【見多識廣】一文讀懂——晶片、半導體、積體電路的區別與關係

專注於

機械行業、專業、職業

資訊分享

服務於製造業百萬工程師

什麼是晶片

什麼是半導體

半導體( semiconductor),指常溫下導電效能介於導體(conductor)與絕緣體(insulator)之間的材料。半導體在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應用。如二極體就是採用半導體制作的器件。半導體是指一種導電性可受控制,範圍可從絕緣體至導體之間的材料。無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。

【見多識廣】一文讀懂——晶片、半導體、積體電路的區別與關係

今日大部分的電子產品,如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。常見的半導體材料有矽、鍺、砷化鎵等,而矽更是各種半導體材料中,在商業應用上最具有影響力的一種。

什麼是積體電路

【見多識廣】一文讀懂——晶片、半導體、積體電路的區別與關係

積體電路(integrated circuit)是一種微型電子器件或部件。採用一定的工藝,把一個電路中所需的電晶體、電阻、電容和電感等元件及佈線互連一起,製作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上,然後封裝在一個管殼內,成為具有所需電路功能的微型結構;其中所有元件在結構上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗、智慧化和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母“IC”表示。積體電路發明者為傑克·基爾比(基於鍺(Ge)的積體電路)和羅伯特·諾伊思(基於矽(Si)的積體電路)。

當今半導體工業大多數應用的是基於矽的積體電路。是20世紀50年代後期一60年代發展起來的一種新型半導體器件。它是經過氧化、光刻、擴散、外延、蒸鋁等半導體制造工藝,把構成具有一定功能的電路所需的半導體、電阻、電容等元件及它們之間的連線導線全部整合在一小塊矽片上,然後焊接封裝在一個管殼內的電子器件。其封裝外殼有圓殼式、扁平式或雙列直插式等多種形式。

積體電路技術包括晶片製造技術與設計技術,主要體現在加工裝置,加工工藝,封裝測試,批次生產及設計創新的能力上。

晶片和積體電路有什麼區別?

要表達的側重點不同。

晶片就是晶片,一般是指肉眼能夠看到的長滿了很多小腳的或者腳看不到,但是很明顯的方形的那塊東西。但是,晶片也包括各種各樣的晶片,比如基帶的、電壓轉換的等等。

【見多識廣】一文讀懂——晶片、半導體、積體電路的區別與關係

處理器更強調功能,指的就是那塊執行處理的單元,可以說是MCU、CPU等。

積體電路範圍要廣多了,把一些電阻電容二極體整合到一起就算是積體電路了,可能是一塊模擬訊號轉換的晶片,也可能是一塊邏輯控制的晶片,但是總得來說,這個概念更加偏向於底層的東西。

積體電路是指組成電路的有源器件、無源元件及其互連一起製作在半導體襯底上或絕緣基片上,形成結構上緊密聯絡的、內部相關的事例電子電路。它可分為半導體積體電路、膜積體電路、混合積體電路三個主要分支。

晶片(chip)就是半導體元件產品的統稱。是積體電路(IC, integrated circuit)的載體,由晶圓分割而成。

【見多識廣】一文讀懂——晶片、半導體、積體電路的區別與關係

有什麼關係和不同?

晶片是積體電路一種簡稱,其實晶片一詞的真正含義是指積體電路封裝內部的一點點大的半導體晶片,也就是管芯。嚴格講晶片和積體電路不能互換。積體電路就是透過半導體技術,薄膜技術和厚膜技術製造的,凡是把一定功能的電路小型化後做在一定封裝的電路形式下的,都可以叫做積體電路。半導體是一種介於良好導體和非良好導體(或說絕緣體)之間的物質。

半導體積體電路包括半導體晶片及外圍相關電路。

【半導體晶片】

在半導體片材上進行浸蝕,佈線,製成的能實現某種功能的半導體器件。不只是矽晶片,常見的還包括砷化鎵(砷化鎵有毒,所以一些劣質電路板不要好奇分解它),鍺等半導體材料。半導體也像汽車有潮流。二十世紀七十年代,因特爾等美國企業在動態隨機存取記憶體(D-RAM)市場佔上風。但由於大型計算機的出現,需要高效能D-RAM的二十世紀八十年代,日本企業名列前茅。

【半導體積體電路】

半導體積體電路是將電晶體,二極體等等有源元件和電阻器,電容器等無源元件,按照一定的電路互聯,“整合”在一塊半導體單晶片上,從而完成特定的電路或者系統功能。