1. Понятие интегральной схемы. Типы интегральных схем (ИС) по технологическому признаку. Составляющие стоимости ИС и пути ее уменьшения. Классификация ИС по степени интеграции.

1. Понятие интегральной схемы:

ИС (интегральная микросхема) представляет собой микроэлектронное устройство, рассматриваемое как единое изделие, содержащее, как правило, большое количество взаимосвязанных компонентов (транзисторы, диоды, конденсаторы, резисторы), изготовленная в едином технологическом цикле (одновременно) на одной и той же несущей конструкции (подложке) и выполняющая определенную функцию преобразования данных.

Термин ИС (Integrated Circuit, IC) отражает факт объединения отдельных деталей компонентов в конструктивно единый прибор. Компоненты, входящие в состав ИС, не могут быть выделены из нее в качестве самостоятельных изделий и называются элементами ИС (интегральными элементами). Они обладают некоторыми особенностями по сравнению с такими же конструктивно обособленными единицами. Для изготовления ИС используется групповой метод производства и планарная технология. Групповой метод производства заключается, во-первых,

в том, что на одной пластине ПП материала одновременно изготавливается большое количество ИС (пластины обычно круглые), во-вторых, если позволяет технология, то одновременно обрабатывается несколько пластин.

После завершения определенных циклов изготовления пластина разрезается в двух взаимно перпендикулярных направлениях на отдельные кристаллы (chip), каждый из которых представляет комплект для финальной операции корпусирования, т.е. помещения ИС в корпус с присоединением лазерной сваркой контактных площадок к ножкам (pin) ИС.

Технологические операции при изготовлении чипа заключается в создании отдельных элементов, их соединении в схему и присоединении к специальным контактным площадкам. Пока технологический процесс ведется по планарной технологии, когда все элементы и их составляющие создаются в ИС путем их формирования через плоскость.

2. Составляющие стоимости ис и пути ее уменьшения

Стоимость одной ИС определяется по формуле , где

А – затраты на научно-исследовательскую и опытноконструкторскую работу по созданию ИС;

В – затраты на технологическое оборудование, помещение и др.;

С – текущие расходы на материалы, электроэнергию, зарплату в пересчете на одну пластину;

z – количество чипов на пластине;

у – отношение годных ИС к количеству запущенных в производство.

Рост числа чипов на пластине достигается двумя путями: увеличением размера пластины или уменьшением размера отдельных элементов. Используются оба этих направления.

3. Типы интегральных схем по технологическому признаку:

По технологическому признаку ИС разделяют на ПП, пленочные и гибридные.

Полупроводниковая ИС – ИС, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в объеме и на поверхности полупроводникового кристалла.

Гибридная ИС – ИС содержат элементы, компоненты и кристаллы, а также межэлементные соединения, размещенные на поверхности диэлектрической подложки.

Пленочные ИС – содержат элементы и межэлементные соединения, выполненные на поверхности диэлектрической подложки.