LVDS Deserializer 2975Mbps 0.6V ยานยนต์ 48-Pin WQFN EP T/R DS90UB928QSQX/NOPB

1.วงจรรวมที่ผลิตบนพื้นผิวของชิปเซมิคอนดักเตอร์เรียกอีกอย่างว่าวงจรรวมแบบฟิล์มบางวงจรรวมแบบฟิล์มหนาอีกประเภทหนึ่ง (วงจรรวมไฮบริด) คือวงจรย่อขนาดที่ประกอบด้วยอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แต่ละตัวและส่วนประกอบแบบพาสซีฟที่รวมอยู่ในซับสเตรตหรือแผงวงจร
ตั้งแต่ปี 1949 ถึง 1957 ต้นแบบได้รับการพัฒนาโดย Werner Jacobi, Jeffrey Dummer, Sidney Darlington และ Yasuo Tarui แต่วงจรรวมสมัยใหม่ถูกคิดค้นโดย Jack Kilby ในปี 1958เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 2000 จากเรื่องนี้ แต่ Robert Noyce ผู้พัฒนาวงจรรวมที่ใช้งานได้จริงสมัยใหม่ในเวลาเดียวกันก็ถึงแก่กรรมในปี 1990
หลังจากการประดิษฐ์และการผลิตทรานซิสเตอร์เป็นจำนวนมาก ส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์โซลิดสเตตต่างๆ เช่น ไดโอดและทรานซิสเตอร์ ถูกนำมาใช้เป็นจำนวนมาก เพื่อแทนที่การทำงานและบทบาทของหลอดสุญญากาศในวงจรในช่วงกลางถึงปลายศตวรรษที่ 20 ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ทำให้วงจรรวมเป็นไปได้ตรงกันข้ามกับการประกอบวงจรแบบแมนนวลโดยใช้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์แยกแต่ละชิ้น วงจรรวมทำให้สามารถรวมไมโครทรานซิสเตอร์จำนวนมากเข้ากับชิปขนาดเล็กได้ ซึ่งเป็นความก้าวหน้าอย่างมากความสามารถในการผลิตในระดับขนาด ความน่าเชื่อถือ และแนวทางแบบโมดูลาร์ในการออกแบบวงจรของวงจรรวมทำให้มั่นใจได้ว่าการนำวงจรรวมที่ได้มาตรฐานมาใช้อย่างรวดเร็ว แทนที่จะออกแบบโดยใช้ทรานซิสเตอร์แบบแยกส่วน
2. วงจรรวมมีข้อได้เปรียบหลักสองประการเหนือทรานซิสเตอร์แบบแยก: ต้นทุนและประสิทธิภาพต้นทุนต่ำเนื่องจากชิปพิมพ์ส่วนประกอบทั้งหมดเป็นหน่วยด้วยการพิมพ์หินด้วยแสง แทนที่จะสร้างทรานซิสเตอร์เพียงตัวเดียวในแต่ละครั้งประสิทธิภาพสูงเกิดจากการที่ส่วนประกอบต่างๆ สลับกันอย่างรวดเร็วและใช้พลังงานน้อยลง เนื่องจากส่วนประกอบมีขนาดเล็กและอยู่ใกล้กันปี 2006 มีพื้นที่ชิปตั้งแต่ไม่กี่ตารางมิลลิเมตรไปจนถึง 350 มม.² และสูงถึงหนึ่งล้านทรานซิสเตอร์ต่อตารางมิลลิเมตร
วงจรรวมต้นแบบเสร็จสมบูรณ์โดย Jack Kilby ในปี 1958 และประกอบด้วยทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ ตัวต้านทาน 3 ตัว และตัวเก็บประจุ 1 ตัว
วงจรรวมสามารถแบ่งออกได้เป็นประเภทต่างๆ ต่อไปนี้ ขึ้นอยู่กับจำนวนอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ที่รวมอยู่ในชิป
วงจรรวมขนาดเล็ก (SSI) มีลอจิกเกตน้อยกว่า 10 ตัวหรือทรานซิสเตอร์ 100 ตัว
Medium Scale Integration (MSI) มีลอจิกเกต 11 ถึง 100 ตัว หรือทรานซิสเตอร์ 101 ถึง 1k
