏輯電路(TSL)和非閾值邏輯電路(NTL)等。
特點和原理 雙極型集成電路的製造工藝，是在平面工藝基礎上發展起來的。與製造單個雙極型晶體管的平面工藝相比，具有若干工藝上的特點。
①雙極型集成電路中各元件之間需要進行電隔離。集成電路的製造，先是把矽片劃分成一定數目的相互隔離的隔離區；然後在各隔離區內製作晶體管和電阻等元件。在常規工藝中大多採用PN結隔離，即用反向PN結達到元件之間相互絕緣的目的。除PN結隔離以外，有時也採用介質隔離或兩者混合隔離法（見隔離技術）。
②雙極型集成電路中需要增添隱埋層。通常，雙極型集成電路中晶體管的集電極，必須從底層向上引出連接點，因而增加了集電極串連電阻，這不利於電路性能。為了減小集電極串連電阻，製作晶體管時在集電極下邊先擴散一層隱埋層，為集電極提供電流低阻通道和減小集電極的串聯電阻。隱埋層，簡稱埋層，是隱埋在矽片體內的高摻雜低電阻區。埋層在製作集成電路之前預先「埋置」在晶片體內。其工藝過程是：在 P型矽片上，在預計製作集電極的正下方某一區域里先擴散一層高濃度施主雜質即N+區;而後在其上再外延生長一層N型硅單晶層。於是，N型外延層將N+區隱埋在下面,再在這一外延層上製作晶體管。
③雙極型集成電路通常採用擴散電阻。電路中按電阻阻值大小選擇制備電阻的工藝，大多數是利用晶體管基區P型擴散的同時，製作每方約 150～200歐·厘米的P型擴散電阻。但是,擴散電阻存在阻值誤差大、溫度系數高和有寄生效應等缺點。除採用擴散電阻外，有時也採用硅單晶體電阻。
④雙極型集成電路元件間需要互連線，通常為金屬鋁薄層互連線。單層互連布線時難以避免交叉的位置，必要時可採用濃磷擴散低阻區，簡稱磷橋連接法。
⑤雙極型集成電路存在寄生效應。雙極型集成電路的縱向NPN晶體管，比分立晶體管多一個P型襯底層和一個PN結。它是三結四層結構。增加的襯底層是所有元件的公共襯底，增加的一個PN結是隔離結(包括襯底結)。雙極型集成電路因是三結四層結構而會產生特有的寄生效應：無源寄生效應、擴散電阻的寄生電容和有源寄生效應。隔離電容是集電極N型區與隔離槽或襯底P型區形成的PN結產生的電容。隔離和襯底接最低電位，所以這個電容就是集電極對地的寄生電容。擴散電阻的寄生電容是擴散電阻P型區與集電極外延層N型區產生的PN結電容，也屬無源寄生效應。這一PN結電容總是處於反偏置工作狀態。有源寄生效應即 PNP寄生晶體管。在電路中，NPN晶體管的基區、集電區（外延層）和襯底構成PNP寄生晶體管。在通常情況下，因PN結隔離，外延層和襯底之間總是反向偏置。只有當電路工作時,NPN管的集電結正偏，寄生PNP管才進入有源區。
工藝制備 （見彩圖）是利用PN結隔離技術制備雙極型集成電路倒相器的工藝流程，圖中包括一個NPN晶體管和一個負載電阻R。原始材料是直徑為75～150毫米摻P型雜質的硅單晶棒，電阻率ρ=10歐·厘米左右。其工藝流程是：先經過切片、研磨和拋光等工藝(是矽片制備工藝)制備成厚度約300～500微米的圓形矽片作為襯底，然後進行外延生長、氧化、光刻、擴散、蒸發、壓焊和多次矽片清洗，最後進行表面鈍化和成品封裝。

製作雙極型集成電路晶元需要經過 5次氧化，對氧化硅 (SiO2)薄層進行5次光刻，刻蝕出供擴散摻雜用的圖形窗口。最後還經過兩次光刻，刻蝕出金屬鋁互連布線和鈍化後用於壓焊點的窗口。因此，整套雙極型集成電路掩模版共有 7塊。即使通常省去鈍化工藝，也需要進行6次光刻，需要6塊掩模版。

Ⅱ 數字集成電路按開關元件不同,可分為什麼兩大類

分為TTL和CMOS兩大類。

Ⅲ 數字集成電路按開關元件不同,可分什麼兩大類

數字集成電路按開關元件不同,可分為TTL（雙極型三極體）和CMOS（場效應管）兩大類。

Ⅳ 什麼集成電路起按鈕開關作用

比如手機現在流行用的觸摸屏就可以代替按鈕（已經有這種產品了，比如iPhone，基本上打電話撥號直接按屏幕）
還有一些MP4或者電磁爐上的控制面板，看起來那些按鈕都像是平板的，沒有凸出來的，按下去也不會凹進去，但電磁爐卻知道你按下去了。這就是用一種電容觸摸感應的電路原理來實現的，跟上面說的iPhone的電容式觸摸屏的原理是差不多的。這是一個整套電路系統，不是單個集成電路元器件就能實現的。

補充:"用電子器件代替用手來按鍵的作用",那就是三極體或者場效應管MOSFET可以實現.具體的型號,可以用個型號為IRF530N的MOSFET管.

