电子芯片及其概述

集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件，采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。晶体管发明并大量生产之后，各式固态半导体组件如二极管、晶体管等大量使用，取代了真空管在电路中的功能与角色。到了20世纪中后期半导体制造技术进步，使得集成电路成为可能。

相对于手工组装电路使用个别的分立电子组件，集成电路可以把很大数量的微晶体管集成到一个小芯片，是一个巨大的进步。集成电路的规模生产能力，可靠性，电路设计的模块化方法确保了快速采用标准化集成电路代替了设计使用离散晶体管---分立晶体管。集成电路对于离散晶体管有两个主要优势：成本和性能。成本低是由于芯片把所有的组件通过照相平版技术，作为一个单位印刷，而不是在一个时间只制作一个晶体管。性能高是由于组件快速开关，消耗更低能量，因为组件很小且彼此靠近。2006年，芯片面积从几平方毫米到350 mm²，每mm²可以达到一百万个晶体管。第一个集成电路雏形是由杰克·基尔比于1958年完成的，其中包括一个双极性晶体管，三个电阻和一个电容器，相较于现今科技的尺寸来讲，体积相当庞大。

一、根据一个芯片上集成的微电子器件的数量，集成电路可以分为以下几类：小型集成电路(SSI英文全名为Small Scale Integration)逻辑门10个以下或 晶体管100个以下。中型集成电路(MSI英文全名为Medium Scale Integration)逻辑门11~100个或 晶体管101~1k个。大规模集成电路(LSI英文全名为Large Scale Integration)逻辑门101~1k个或 晶体管1,001~10k个。超大规模集成电路(VLSI英文全名为Very large scale integration)逻辑门1,001~10k个或 晶体管10,001~100k个。极大规模集成电路(ULSI英文全名为Ultra Large Scale Integration)逻辑门10,001~1M个或 晶体管100,001~10M个。GLSI(英文全名为Giga Scale Integration)逻辑门1,000,001个以上或晶体管10,000,001个以上。二、按功能结构分类：集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。三、按制作工艺分类：集成电路按制作工艺可分为单片集成电路和混合集成电路，混合集成电路有分为厚膜集成电路和薄膜集成电路。四、按导电类型不同分类：集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路。双极型集成电路的制作工艺复杂，功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单，功耗也较低，易于制成大规模集成电路，代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。五、按用途分类：集成电路按用途可分为电视机用集成电路。音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。

集成电路(IC)芯片在封装工序之后，必须要经过严格地检测才能保证产品的质量，芯片外观检测是一项必不可少的重要环节，它直接影响到 IC 产品的质量及后续生产环节的顺利进行。外观检测的方法有三种：一是传统的手工检测方法，主要靠目测，手工分检，可靠性不高，检测效率较低，劳动强度大，检测缺陷有疏漏，无法适应大批量生产制造;二是基于激光测量技术的检测方法，该方法对设备的硬件要求较高，成本相应较高，设备故障率高，维护较为困难;三是基于机器视觉的检测方法，这种方法由于检测系统硬件易于集成和实现、检测速度快、检测精度高，而且使用维护较为简便，因此，在芯片外观检测领域的应用也越来越普遍，是 IC 芯片外观检测的一种发展趋势。