ลอจิกเกตการรวมขนาดใหญ่ (LSI) 101 ถึง 1k หรือทรานซิสเตอร์ 1,001 ถึง 10k
การบูรณาการขนาดใหญ่มาก (VLSI) ลอจิกเกต 1,001~10k หรือทรานซิสเตอร์ 10,001~100k
การรวมขนาดใหญ่พิเศษ (ULSI) ลอจิกเกต 10,001~1M หรือทรานซิสเตอร์ 100,001~10M
GLSI (Giga Scale Integration) ลอจิกเกต 1,000,001 หรือมากกว่า หรือทรานซิสเตอร์ 10,000,001 หรือมากกว่า
3.การพัฒนาวงจรรวม
วงจรรวมที่ทันสมัยที่สุดเป็นหัวใจของไมโครโปรเซสเซอร์หรือโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ที่สามารถควบคุมทุกอย่างตั้งแต่คอมพิวเตอร์ไปจนถึงโทรศัพท์มือถือไปจนถึงเตาไมโครเวฟแบบดิจิตอลแม้ว่าต้นทุนในการออกแบบและพัฒนาวงจรรวมที่ซับซ้อนจะสูงมาก แต่ต้นทุนต่อวงจรรวมจะลดลงเมื่อกระจายไปยังผลิตภัณฑ์ที่มักวัดเป็นล้านประสิทธิภาพของไอซีอยู่ในระดับสูงเนื่องจากขนาดที่เล็กส่งผลให้มีเส้นทางสั้น ทำให้สามารถใช้วงจรลอจิกพลังงานต่ำที่ความเร็วสวิตช์ที่รวดเร็ว
ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ฉันยังคงมุ่งสู่ฟอร์มแฟคเตอร์ที่เล็กลง เพื่อให้สามารถบรรจุวงจรต่อชิปได้มากขึ้นสิ่งนี้จะเพิ่มความจุต่อหน่วยพื้นที่ ทำให้ต้นทุนลดลงและเพิ่มฟังก์ชันการทำงาน โปรดดูกฎของมัวร์ โดยที่จำนวนทรานซิสเตอร์ในไอซีเพิ่มขึ้นสองเท่าทุกๆ 1.5 ปีโดยสรุป ตัวชี้วัดเกือบทั้งหมดได้รับการปรับปรุงเมื่อปัจจัยรูปแบบลดลง ต้นทุนต่อหน่วยและการใช้พลังงานในสวิตช์ลดลง และความเร็วเพิ่มขึ้นอย่างไรก็ตาม ยังมีปัญหากับไอซีที่รวมอุปกรณ์ระดับนาโน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นกระแสรั่วไหลเป็นผลให้ความเร็วและการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นเห็นได้ชัดเจนมากสำหรับผู้ใช้ และผู้ผลิตต้องเผชิญกับความท้าทายเฉียบพลันในการใช้รูปทรงเรขาคณิตที่ดีขึ้นกระบวนการนี้และความคืบหน้าที่คาดหวังในปีต่อๆ ไปได้รับการอธิบายไว้อย่างดีในแผนงานเทคโนโลยีระหว่างประเทศสำหรับเซมิคอนดักเตอร์
เพียงครึ่งศตวรรษหลังจากการพัฒนา วงจรรวมก็แพร่หลาย และคอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ และอุปกรณ์ดิจิทัลอื่น ๆ ก็กลายเป็นส่วนสำคัญของโครงสร้างทางสังคมเนื่องจากระบบคอมพิวเตอร์ การสื่อสาร การผลิต และการขนส่งสมัยใหม่ รวมถึงอินเทอร์เน็ต ล้วนแต่ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของวงจรรวมนักวิชาการหลายคนถึงกับมองว่าการปฏิวัติทางดิจิทัลที่เกิดจาก IC นั้นเป็นเหตุการณ์ที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ และการเจริญเต็มที่ของ IC จะนำไปสู่การก้าวกระโดดครั้งใหญ่ในด้านเทคโนโลยี ทั้งในแง่ของเทคนิคการออกแบบและความก้าวหน้าในกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งทั้งสองอย่างมีความเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด