一文看懂半导体和集成电路的关系
半导体是什么呢？它指的是常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。
半导体的发现时间远落后于导体和绝缘体，从1833年英国科学家电子学之父法拉第发现硫化银材料的电阻是随着温度的上升而降低这一半导体现象开始，到1947年12月才由贝尔实验室总结出半导体的这四个特性。这四个特性分别是：温度上升电阻下降的特性、光生伏特效应、光电导效应以及整流效应。
半导体行业有分立器件、传感器、光电器件、集成电路四大产品分类。其中集成电路（Integrated circuit）是一种微型电子器件，采用一定工艺，在一块半导体基材上将一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连在一起，然后封装在管壳儿内，形成具有所需电路功能的微型结构。
第一个集成电路是由德州仪器的Jack Kilby（杰克·基尔比）发明，但是其并不是现今集成电路的形式。
其最初使用的是单独的线连接起来的，而早些时候仙童照相机的Jean Horni（吉恩·霍尼）已经开发出了一种在芯片表面上形成电子结来制作晶体管的平面制造工艺，即利用硅易于形成绝缘体氧化硅的优点。而后Robert Noyce（罗伯特·诺伊斯）应用这种技术把预先在硅表面上形成的分立器件连接起来，最终形成了所有集成电路所使用的模式。
工艺和趋势
从1947年开始，半导体行业就已经开始在工艺上进行提高和发展，时至今日也依旧还在不断地发展。工艺的改进可以归结于两类：工艺和结构。
工艺的改进：以更小尺寸来制造器件和电路，使其具有更高的密度，更多的数量和更高的可靠性。
结构的改进：在新器件设计上的发明使其性能更好，实现更佳的能耗控制和更高的可靠性。
这两种改进带来的效果，我们从IGBT几代的发展历程可以很好的体会，当然我们之前提到的很多因素，比如设备过程中的一些缺陷等等都可以归结于工艺的改进。
集成电路中器件的尺寸和数量是IC发展的两个共同标志。器件的尺寸是以设计中的最小尺寸来表示的，我们称之为特征图形尺寸。从小规模集成电路发展到今天的百万芯片，得益于其中单个元件的特征图形尺寸的减小，这得益于光刻机图形化工艺和多层连线技术的极大提高。这一点在如今讨论的也是比较多的，比如22nm芯片，10nm甚至7nm等等。更专业的表述是栅条宽度，即我们控制部分栅极的宽度，更小更宽的晶体管以及更高密度的电路，得益于更小的栅条宽度。
半导体、集成电路和芯片是什么？三者之间是什么关系？
01
什么是芯片？
芯片（chip），又称微电路（microcircuit）、微芯片（microchip）、集成电路（integrated circuit），指内含集成电路、体积很小的硅片，通常是计算机或其他电子设备的一部分。
02
什么是半导体？
半导体（semiconductor），指常温下导电性能可受控制、范围可从导体（conductor）至绝缘体（insulator）之间的材料。如二极管就是采用半导体制作的器件。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等。
03
什么是集成电路？
集成电路（integrated circuit）是20世纪50年代后期至60年代发展起来的一种新型半导体器件。
它是经过氧化、光刻、扩散等半导体制造工艺，把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上，然后焊接封装在一个管壳内的电子器件，成为具有所需电路功能的微型结构。
集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术，主要体现在加工设备、加工工艺、封装测试、批量生产及设计创新的能力上。
04
芯片和集成电路有什么区别？
芯片就是芯片。通俗地讲，一般是指“肉眼能够看到的、长满了很多小‘触角’或‘触角’看不到的方形块状物”，包括基带、电压转换等各式芯片。
集成电路的范围更广，指组成电路的有源器件、无源元件及其互连一起制作在半导体衬底上或绝缘基片上，形成结构上紧密联系的、内部相关的事例电子电路。它可分为半导体集成电路、膜集成电路、混合集成电路三个主要分支。
芯片（chip）就是半导体元件产品的统称。是集成电路（IC， integrated circuit）的载体，由晶圆分割而成。
05
半导体集成电路和半导体芯片有什么关系和不同？
半导体集成电路是将晶体管、二极管等有源元件和电阻器、电容器等无源元件按照一定的电路互联，“集成”在一块半导体单晶片上，从而完成特定的电路或者系统功能。
半导体芯片是在半导体片材上进行浸蚀、布线制成的、能实现某种功能的半导体器件。不只是硅芯片，还包括砷化镓、锗等半导体材料。
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