Описание слайда:
Рис.8.1. Основные направления развития твердотельной электроники
Центральной задачей микроэлектроники является проблема создания максимально надежных элементов, схем и устройств и разработка надежных и дешевых способов их соединения путем использования качественно новых принципов изготовления электронной аппаратуры. К числу этих принципов относится отказ от использования дискретных компонентов и формирование непосредственно в микрообъемах исходных материалов сложных интегральных микросхем. Термин "схема" в приведенном словосочетании приобрел смысл устройства, объекта, а не условного обозначения устройства вместе с условными обозначениями входящих в него элементов, какой придавали ему на более ранних этапах развития электротехники и электроники. Термин "интегральная" отмечает факт объединения – интеграции – группы радиоэлементов в одном неразделимом на составные части изделии.
Микроэлектроника является новой отраслью электронной техники, и поэтому вопросы терминологии приобретают особое значение. Познакомимся с основными терминами микроэлектроники, принятыми в нашей стране.
Микросхема – микроэлектронное изделие, которое имеет эквивалентную плотность монтажа не менее пяти элементов в 1 см3 объема, занимаемого схемой, и рассматривается как единое конструктивное целое.
Интегральная микросхема (ИС) – микросхема, все или часть элементов которой нераздельно связаны и электрически соединены между собой так, что устройство рассматривается как единое целое.
Примечание. Указанные элементы не имеют внешних выводов, корпуса и не могут рассматриваться как отдельные изделия.
Полупроводниковая интегральная микросхема – интегральная микросхема, элементы которой выполнимы в объеме или на поверхности полупроводникового материала.
Пленочная интегральная микросхема – интегральная микросхема, элементы которой выполнены в виде пленок, нанесенных на поверхность диэлектрического материала.
Тонкопленочная интегральная микросхема – пленочная интегральная микросхема с толщиной пленок до 1∙10-6 м.
Толстопленочная интегральная микросхема – пленочная интегральная микросхема с толщиной пленок свыше 1∙10-6 м.
Гибридная интегральная микросхема – интегральная микросхема, часть элементов которой имеет самостоятельное конструктивное оформление.
Микросборка – микросхема, состоящая из различных элементов и (или) интегральных микросхем, которые имеют отдельное конструктивное оформление и могут быть испытаны до сборки и монтажа.
Примечание. Элементы микросборки имеют внешние выводы, могут иметь корпусы рассматриваться как отдельные изделия.
Подложка интегральной микросхемы – основание, на поверхности или в объеме которого формируются элементы интегральных микросхем.
Базовый кристалл – подложка из полупроводникового материала с определенным набором сформированных в ней и не соединенных между собой элементов, используемая для создания интегральных микросхем путем изготовления избирательных внутрисхемных соединений.
Элемент интегральной микросхемы – часть интегральной микросхемы, выполняющая функции какого-либо радиоэлемента.
Примечание. Под радиоэлементом понимают транзистор, резистор, диод и др.
Корпус интегральной микросхемы – часть интегральной микросхемы, предназначенная для ее защиты от внешних воздействий и для монтажа в аппаратуре с помощью соответствующих выводов.
В настоящее время наиболее развита полупроводниковая микроэлектроника. Полупроводниковые ИС различают по степени их интеграции, т.е. по числу электрических элементов в одной ИС, прибавляют к аббревиатуре ИС дополнительный цифровой символ:
ИС-1 – число элементов до 10;
ИС-2 – от 10 до 100;
ИС-3 – от 100 до 1000;
ИС-4 – от 1000 до 10000 и т.д.
При этом ИС-1 и ИС-2 называют малыми, ИС-3 – средними, ИС-4 и выше – большими (БИС). На подложке сверхбольшой интегральной схемы (СБИС) размещается
приблизительно 106 элементов. На смену СБИС, относящимся к интегральным схемам четвертого поколения, приходит пятое поколение – так называемые УБИС (ультрабольшие интегральные схемы), содержащие на одной подложке до нескольких миллионов активных элементов.
В настоящее время ежегодно полупроводниковые ИС выпускаются разными фирмами в количествах исчисляемых миллионами штук.