Интегралды микросұлбалар

Негізгі түсініктеме: микроэлектроника бұл электролика аймағының микроэлектроникалық құрылымдарды, аспаптарды, пайдалануға және жинақтауға, зерттеуге қамтитын сала.

Микроэлектроникалық құрылғылар жоғары дәрежедегі интеграциялық электронды құрылымдар мен аспаптар жинағы болып келеді. Интегралды микросұлбаның (ИМС) микроэлектронды құрылғылары немесе аспаптары сигналды өңдеуге және түрлендіруге жоғары жиілікпен орналасқан элементтер жинағынан тұратын кристалдарды пайдалануға арналған сала. ИМС-ң элементтері ол ИМС-ң негізгі бір бөлігі. Сондықтан электроавтоматты құрылымдардың бір функциясын атқарып, күрделі элементтер жинағынан кристалға және монокристалға жинақталып берілген құрал. ИМС компоненті ол ИМС-ң бір бөлігі. Бұл электроавтоматты құрылғының негізгі функциясын атқаруға арналған.

Аналогты ИМС -р- ол үздіксіз функция заңымен өзгеретін сигналдарды өңдеуге және түрлендіруге арналған құрылым.

Сандық ИМС – ол үздікті немесе дискретті функция заңымен өзгеретін сигналдарды өңдеуге және түрлендіруге арналған құрылым. Сандық ИМС-ң бір түрі– логикалық МС болып табылады немесе индикаторлық сұлбалар б.т. ИМС-ң интеграциялық дәрежесі ол МС-ң күрделі дәреже көрсеткішімен және ондағы элементтермен жай құрылғылардан тұратын сандармен сипатталады. ИМС-ң интеграциялық дәрежесі мына теңдеумен өрнектеледі:

k =lnN,

k – интеграция дәрежесін анықтау коэффиценті. Ол көбінесе бүтін сан болып келеді. Ал N ИМС-ң элементтері мен компоненттерінің саны. Егер k =1 болса, онда ИС кіші деңгейлі б.т. Ал k =2 болғанда, онда ИС орташа интегралдың деңгейінде болады. Егер k =3,4 болғанда үлкен интегралдық деңгейде болады. Ол ҮИС д.а. Егер k>4 болса, өте үлкен интеграл сұлба болады. 5,3.а-суретте интегралдық сұлба көрсетілген.

а) б)

Сурет 5,3. Интегралдық сұлба түрлері.

Интегралдық сұлба – бірегей технологиялық циклде, бір-бірімен өзара электрлік байланысқан транзисторлар, шалаөткізгіш диодтар, конденсаторлар, резисторлардың өте тығыз орналасқан жиынтығынан тұратын, сигналдарды түрлендіру мен өңдеудің белгілі бір функциясынгт орындайтын біртұтас микроэлекрондық құрылғы. Жасау технологиясына байланысты (5,3.а-суретте) ИС шалаөткізгіштік бір тұтас және (б) гибридтік болып бөлінеді. Үлдірлік және гибридтікИС-лар жұқаүлдірлі және қалың үлдірлі болуы мүмкін. Атқаратын функциясына қарай ИС анологты және сандық болып ажыратылады. Күрделі және интеграция дәрежесі бойынша ИС кіші (КИС), орташа (ОИС),үлкен (ҮИС) және аса үлкен (АҮИС) болып бөлінеді.

Интегралдық инжекциялық логика (ИИЛ) қазіргі кездегі функционалды интеграцияланған инверторлар негізінде логикалық элементтерді құруға арналған сызбалар класы. ИИЛ микросызбаларын құру үшін биполярлық транзистордың комплекстік қосағынан тұратын негізгі құрылым пайдалынады. Мұнда көлденең p-п-p транзисторы заряд тасымалдаушыларыдың инжекторы функциясын атқарады, ал көп коллекторлы п-р-п транзисторы инвертор ретінде жұмыс істейді. Осы микросұлбалар жоғары шапшаңдығымен, орналасу тығыздығымен (1 мм²-та 1000 элементтен астам), қуатты аз пайдаланатынымен сипатталынады.

Интегралды оптикалық сұлба (ИОС) – элементері арасындағы байланыс сәуле сигналдары көмегімен жүзеге асырылатын интегралдық сұлба. Бір тұтас және гибритті ИОС деп бөлінеді. Біртұтас ИОС бірігей технологиялық циклде бір төсеніш үстінде жасайды. Ол А³ В⁵ (мысалы, GaAs) тегті шала өткізгіштер. Жекеленген оптикалық элементтерді дәл құрастыру арқылы гибридті ИОС жасайды. Оларға: лазерлер,оптикалық жарық қабылдағыштар ретінде фотодиодтар, фототранзисторлар және фоторезисторларды пайдаланады.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: