集成電路一般是在一塊厚0.2~0.5mm、面積約為0.5mm的P型硅片上通過平面工藝制做成的。這種硅片(稱為集成電路的基片)上可以做出包含為十個(或更多)二極管、電阻、電容和連接導(dǎo)線的電路。
一、集成電路中元器件的特點(diǎn)
與分立元器件相比,集成電路元器件有以下特點(diǎn):
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。
二、集成電路的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
由于制造工藝及元器件的特點(diǎn),模擬集成電路在電路設(shè)計(jì)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