Ⅳ 開關型霍爾集成電路的工作原理

開關型霍爾集成電路是磁敏感感測器。當有磁鐵靠近霍爾開關時電路輸出有效信號。
開關型霍爾集成電路體積小，靈敏度高，安全可靠，使用簡單，安裝方便。是很好的非接觸式位置開關感測器。

Ⅵ 什麼集成電路起開關按鈕作用

很多集成電路都可以用來做電子開關，就算是分立元件也可以做。

Ⅶ 什麼是集成電路

• 集成電路（integrated circuit）是一種微型電子器件或部件。採用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，製作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上，然後封裝在一個管殼內，成為具有所需電路功能的微型結構；其中所有元件在結構上已組成一個整體，使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母「IC」表示。集成電路發明者為傑克·基爾比（基於鍺（Ge）的集成電路）和羅伯特·諾伊思（基於硅（Si）的集成電路）。當今半導體工業大多數應用的是基於硅的集成電路。

• 是20世紀50年代後期一60年代發展起來的一種新型半導體器件。它是經過氧化、光刻、擴散、外延、蒸鋁等半導體製造工藝，把構成具有一定功能的電路所需的半導體、電阻、電容等元件及它們之間的連接導線全部集成在一小塊矽片上，然後焊接封裝在一個管殼內的電子器件。其封裝外殼有圓殼式、扁平式或雙列直插式等多種形式。集成電路技術包括晶元製造技術與設計技術，主要體現在加工設備，加工工藝，封裝測試，批量生產及設計創新的能力上。

Ⅷ 常用的集成電路

1、金屬封裝型集成電路
金屬封裝型集成電路的功能較為單一，引腳數較少。其安裝及代換都十分方便

2、功率塑封式集成電路
功率塑封式集成電路一般只有一列引腳，引腳數目較少一般為3~16隻。

其內部電路簡單，且都是用於大功率的電路；通常都設有散熱片，可以貼裝在其它金屬散熱片上，通常情況下其引腳不進行特殊的彎折處理

3、單列直插型集成電路
單列直插型集成電路其內部電路相對比較簡單。引腳數目較少（3~16）只，只有一排引腳。這種集成電路造價較低，安裝方便。小型的集成電路多採用這種封裝形式

4、雙列直插式集成電路
雙列直插式集成電路多為長方形結構，兩排引腳分別由兩側引出，這種集成電路內部電路較為復雜，一般採用陶瓷塑封，耐高溫好，安裝比較方便，應用廣泛，其引腳通常情況下都是直的，沒有進行特殊的折彎處理。

5、雙列表面安裝式集成電路
雙列表面安裝式集成電路的引腳分布是在兩側的，引腳數目較多，一般為5~28隻。

雙列表面安裝式集成電路引腳很細，有特殊的彎折處理，便於粘貼在電路板上。

6、扁平封裝型集成電路、
扁平封裝型集成電路的引腳數目較多，且引腳之間的間隙很小。主要通過表面安裝技術安裝在電路板上。這種集成電路在數碼產品中十分常見，其功能強大，體積很小，檢修和更換都較為困難（需要使用專業工具）

7、矩形針腳插入型集成電路
矩形針腳插入型集成電路的引腳很多，內部結構十分復雜，功能強大，這種集成電路多用於高智能化的數字產品中。如計算機中的中央處理器（CPU）多採用針腳插入型封裝形式。

8、球柵陣列型集成電路
球柵陣列型集成電路體積小，引腳在集成電路的下方（因此在集成電路四周看不見引腳），形狀為球形，採用表面貼片焊接技術，被廣泛的用在小型數碼產品中。如新型手機的信號處理集成電路

Ⅸ 集成電路是什麼意思

集成電路是指的一種微型電子器件或部件。採用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，製作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上，然後封裝在一個管殼內，成為具有所需電路功能的微型結構；其中所有元件在結構上已組成一個整體，使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。

集成電路在電路中用字母「IC」表示。集成電路發明者為傑克·基爾比（基於鍺（Ge）的集成電路）和羅伯特·諾伊思（基於硅（Si）的集成電路）。當今半導體工業大多數應用的是基於硅的集成電路。

(9)集成電路開關擴展閱讀：

集成電路按用途可分為電視機用集成電路、音響用集成電路、影碟機用集成電路、錄像機用集成電路、電腦（微機）用集成電路、電子琴用集成電路、通信用集成電路、照相機用集成電路、遙控集成電路、語言集成電路、報警器用集成電路及各種專用集成電路。

1、電視機用集成電路包括行、場掃描集成電路、中放集成電路、伴音集成電路、彩色解碼集成電路、AV/TV轉換集成電路、開關電源集成電路、遙控集成電路、麗音解碼集成電路、畫中畫處理集成電路、微處理器（CPU）集成電路、存儲器集成電路等。

2、音響用集成電路包括AM/FM高中頻電路、立體聲解碼電路、音頻前置放大電路、音頻運算放大集成電路、音頻功率放大集成電路、環繞聲處理集成電路、電平驅動集成電路，電子音量控制集成電路、延時混響集成電路、電子開關集成電路等。

3、影碟機用集成電路有系統控制集成電路、視頻編碼集成電路、MPEG解碼集成電路、音頻信號處理集成電路、音響效果集成電路、RF信號處理集成電路、數字信號處理集成電路、伺服集成電路、電動機驅動集成電路等。

4、錄像機用集成電路有系統控制集成電路、伺服集成電路、驅動集成電路、音頻處理集成電路、視頻處理集成電路。

5、計算機集成電路，包括中央控制單元（CPU）、內存儲器、外存儲器、I/O控制電路等。

6、通信集成電路

7、專業控制集成電路

Ⅹ 什麼是集成電路接近開關 最好是有個圖片 謝謝！

沒有圖片，全名接近感測器。去網路下應該有圖片