|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Интегральная схема | Интегральная схема (далее И) интегральная микросхема, микроминиатюрное электронное устройство, все или часть элементов которого нераздельно связаны конструктивно и соединены между собой электрически. Различают 2 основных типа И: полупроводниковые (ПП) и пленочные.
ПП И (рис. 1) изготавливают из особо чистых ПП материалов (обычно в которых перестраивают саму решетку так, что отдельные области становятся элементами сложной схемы. Маленькая пластинка из материала размерами ~1 мм2 превращается в сложнейший электронный прибор, эквивалентный радиотехническому блоку из 50-100 и более обычных деталей. Он способен усиливать или генерировать сигналы и выполнять многие другие радиотехнические функции.
Технология изготовления ПП И обеспечивает одновременную групповую обработку сразу большого количества схем. Это определяет в значительной степени идентичность схем по характеристикам. ПП И имеют высокую надежность за счет использования планарного процесса изготовления и значительного сокращения числа микросоединений элементов в процессе создания схем.
ПП И развиваются в направлении все большей концентрации элементов в одном и том же объеме ПП т. е. в направлении повышения степени интеграции И Разработаны И, содержащие в одном сотни и тысячи элементов. В этом случае И превращается в большую интегральную систему (БИС), которую невозможно разрабатывать и изготовлять без использования электронных вычислительных машин высокой производительности.
Пленочные И создаются путем осаждения при низком давлении (порядка 1×10-5 мм рт. ст.) различных материалов в виде тонких (толщиною < 1 мкм) или толстых (толщиной > 1 мкм) пленок на нагретую до определенной температуры полированную подложку (обычно из керамики). В качестве материалов применяют нихром, окись моноокись окись и др. Для получения И с определенными функциями создаются тонкопленочные многослойные структуры осаждением на подложку через различные маски (трафареты) материалов с необходимыми свойствами. В таких структурах один из слоев содержит микрорезисторы, другой - микроконденсаторы, несколько следующих - соединительные проводники тока и другие элементы. Все элементы в слоях имеют между собой связи, характерные для конкретных радиотехнических устройств.
Пленочные элементы распространены в гибридных И (рис. 2). В этих схемах на подложку сначала наносятся в виде тонких или толстых пленок пассивные элементы (резисторы, конденсаторы, проводники тока), а затем с помощью микроманипуляторов монтируют активные элементы - бескорпусные ПП микроэлементы (транзисторы и диоды).
По своим конструктивным и электрическим характеристикам ПП и гибридные И дополняют друг друга и могут одновременно применяться в одних и тех же радиоэлектронных комплексах. В целях защиты от внешних воздействий И выпускают в защитных корпусах (рис. 3). По количеству элементов различают И: 1-й степени интеграции (до 10 элементов), 2-й степени интеграции (от 10 до 100) и т. д.
Размеры отдельных элементов И очень малы (порядка 0,5-10 мкм) и подчас соизмеримы с размерами пылинок (1-100 мкм). Поэтому производство И осуществляется в особо чистых условиях. О технологических процессах изготовления И см. в ст. Микроэлектроника.
Создание И развивается по нескольким направлениям: гибридные И с дискретными активными элементами; ПП И, выполненные в монолитном блоке ПП материала; совмещенные И, в которых активные элементы выполнены в монолитном блоке ПП материала, а пассивные элементы нанесены в виде тонких пленок; пленочные И, в которых активные и пассивные элементы нанесены на подложку в виде тонких пленок. О применении И см. в ст. Интегральная электроника.
Лит.: Колосов Д. А., Горбунов Ю. И., Наумов Ю. Е., Полупроводниковые твердые схемы, М., 1965; Интегральные схемы. Принципы конструирования и производства, пер, с англ., под ред. А. А. Колосова, М., 1968; Интегральные схемы. Основы проектирования и технологии, пер. с англ., под ред. К. И. Мартюшова, М., 1970.
И. Е. Ефимов.
Рис. 1. Поперечное сечение и электрическая схема полупроводниковой интегральной схемы. На рис. сгущенными точками показаны слои проводников тока из алюминия; разреженными точками показаны слои полупроводника из двуокиси кремния; косыми линиями показаны слои кремния с проводимостью n, с повышенной проводимостью n+ и р - типов: участок полупроводника (подложка )с проводимостью р - типа а образует конденсатор б, транзистор в, резистор г; цифрами отмечены участки интегральной схемы, соответственно обозначенные на электрической схеме.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
|
|
Новости 05.11.2024 19:27:13
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
