LVDS デシリアライザ 2975Mbps 0.6V 車載 48 ピン WQFN EP T/R DS90UB928QSQX/NOPB

1. 半導体チップの表面に製造される集積回路は、薄膜集積回路とも呼ばれます。別のタイプの厚膜集積回路 (ハイブリッド集積回路) は、基板または回路基板に集積された個々の半導体デバイスと受動部品で構成される小型回路です。
1949 年から 1957 年にかけて、ヴェルナー ヤコビ、ジェフリー ダマー、シドニー ダーリントン、樽井 康雄によってプロトタイプが開発されましたが、現代の集積回路は 1958 年にジャック キルビーによって発明されました。この功績により2000年にノーベル物理学賞を受賞しましたが、同時に現代の実用的な集積回路を開発したロバート・ノイスも1990年に亡くなりました。
トランジスタの発明と大量生産に続いて、回路における真空管の機能と役割に代わって、ダイオードやトランジスタなどのさまざまな固体半導体部品が大量に使用されるようになりました。20 世紀半ばから後半までに、半導体製造技術の進歩により、集積回路が可能になりました。個々の個別の電子部品を使用して手動で回路を組み立てるのとは対照的に、集積回路では多数のマイクロ トランジスタを小さなチップに統合することができ、これは大きな進歩でした。集積回路の回路設計に対するスケール生産性、信頼性、およびモジュール化アプローチにより、個別のトランジスタを使用した設計の代わりに標準化された集積回路が迅速に採用されるようになりました。
2.集積回路には、ディスクリートトランジスタに比べて、コストとパフォーマンスという 2 つの主な利点があります。低コストなのは、チップが一度に 1 つのトランジスタだけを製造するのではなく、フォトリソグラフィーによってすべてのコンポーネントをユニットとして印刷するためです。高いパフォーマンスは、コンポーネントが小さく、互いに近接しているため、コンポーネントのスイッチングが速く、エネルギー消費が少ないためです。2006 年には、チップ面積は数平方ミリメートルから 350 mm² に及び、1 mm² あたり最大 100 万個のトランジスタが使用されました。
プロトタイプの集積回路は 1958 年にジャック キルビーによって完成され、バイポーラ トランジスタ、3 つの抵抗、およびコンデンサで構成されていました。
チップ上に集積されたマイクロ電子デバイスの数に応じて、集積回路は次のカテゴリに分類できます。
小規模集積回路 (SSI) には、10 個未満の論理ゲートまたは 100 個未満のトランジスタがあります。
中規模集積回路 (MSI) には、11 ～ 100 個の論理ゲートまたは 101 ～ 1k 個のトランジスタがあります。
大規模集積回路 (LSI) 101 ～ 1k 論理ゲートまたは 1,001 ～ 10k トランジスタ。
超大規模集積回路 (VLSI) 1,001 ～ 10,000 個の論理ゲートまたは 10,001 ～ 100,000 個のトランジスタ。
超大規模集積回路 (ULSI) 10,001 ～ 1M 論理ゲートまたは 100,001 ～ 10M トランジスタ。
GLSI (Giga Scale Integration) 1,000,001 以上の論理ゲートまたは 10,000,001 以上のトランジスタ。
3.集積回路の開発
最先端の集積回路は、コンピュータから携帯電話、デジタル電子レンジに至るまであらゆるものを制御できるマイクロプロセッサまたはマルチコア プロセッサの心臓部です。複雑な集積回路の設計と開発のコストは非常に高くなりますが、数百万単位になることが多い製品に分散すると、集積回路あたりのコストは最小限に抑えられます。サイズが小さいため経路が短くなり、高速スイッチング速度で低電力ロジック回路を適用できるため、IC の性能は高くなります。
長年にわたり、私はより小型のフォームファクターに移行し続け、より多くの回路をチップごとにパッケージできるようにしてきました。これにより、単位面積あたりの容量が増加し、コストの削減と機能の向上が可能になります。ムーアの法則を参照してください。IC 内のトランジスタの数は 1.5 年ごとに 2 倍になります。要約すると、フォームファクターが縮小し、ユニットコストとスイッチング電力消費が低下し、速度が向上するにつれて、ほぼすべての指標が向上します。ただし、ナノスケールデバイスを集積した IC には、主に漏れ電流といった問題もあります。その結果、速度と消費電力の増加はエンドユーザーにとって非常に顕著であり、メーカーはより優れた形状を使用するという深刻な課題に直面しています。このプロセスと今後数年間に予想される進歩は、半導体の国際技術ロードマップに詳しく記載されています。
開発からわずか半世紀で、集積回路は至る所に普及し、コンピュータ、携帯電話、その他のデジタル機器は社会構造の不可欠な部分になりました。これは、インターネットを含む現代のコンピューティング、通信、製造、輸送システムはすべて集積回路の存在に依存しているためです。多くの学者は、IC によってもたらされたデジタル革命は人類の歴史の中で最も重要な出来事であり、IC の成熟は設計技術と半導体プロセスのブレークスルーの両方の点で技術の大きな進歩につながるとさえ考えています。 、両方とも密接に関連しています。