電子理論11 集積回路(IC)

・電気主任技術者3種・2種を目指す人向けの学習講座です。
・電気工事士を取得しようという人も利用できます。
・エネルギー管理士(電気)の取得にも役立ちます。
・電気理論のうちの電子理論の学習講座の1単元です。
・「集積回路(IC)」の学習です。
・単元の説明と、練習問題で構成しています。

 

【書き起こし】電子理論11 集積回路(IC)

(00:04) はぁ [拍手] [音楽] rear yeah [音楽] ああああああああ本日の学習は集積回路 ic です 学習していきましょう [音楽] 半導体集積回路 ic integrated circuit と はトランジスター抵抗コンデンサなどの 電子部品を回路としてつまで1枚の基板 チップ上に実装したものをいいます 構造により分類すると集積回路の構造に よりモノリシック方とハイブリッド型に 分類されます モノリシック方は一つのシリコン基板上に 阻止を実装した集積回路です 現在ラインアップされている集積回路の
(01:08) 主流で論理回路メモリー回路増幅回路など 幅広く用いられます 集積度が高くしかも製造工程が少ないので 安価なことが特徴です ハイブリッド型は基盤に絶縁体を用いた ものです 実装されるトランジスターなどはここで 製造されたものとなり一つ一つを個別に 直接貼り付けます 扱う信号により分類すると デジタルとアナログがあります デジタル集積回路はデジタル信号を処理 する集積回路でさらにロジック集積回路と メモリー集積回路に分けられます スイッチング機能 音を服を有するトランジスターや ダイオードがメインに素子として用いられ ます 大量生産が可能で過度に精密な正確性は あまり求められません そのためモノリシック集積回路はデジタル 処理であることがほとんどです logic 集積回路はデータ加工や計算
(02:14) などの論理的な演算のために用いられる マイクロプロセッサ窓がその例です メモリー集積回路はデジタルデータを保存 するために用いられ半導体素子によって 構成された記憶媒体です [音楽] メモリーの種類は力の保持機能によって火 発性メモリーと不揮発性メモリーが存在し ます 揮発性メモリーは電源を切ると記憶した 情報が失われるメモリーでラムが代表例 です 不揮発性メモリーは電源を切っても情報が 保たれるものでフラッシュメモリーなどが 挙げられます
(03:17) アナログ集積回路はアナログ信号を処理 する集積回路です さらに汎用回路と専用回路に大まかに分類 できます レジたる信号のように0か1では幕量の 大小で表記します またアナログ信号をデジタル信号にも変換 します 電圧電源や動力源の制御などに用いられ ます 汎用回路の代表的なものとしてはオペ アンプ回路があります 専用回路には ac dc コンバーター んなどの電源回路イオパワーアンプ用や 通信機器用などが挙げられます 集積回路の作り方について調べてみ ましょう モノリシック方の集積回路はシリコン ウエハー上に作成されます パソコンの中にあるマイクロプロセッサや メモリーなどの集積回路は0と1の日の デジタル信号を扱う回路の集まりで構成さ れています
(04:19) この基本になる論理ゲート回路はキー チャネルモス fet と n チャネル モス fet を組み合わせた cmos ic 増補方もす ic から構成されます モス fet はドレイン電極とソース 電極の間に生成されるチャネルに流れる 電流をゲート電極で連圧制御する トランジスターでスイッチング動作をする デジタル回路に向いています n チャネルモスはキャリアが電子で p チャネルモスはキャリアが成功です [音楽] ぴっちゃねるモスは n 型シリコン基板 上に作製されゲート電極に電圧を印加した 時に生成される姫チャネル版転送を利用し ます n チャネルモスはキーが経っ基板上に 作製され n チャネル版転送を利用し ます
(05:21) n チャネルモスではゲート電極に生の 電圧を加えると半導体表面に電子が有機さ れソースとドレイン間に電流が流れるよう になります ぴっちゃねるモスではゲート電極に付の 電圧を加えると表面に成功が誘起され電流 が流れます ぴっちゃねる most n チャネル ゴスを併用した cmos ではデジタル 回路の構成に最適な低消費電力を実現 できることから cmos は大規模集積 回路に採用されています 大規模集積回路の製造方法は非常に複雑で 半導体金属絶縁体の材料研究や各工程の半 導体プロセス技術 それらを支える高度な評価技術などどの 製造工程でも最先端の科学技術が使われて います しかし基本的な製造工程は 成膜工程 レジスト塗布工程 露光現像工程 エッチング工程
(06:24) イオン注入工程レジスト除去工程からなり 各工程の繰り返しになります [音楽]

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