集成電路具有顯著的哪些特點？

集成電路具有體積小,重量輕,引出線和焊接點少,壽命長,可靠性高,性能好等優(yōu)點,同時成本低,便于大規(guī)模生產(chǎn)。它不僅在工、民用電子設(shè)備如收錄機(jī)、電視機(jī)、計算機(jī)等方面得到廣泛的應(yīng)用,同時在軍事、通訊、遙控等方面也得到廣泛的應(yīng)用。用集成電路來裝配電子設(shè)備,其裝配密度比晶體管可提高幾十倍至幾千倍,設(shè)備的穩(wěn)定工作時間也可大大提高。集成電路或稱微電路(microcircuit)、 微芯片(microchip)、芯片(chip)在電子學(xué)中是一種把電路(主要包括半導(dǎo)體裝置，也包括被動元件等)小型化的方式，并通常制造在半導(dǎo)體晶圓表面上。

前述將電路制造在半導(dǎo)體芯片表面上的集成電路又稱薄膜(thin-film)集成電路。另有一種厚膜(thick-film)混成集成電路(hybrid integrated circuit)是由獨立半導(dǎo)體設(shè)備和被動元件，集成到襯底或線路板所構(gòu)成的小型化電路。本文是關(guān)于單片(monolithic)集成電路，即薄膜集成電路。集成電路具有體積小，重量輕，引出線和焊接點少，壽命長，可靠性高，性能好等優(yōu)點，同時成本低，便于大規(guī)模生產(chǎn)。它不僅在工、民用電子設(shè)備如收錄機(jī)、電視機(jī)、計算機(jī)等方面得到廣泛的應(yīng)用，同時在軍事、通訊、遙控等方面也得到廣泛的應(yīng)用。用集成電路來裝配電子設(shè)備，其裝配密度比晶體管可提高幾十倍至幾千倍，設(shè)備的穩(wěn)定工作時間也可大大提高。

集成電路中的特點與分立元器件相比，集成電路元器件有以下特點：1. 單個元器件的精度不高，受溫度影響也較大，但在同一硅片上用相同工藝制造出來的元器件性能比較一致，對稱性好，相鄰元器件的溫度差別小，因而同一類元器件溫度特性也基本一致;2. 集成電阻及電容的數(shù)值范圍窄，數(shù)值較大的電阻、電容占用硅片面積大。集成電阻一般在幾十ω～幾十 kω范圍內(nèi)，電容一般為幾十pf。電感目前不能集成;3. 元器件性能參數(shù)的絕對誤差比較大，而同類元器件性能參數(shù)之比值比較精確;4. 縱向npn管β值較大，占用硅片面積小，容易制造。而橫向pnp管的β值很小，但其pn結(jié)的耐壓高。

集成電路的設(shè)計特點由于制造工藝及元器件的特點，模擬集成電路在電路設(shè)計思想上與分立元器件電路相比有很大的不同。1. 在所用元器件方面，盡可能地多用晶體管，少用電阻、電容;2. 在電路形式上大量選用差動放大電路與各種恒流源電路，級間耦合采用直接耦合方式;3. 盡可能地利用參數(shù)補(bǔ)償原理把對單個元器件的高精度要求轉(zhuǎn)化為對兩個器件有相同參數(shù)誤差的要求;盡量選擇特性只受電阻或其它參數(shù)比值影響的電路。

正是由于集成電路有這樣的特點，所以一般說來，集成電路生產(chǎn)的電路形式都是比較有通用性的，電路功能有較大的適應(yīng)范圍。從事整機(jī)電路設(shè)計的人要盡可能選用已經(jīng)定型生產(chǎn)的集成電路。在已經(jīng)生產(chǎn)的集成電路實在不能滿足整機(jī)電路性能要求時，再提出生產(chǎn)新型電路形式。其次，在分立元器件電路中，如果增加元器件，就會增加焊接的工作量，增加成本。而在集成電路中，多做些元器件卻不會產(chǎn)生顯著的影響。

制作不同電路形式的集成電路，只是所用光刻掩模版不同。復(fù)雜一些的電路形式在光刻掩模版圖上只是多一些塊塊或引線條，簡單一些的電路形式，圖形也簡單一些。但是制造掩模版的過程都是一樣的，光刻工藝的次數(shù)及過程也是一樣的。集成電路中多制造幾個元件并不增加生產(chǎn)制造上的困難。就好像洗印合影照片并不比洗印單人照片復(fù)雜一樣。所以般說來，集成電路可以采用較多的元器件以保證整個電路的性能。

高集成度：集成電路將大量電子元件集成在一個微小的芯片上，大大縮小了電路的體積和重量。高速度：由于集成電路內(nèi)部元件之間的連接距離縮短，信號傳輸?shù)难舆t降低，使得集成電路具有較高的工作速度。低功耗：集成電路的功耗相較于離散元件電路大大降低，有利于降低設(shè)備的能耗和延長電池壽命。高可靠性：集成電路采用半導(dǎo)體制程技術(shù)，具有較高的生產(chǎn)精度和可靠性，使得產(chǎn)品故障率降低。低成本：盡管集成電路的初始研發(fā)成本較高，但隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，單位產(chǎn)品的制造成本大幅降低，為消費者帶來實惠的電子產(chǎn)品。