XC7A35T-2FGG484I novu circuit integratu originale XC7A35T IC chip cumpunenti elettronichi microchip prufessiunale BOM matching

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Circuit integratu

Un circuit integratu o circuitu integratu monoliticu (ancu chjamatu IC, un chip, o un microchip) hè un inseme dicircuiti elettronichinantu à un picculu pezzu pianu (o "chip") disemiconductormateriale, di solitusiliciu.Grandi numeridi minusculeMOSFET(metal-oxide-semiconductortransistor à effettu di campu) integrà in un picculu chip.Questu risultatu in circuiti chì sò ordini di grandezza più chjuchi, più veloci è menu caru di quelli custruiti di discreti.cumpunenti ilittronica.L'ICpruduzzione di massacapacità, affidabilità, è approcciu custruzzioni-block àcuncepimentu di circuiti integratihà assicuratu l'adopzione rapida di IC standardizati in u locu di disinni chì utilizanu discretitransistors.I IC sò oghji utilizati in quasi tutti l'equipaggiu elettronicu è anu rivoluzionatu u mondul'elettronica.Computers,telefoni cellulariè altril'apparecchi di casasò oghji parti inextricable di a struttura di e società muderne, fatti pussibule da a piccula dimensione è u prezzu bassu di IC cum'è mudernu.processori di computerèmicrocontrollers.

Integrazione à grande scalahè statu fattu praticu da i prugressi tecnologichi inmetallu-ossidu-silicuu(MOS)fabricazione di dispositivi semiconduttori.Dapoi l'urighjini in l'anni 1960, a dimensione, a velocità è a capacità di i chips anu avanzatu enormamente, guidati da l'avanzati tecnichi chì si adattanu più è più transistori MOS in chips di a stessa dimensione - un chip mudernu pò avè parechji miliardi di transistori MOS in un zona di a dimensione di un unghje umanu.Questi avanzati, apprussimatamente seguitanuA lege di Moore, facenu i chips di l'informatica d'oghje pussede milioni di volte a capacità è millaie di volte a velocità di i chips di l'informatica di i primi anni 1970.

I IC anu dui vantaghji principalicircuiti discreti: costu è prestazione.U costu hè bassu perchè i chips, cù tutti i so cumpunenti, sò stampati cum'è unità dafotolitografiainvece di esse custruitu un transistor à un tempu.Inoltre, i IC imballati utilizanu assai menu materiale cà i circuiti discreti.U rendiment hè altu perchè i cumpunenti di l'IC cambianu rapidamente è cunsumanu comparativamente pocu energia per via di a so piccula dimensione è a vicinanza.U principale svantaghju di i IC hè u costu altu di cuncepimentu è di fabricazione di i necessariifotomaschere.Stu costu iniziale elevatu significa chì i IC sò solu cummerciale viable quandualti volumi di pruduzzionesò previsti.

Terminologia[edità]

Ancircuit integratuhè definitu cum'è:^[1]

Un circuitu in quale tutti o alcuni di l'elementi di u circuitu sò assuciati inseparabilmente è interconnessi elettricamente in modu chì hè cunsideratu indivisibile per i scopi di a custruzzione è di u cummerciu.

I circuiti chì rispondenu à sta definizione ponu esse custruiti cù parechje tecnulugia diverse, cumpresetransistor à film sottile,tecnulugii di film grossu, ocircuiti integrati ibridi.Tuttavia, in usu generalecircuit integratuhè ghjuntu à riferite à a custruzzione di circuitu di una sola pezza urigginariamente cunnisciuta cum'è acircuit integratu monoliticu, spessu custruitu nantu à un solu pezzu di siliciu.^[2][3]

Storia

Un primu tentativu di cumminà parechji cumpunenti in un dispositivu (cum'è IC muderni) era uLoewe 3NFtubu à vacuum da l'anni 1920.A cuntrariu di IC, hè statu cuncepitu cù u scopu dievasione fiscale, cum'è in Germania, i receptori di radiu avianu un impositu chì hè statu impostu sicondu quanti supporti di tubu avia un receptore di radiu.Hè permessu à i ricevitori di radiu avè un unicu supportu di tubu.

I primi cuncetti di un circuitu integratu tornanu à u 1949, quandu l'ingegneru tedescuWerner Jacobi^[4](Siemens AG)^[5]hà presentatu un brevettu per un dispositivu amplificatore semiconductor cum'è un circuit integratu^[6]mostra cinquetransistorsnantu à un sustrato cumunu in trè tappeamplificatorearrangiamentu.Jacobi hà divulgatu chjucu è prezzuapparecchi acusticicum'è applicazioni industriali tipiche di a so patente.Un usu cummerciale immediatu di a so patente ùn hè micca statu infurmatu.

Un altru sustegnu iniziale di u cuncettu eraGeoffrey Dummer(1909-2002), un scientist radar chì travaglia per uRoyal Radar Establishmentdi i britannichiMinisteru di a Difesa.Dummer hà presentatu l'idea à u publicu à u Simposiu nantu à u Prugressu in i Cumpunenti Elettronici di Qualità inWashington, DCu 7 di maghju di u 1952.^[7]Hà datu parechji simposi publicamente per propagà e so idee è hà pruvatu senza successu à custruisce un tali circuitu in u 1956. Trà u 1953 è u 1957,Sidney Darlingtonè Yasuo Tarui (Laboratoriu Elettrotecnicu) prupostu disinni di chip simili induve parechji transistori puderanu sparte una zona attiva cumuna, ma ùn ci era miccaisolamentu elettricuper separà li unu di l'altru.^[4]

U chip di circuitu integratu monoliticu hè statu attivatu da l'invenzioni di uprucessu pianudaJean Hoernièisolazione di a junzione p–ndaKurt Lehovec.L'invenzione di Hoerni hè stata custruitaMohamed M. Atallau travagliu di a passivazione di a superficia, è ancu u travagliu di Fuller è Ditzenberger nantu à a diffusione di impurità di boru è fosforu in siliciu,Carl Froschè u travagliu di Lincoln Derick nantu à a prutezzione di a superficia, èChih-Tang SahU travagliu nantu à a maschera di diffusione da l'ossidu.^[8]