芯片的工作原理是什么？
來源：智芯科技訊????????發布時間：07-02????????點擊：
摘要 : 集成電路可以做小完全得益于半導體工藝，純硅是半導體，這意味著導電的能力要比絕緣體好，但不如金屬。所以移動電荷數量少是使得硅成為半導體的原因。但是芯片工作卻少不了一個秘密武器---摻雜。
芯片的工作原理是什么呢？
這是一枚封裝好的芯片，內部有數十或者數百億晶體管組成的集成電路。當我們在顯微鏡下放大，可以看到內部像一座城市一樣復雜，集成電路是一種微型電子器件或者部件，其采用一定的工藝，把一個電路中所需要的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互聯一起，制作在一小塊或者幾小塊半導體晶片或者介質基片上，形成結構上緊密聯系的、內部相關的電子電路，我們以最基礎的分壓電路為例，來說明下它是怎么在芯片內部實現和產生作用的。
集成電路可以做小完全得益于半導體工藝，純硅是半導體，這意味著導電的能力要比絕緣體好，但不如金屬。所以移動電荷數量少是使得硅成為半導體的原因。但是芯片工作卻少不了一個秘密武器---摻雜。硅有兩種摻雜類型，分別為P型和N型。N型的硅靠電子導電（電子帶負電），P型的硅靠空穴導電（有大量帶正電的空穴），那分壓電路中的開關在芯片中長什么樣子，怎么工作的呢？
在集成電路中負責開關功能的是晶管體，這是一種電子開關，常見的有MOS管，而MOS管在芯片中就是由N型和P型半導體制成，在P型硅的基底上制造出兩個N型硅區域，這兩個N型硅區域就是MOS管的Source極、Drain極，然后再在Source、Drain中間區域的上方制造一層二氧化硅，再在二氧化硅上蓋一層導體，這層導體就是MOS 管的GATE極。P型材料有大量空穴，只有極少的電子，而空穴帶的是正電，所以這部分區域帶正電的空穴占主導，有少量帶負電的電子，N型區域，就是帶負電的電子占主導。
我們以水龍頭來類比一下，最右邊的是Source，我們叫源極，就是水源流出的地方，中間的是GATE極，就叫柵極，相當于水閥。左邊的叫漏極，就是漏水的地方，和水流一樣，電子也是從源極流向漏極，然后中間有個阻礙，就是P材料，P材料有大量帶正電的空穴，電子碰到空穴就中和了，過不去了。那怎么辦呢？我們可以在柵極加一個正電，把P型材料里帶負電的電子吸過來，雖然P型材料中電子不多，但是柵極加一個正電，還是能吸來一些電子，形成一個通道，讓電子通過?？偨Y下就是，源極是電子的源頭，源源不斷的提供電子流向漏極，但能不能通過要聽柵極的。柵極就像一個閥門，一個開關，控制著MOS管的打開和關斷，這就是MOS管作為電子開關的原理。
電子開關現在都知道了，再看下電阻的實現方式，現在P型硅的基底上制造一塊N型區域，再用金屬把N型區域的兩端引出，這樣子N1、N2就是電阻的兩端了，所以說分壓電路的集成電路就是用金屬把我們剛剛講的MOS管和電阻,按照電路的連接關系在硅片上把它們連接起來。
舉一反三，就算是在復雜的電路，它的集成電路實現方式也會類似的，那就是在硅片上制造出電路中所需的各種器件，然后用金屬把它們按照設計要求進行連接，這樣就可以工作啦~
