集成電路中的元件--麗晶微定時IC、定時芯片

集成電路就是采用一定的制造工藝，將晶體管、場效應(yīng)管、二極管、電阻、電容等許多元件組成的具有完整
功能的電路制作在同一塊半導(dǎo)體基片上，然后加以封裝所構(gòu)成的半導(dǎo)體器件。由于它的元件密度高、體積小、功
能強、功耗低、外部連線及焊點少，從而大大提高了電子設(shè)備的可靠性和靈活性，實現(xiàn)了元件，電路與系統(tǒng)的緊密
結(jié)合。

集成電路包含集成雙極型管，集成單極型管和無源元件。雙極型管包括NPN型管和PNP型管。在制造集成電路時
，需將各個元件相互絕緣，利用PN結(jié)反向偏置時電阻很大的特點,把各個元件所在的N區(qū)或P區(qū)四周用PN結(jié)包圍起來,
便可使它們相互絕緣,稱這個N區(qū)或P區(qū)為隔離島。在基片經(jīng)過氧化、光刻、腐蝕、擴散、外延及氧化等重復(fù)過程，
即可制造出隔離島，它兩側(cè)的P區(qū)為隔離槽。利用上述的工藝過程在隔離島首先制造出基區(qū)，然后制造發(fā)射區(qū)和集
電，最后制造各極引出窗口，就成為NPN管。

PNP型管有襯底PNP管和橫向PNP管,襯底PNP管以隔離槽為集電極,是縱向管,即載流子從發(fā)射區(qū)沿縱向集電區(qū)運
動。由于可以準(zhǔn)確控制基區(qū)的厚度，所以β值較大。但由于隔離槽只能接在整個電路電位最低端，所以應(yīng)用的局限
性很大。橫向PNP管的載流子從發(fā)射區(qū)沿水平方向向集電區(qū)運動,故稱橫向管。由于制造工藝所限，基區(qū)較厚，所以
β值很小，僅為2-20倍。但其發(fā)射結(jié)和集電結(jié)耐壓較高，因而可利用橫向PNP管和縱向PNP管復(fù)合而成既有足夠大的
電流放大系數(shù)又耐壓較高的管子,從而構(gòu)成各方面性能俱佳的放大電路.

集成MOS管的結(jié)構(gòu)與分立元件MOS的結(jié)構(gòu)完全相同。在集成MOS電路中,常采用N溝道MOS管與P溝道MOS管組成的互
補電路。電路功耗小、工作電源電壓范圍寬、輸入電流非常小、連接方便，是目前應(yīng)用廣泛的集成電路之一。集成
電路中各種無源元件的制造不需要特殊工藝，例如用NPN型管的發(fā)射結(jié)作為二極管和穩(wěn)壓管,用NPN型管基區(qū)體電阻
作為電阻,用PN結(jié)勢壘電容或MOS管柵極與溝道間等效電容作為電容等。

與分立元件相比，集成電路中的元件有如下特點：
《1》具有良好的對稱性。由于元件在同一硅片上用相同的工藝制造，所以它們的性能比較一致，而且由于元件密集
使環(huán)境溫度差別很小，所以同類元件溫度對稱性也較好。
《2》電阻與電容的數(shù)值有一定的限制。由于集成電路中電阻和電容要占用硅片面積，且數(shù)值愈大，占用面積也愈大。
因而不易制造大電阻和大電容。因此電阻阻值范圍為幾十到幾千歐，電容容量一般小于100PF。
《3》縱向晶體管的β值大，橫向晶體管的β值小，但PN結(jié)耐壓高。
《4》用有源元件取代無源元件。由于縱向NPN管占用硅片面積小且性能好,而電阻和電容占用硅片面積大且取值范圍
窄,因此,在集成電路的設(shè)計中盡量多采用NPN型管,而少用電阻和電容。
 
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