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互补金属氧化物半导体:解析它与分立器件的区别

时间:2023-06-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了与集成电路相区别,有时也称为分立器件。互补金属氧化物半导体:先进的集成电路加工工艺技术,具有高集成、低成本、低能耗和高性能等特征。

互补金属氧化物半导体:解析它与分立器件的区别

N型半导体:又称为电子型半导体,其自由电子浓度远大于空穴浓度。

PN结(PN junction):采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN。PN结具有单向导电性,是半导体二极管、双极性晶体管等的物质基础。

P型半导体:又称为空穴型半导体,其空穴浓度远大于自由电子浓度。

半导体(Semiconductor):常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。

半导体器件(Semiconductor device):导电性介于良导电体与绝缘体之间,利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件,可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换。半导体器件可用作整流器、振荡器、发光器、放大器、测光器等器材。为了与集成电路相区别,有时也称为分立器件。

场效应晶体管(Field Effect Transistor, FET):利用控制输入回路电场效应来控制输出回路电流的一种电压控制型半导体器件,具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点。

存储器(Memory):用于保存信息的记忆设备,存储二进制数据的数字电路

电路(Electric Circuit):由金属导线和电气、电子部件组成的导电回路,称为电路。

电子设计自动化(Electronic Design Automation, EDA):利用电子线路辅助设计软件,进行电子设计。

复杂指令集计算(Complex Instruction Set Computing, CISC):计算机系统的基本处理部件,每个微处理器的核心是运行指令的电路;指令由完成任务的多个步骤所组成,把数值传送进寄存器或进行相加运算。

互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS):先进的集成电路加工工艺技术,具有高集成、低成本、低能耗和高性能等特征。

集成电路(Integrated Circuit, IC):指通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容、电感等无源器件,按照一定的电路互联,“集成”在一块芯片(如硅或砷化镓)上,封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能的一种器件。集成电路按集成度高低的不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路、特大规模集成电路和巨大规模集成电路等。

架构(Architecture):可编程集成电路系列的通用逻辑结构。

金属―氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET):一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管,依照其“通道”(工作载流子)的极性不同,可分为“N型”与“P型”两种类型,通常又称为NMOSFET与PMOSFET(简称还包括NMOS、PMOS)。

晶体管(Transistor):一种固体半导体器件,具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。晶体管作为一种可变电流开关,能够基于输入电压控制输出电流。

晶圆(Wafer):硅半导体集成电路制作所用的硅片,其形状为圆形,因而称为晶圆。

晶圆代工厂(Foundry):建有晶圆生产线,为设计企业提供晶圆加工的企业。

精简指令集计算(Reduced Instruction Set Computing,RISC):一种执行较少类型计算机指令的微处理器,能够以更快的速度执行操作。(www.xing528.com)

逻辑门(Logic Gates):集成电路上的基本组件,数字逻辑电路的基本单元

模拟电路(Analog Circuit,AC):用于对模拟信号(连续变化的电信号)进行传输、变换、处理、放大、测量和显示等工作的电路,主要包括放大电路、信号运算和处理电路、振荡电路、调制和解调电路及电源等。

摩尔定律(Moore’s Law):芯片上晶体管数目每隔18个月翻一番或每三年翻两番,性能也会增加一倍或两倍。

内存(internal memory):计算机中重要的部件之一,用于暂时存放中央处理器中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据,是与中央处理器进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的,因此内存的性能对计算机的影响非常大,内存的运行也决定了计算机的稳定运行。内存由内存芯片、电路板、金手指等部分组成。

球栅阵列(Ball Grid Array,BGA):以球型引脚焊接工艺为特征的一类集成电路封装。可以提高可加工性,减小尺寸和厚度,改善了噪声特性,提高了功耗管理特性。

数字电路(Digital Circuit, DC):用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路,它具有逻辑运算和逻辑处理功能,因而也称数字逻辑电路。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。

双极性晶体管(Bipolar transistor):全称双极性结型晶体管(bipolar junction transistor, BJT),俗称三极管,是一种具有三个终端的电子器件,由三部分掺杂程度不同的半导体制成,晶体管中的电荷流动主要是由于载流子在PN结处的扩散作用和漂移运动

微处理器(Microprocessor):一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器,执行控制部件和算术逻辑部件的功能,能完成取指令、执行指令,以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作,是微型计算机的运算控制部分。

微控制单元(Microcontroller Unit, MCU):又称单片微型计算机或者单片机,是把中央处理器的频率与规格做适当缩减,并将内存、计数器、USB、模块/数字转换等周边接口整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。微控制单元广泛应用于智能手机等智能终端、工业部件以及各类电子产品。

无晶圆厂的设计企业(Fabless):能够设计、销售,通过与晶圆制造商联合以转包的方式实现晶圆加工的一类半导体公司。

系统级芯片(System on chip, SoC):在一个微电子芯片上将信息的采集、传输、存储、处理等功能集成在一起而构成系统芯片。

现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA):通过分布式可编程阵列开关连接的小逻辑单元,其结构在性能和功能容量上会产生统计变化结果,但是可提供高寄存器数。

芯片(Chip):指内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他电子设备的一部分。

掩膜(Mask):芯片生产过程中,从版图到晶圆制造中间的过程为光掩膜制造,用于这些步骤的图形“底片”称为掩膜。

知识产权(Intellectual Property, IP)模块:在集成电路领域,通常是指已经设计优化好,并经过验证的功能复杂且可以嵌入到其他电路中重复使用的集成电路模块。

中央处理器(Central Processing Unit, CPU):计算机的运算核心和控制核心,其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit, ASIC):适合于某单一用途的集成电路产品。

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