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第一章电子元器件各类集成电路的性能比较TTL集成电路具有结构简单、开关速度快、抗干扰能力强、负载能力强及功耗适中等优点，应用较广泛。第一章电子元器件各类集成电路的性能比较CMOS集成电路，CMOS集成电路于1968发展成商品化产品。CMOS集成电路是互补对称金属氧化物半导体,其基本逻辑单元由增强型PMOS晶体管和增强型NMOS晶体管按互补对称形式连接而成，静态功耗很小。第一章电子元器件CMOS集成电路的特点（1）微功耗，CMOS集成电路的静态功耗极小，如电源电压VDD=5V时的静态功耗，各种门电路品种小于2.5~5μW，缓冲器和触发器类小于5~20μW，中规模集成电路小于25~100μW。（2）工作电压范围宽，国产CMOS集成电路按工作电压范围分为两个系列，即3~18V的CC4000系列和7~15V的C000系列。（3）抗干扰能力强，抗干扰能力又称为噪声容限。当CMOS电路工作电压提高到10V时，其噪声容限在数字逻辑电路中是最高的。第一章电子元器件CMOS集成电路的特点（4）输出逻辑摆幅大，CMOS电路输出逻辑摆幅近似为电源电压。（5）输入阻抗高，CMOS电路的输入阻抗大于108Ω，一般为1010Ω。（6）扇出能力强，扇出能力是用电路输出端所能带动的输入端数目来表示的，CMOS电路的输入和输出阻抗相差很大，其扇出能力大于50。（7）输入电容小，CMOS电路的输入电容不大于5pF。第一章电子元器件ECL集成电路ECL集成电路为发射极耦合逻辑集成电路，是一种非饱和型数字逻辑电路。它是各种逻辑电路中速度最快的电路形式。第一章电子元器件ECL集成电路的特点（1）速度快，ECL基本门电路的典型传输延迟时间为ns数量级，其触发器和计数器的工作频率也在1GHz的范围。（2）逻辑功能强，ECL电路能消除一般逻辑电路中为产生互补逻辑功能而设置的反相器所增加的时间延迟，提高了系统的速度。（3）扇出能力强，ECL电路的输入阻抗高（约10kΩ），输出阻抗低（约7Ω），故扇出能力强。（4）噪声低，便于数据传输**电子产品制造技术电子产品制造技术讲课教师陈琨制造系统与质量工程研究所第一章电子元器件集成电路集成电路是将电阻、电容、二极管、三极管经过半导体工艺或薄、厚膜工艺制作在同一硅片上，并按某种电路形式互连起来，制成具有一定功能的电路。集成电路的特点：同分立元器件相比，集成电路具有体积小，重量轻，功耗低，性能好，可靠性高，成本低等特点，是目前电子产品和设备小型、便携式所必需的。第一章电子元器件集成电路在制造集成电路时，需将各个元件相互绝缘，利用PN结反向偏置时电阻很大的特点，把元件所在的N区或P区周围用PN结包围起来，便可使它们相互绝缘，称为这个N区或P区为隔离岛。在基片上经过氧化、光刻、腐蚀、扩散、外延及氧化等重复过程，即可制造出隔离岛。第一章电子元器件集成电路集成电路中各种无源元件的制造不需要特殊工艺，例如，用NPN型管的发射结作为二极管和稳压管，用NPN型管基区体电阻作为电阻，用PN结势垒电容或MOS管栅极与沟道间等效电容作为电容等。第一章电子元器件集成电路的分类按照制造工艺分类，集成电路按其制造工艺可分为半导体集成电路，薄膜集成电路，厚膜集成电路和混合集成电路用平面工艺（氧化、光刻、扩散、外延）在半导体晶片上制成的集成电路称为半导体集成电路，也称为单片集成电路。用薄膜工艺（真空蒸发、溅射）将电阻、电容等无源元件及相互连线制作在同一块绝缘衬底上，再焊接上晶体管管芯，使其具有一定功能的电路，称为薄膜集成电路。用厚膜工艺（丝网印刷、烧结）将电阻、电容等无源元件及相互连线制作在同一块绝缘衬底上，再焊接上晶体管管芯，使其具有一定功能的电路，称为厚膜集成电路。第一章电子元器件集成电路的分类按照有源器件分类，集成电路按有源器件可分为双极型集成电路、MOS型集成电路和双极-MOS（BIMOS）型集成电路等。按照有源器件分类双极型集成电路是在半导体基片（硅或锗材料）上，利用双极型晶体管构成的集成电路，其内部工作时由空穴和自由电子两种载流子进行导电。MOS型集成电路只有空穴或自由电子一种载流子导电。它又可分为NMOS型集成电路、PMOS型集成电路和CMOS型集成电路三种。NMOS型集成电路是由N沟道的MOS器件构成。PMOS型集成电路是由P沟道的MOS器件构成。第一章电子元器件绝缘栅型场效应管的栅极与源极之间均采用二氧化硅绝缘层隔离，因此得名，又因栅极为金属铝，故称为MOS管（Metal-Oxide-Semiconductor）N沟道增强型MOS管结构第一章电子元器件集成电路的分类按照有源器件分类CMOS