TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Устройство интегральных микросхем

Создание и непрерывное совершенствование технологии интегральных микросхем связано с быстрым развитием информационной и вычислительной техники и значительным в связи с этим усложнением электрических и электронных схем приборов и устройств. Применение ИМС как самостоятельных функциональных узлов кардинальным образом решает проблемы уменьшения габаритов, снижения потребляемой энергии, повышения надежности и быстродействия приборов и устройств и в особенности электронных вычислительных машин.

Важными характеристиками интегральных микросхем в числе прочих являются степень интеграции и ппотность упаковки. Степень интеграции характеризует количество элементов в микросхеме. ИМС первой степени интеграции имеют до 10 элементов, второй - до 102 элементов и т. д. Под плотностью упаковки понимают количество элементов и компонентов в 1 см3 объема микросхемы. В современных полупроводниковых ИМС степень интеграции достигает шести, а плотность упаковки принципиально может быть доведена до 105 эл/см3 и выше, линейные размеры отдельных элементов могут быть менее 1 мкм. Площадь полупроводникового кристалла обычной микросхемы составляет в зависимости от сложности 0,3 - 6 мм2 Площадь кристалла микросхем, применяе-/л

Мых в ЭВМ, может достигать 40 мм~ и выше. Дальнейшее увеличение площади кристалла нецелесообразно в связи с возрастающей вероятностью наличия в кристаллической решетке дефектов, делающих непригодной всю микро-схему.

Различают аналоговые микросхемы, которые непрерывно отслеживают и воздействуют на сигнал, и цифровые микросхемы, которые дискретно преобразуют и обрабатывают информацию. Микросхемы классифицируют по степени интеграции, которая равна логарифму от числа деталей n, размещённых в одной ИМС: k = ln n. По методу получения различают три вида ИМС: плёночные, полупроводниковые и гибридные.

В плёночных ИМС детали и соединения осуществляют путём получения плёнок малой толщины с различными свойствами, выполненных на подложке из не проводящего электрический ток материала. Плёночные микросхемы разделяют на две группы: на тонкоплёночные с толщиной плёнки менее 1 мкм и толстоплёночные с большей толщиной, часто составляющей порядка 20 мкм. Различие тонкоплёночных и толстоплёночных ИМС заключено не только в количественной толщине плёнок, но прежде всего в технологии их нанесения.

В полупроводниковых ИМС детали и соединения образованы специальными технологическими методами в кристалле полупроводника. Совмещённой называют такую полупроводниковую ИМС, в которой одна часть деталей выполнена методом тонкоплёночной, а другая часть - методом полупроводниковой технологии.

В гибридных ИМС, сокращённо называемых ГИС, резисторы и некоторые другие пассивные компоненты получают на диэлектрической подложке методом тонкоплёночной технологии, а дискретные бескорпусные активные компоненты располагают рядом на подложке и соединяют проволокой с контактными площадками.

Еще статьи

Расчет передатчика тропосферной радиолиний связи
В настоящее время линии тропосферной и космической связи применяются для передачи программ телевидения и многоканальных сообщений (телефонных, телеграфных, сигналов тензометрии и передачи данных). Используются те же способы модуляции и уплотнения каналов, что и в обычных радиорелейных линиях. Сигналы ...

Все права защищены! 2020 - www.techshape.ru