
- •Микроэлектрониканың дамуының негізгі жағдайы және бағыты.
- •§ 1.1 Электронды аппаратураның элементтерінің ықшамдау (миниатюризация) және микроықшамдау (микроминиатюризация) кезеңдері.
- •1.1 Сурет. «Элемент-2» типті жазық модулдің құрылысы.
- •1.2 Сурет фэ типінің жазық модулі:а – монтажды плата; б – сыртқы түрі;
- •1.3 Сурет. Этажеркалы микромодуль:
- •1.4 Сурет. Микроэлементтер:
- •1.5 Сурет. Қалқаланған этажеркалы микромодульдің жалпы түрі
- •§ 1.2. Микроэлектрониканың жалпы сипаттамасы.
- •1.6 Сурет. Интегралды микросхемалардың сыртқы түрі
- •§ 1.3. Микроэлектрониканың дамуының тарихы.
- •1.7 Сурет. Транзисторларды дайындаудың топтық әдісі:
- •1.8 Сурет. Интегралды микросхемаларды дайындаудың топтық әдісі:
- •§1.4 Интегралды микросхемалардың классификациясы және микроэлектрониканың өнімі (изделие)
- •1.9 Сурет. Микроэлемктрониканың негізгі өнімдері (изделия)
- •§ 1.5. Интегралды микросхемалардың белгілеуінің жүйесі.
- •§ 2.1 Интегралдымикроэлектроникадақолданылатынқұбылыстар (явление), процесстержәнеәдістер.
- •2.1 Сурет Интегралды микроэлектроникада қолданылатын физикалық құбылыстар, процесстер және әдістер.
- •§ 2.2. Имс жұмыс істеуін анықтайтын, құбылыстардың және процесстердің жалпы сипаттамасы.
- •2.2 Сурет. Тасушы зарядтардың қозғалғыштығының қоспаның концентрациясына және температураға тәуелділігі.
- •2.3 Сурет. Бірқалыпты p-n-өткелдің облысында таралуы.
- •2.4 Сурет. Тура (а) және кері (б) бағыттарда түсірілген, сыртқы кернеу кезіндегі, p-n-өткелдегі зарядты тасушылардың таралуы және энергетикалық диаграммасы
- •2.5 Сурет. Оңзарядтың бетінде бар болуы (б– г) және бетіне жақын кезде жоқ болуы (а)планарлыp-n-өткелінің құрылымы.
- •§ 2.3. Микроэлектронды құрыллымдарды құрудың базалық физика – химиялық әдістері.
- •2.6 Сурет. Кремнидің термиялық тотығуын орнату құрылғысы
- •2.7 Сурет. Фотолитографияның процессінің схемасы:
- •2.9 Сурет. Екізоналы диффузионды қондырғының схемасы
- •2.10 Сурет. Бірзоналы диффузионды қондырғының схемасы: 1 – газды беруге арналған магистраль; 2 – сұйық диффузиант үшін қоректендіргіш; 3 – кварцты труба; иг – инертті газ; гн – газ –тасушы
- •2.11 Сурет. Ионды легірлеуге арналған қондырғының схемасы
- •Травление.
- •Глава 3 Шалаөткізгішті интегралды микросхемалар
- •§ 3.1 Типтік конструкциялар және шалаөткізгішті имс құрылымы.
- •§3.2 Биполярлы транзисторлар.
- •Планарлы-эпитаксиальды транзисторлар.
- •Шоттки барьері бар транзисторлар.
- •Көпэмиттерлі транзисторлар.
- •Әр түрлі структурадағы мдп-транзисторлардың параметрлері.
- •§ 3.4 Диодтар
- •Әр түрлі схема бойынша қосылған транзисторлық структура негізіндегі диодтың параметрлері
- •§3.5 Шалаөткізгіш резисторлар.
- •Диффузионды резисторлардың параметрлері. 3.3-таблица
- •§3.6 Шалаөткізгіш конденсаторлар
- •3.7. Биполяр имс дайындау технологиясы
- •Планарлы-эпитаксиалды технология.
- •Қосарлы технология.
- •Изопларлы технология.
- •§ 3.9. Имс шалаөткізгішінің герметизациясы мен бүрмесі
- •§ 3.10. Шалаөткізгішті имс - ны жобалау және өңдеу этаптары
- •4 Тарау
- •§ 4.1. Гибридті имс конструкциясы
- •§ 4.2. Қалыңпленкалы гибридті имс элементтері
- •§ 4.3. Жіңішке пленкаларды алу әдістерді
- •§ 4.4. Гибридті имс - ға арналған подложка
- •§4.5. Пленкалы резисторлар
- •4.15 Сурет. Жұқа пленкалы резисторлардың конструкциялары:
- •4.16 Сурет. Пленканың салыстырмалы кедергісінің оның еніне тәуелділігі: і-тунельді эффекттің облысы, іі-бұзылған беттің облысы, ііі-көлемдік қасиеттерінің облысы
- •§4.6. Пленкалы конденсаторлар
- •4.17 Сурет. Жұқа пленкалы конденсатордың жалпы түрі: 1-жоғары өтетін қоршау; 2-диэлектрлік пленка; 3-төменгі өтетін қоршау; 4-подложка.
- •4.18 Сурет. Кремний қышқылы негізіндегі пленкалы конденсатордың диэлектр өткізгіштігінің тәуелділігі:
- •4.19 Сурет. Қалдық газдардың әртүрлі қысымымен тозаңданған кремний моноқышқылы негізіндегі конденсаторлардың вас-ы:
- •§ 4.7. Пленкалы имс – дағы индуктивті элементтер
- •§ 4.8. Пленкалы өткізгіштер және контактілік алаңдар
- •§ 4.9. Қабатаралық изоляция
- •§ 4.10. Гибридті имс – ның пассивті элементтерінің әртүрлі конфигурацияларын алу әдісі
- •§ 4.11. Гибридті имс – ның навесный компоненттері
- •§ 4.12. Гибридті имс – ға арналған корпустар
- •4.13. Гибридті имс құрудың негізгі принциптері және жобалау кезеңдері
- •4.14. Гибридті имс жобалаудың бастапқы деректері
- •4.15. Гибридті имс топологиясын және құрылымын жобалау
- •5 Бөлім. Үлкен интегралды схемалар (үис)
- •5.1. Үис жалпы сипаттамалары және негізгі параметрлері
- •5.2. Үис классификациясы және қолдану аймақтары
- •5.3 Үис қарапайым базасы
- •5.4. Шалаөткізгішті үис құрылымы және жасау технологиясы
- •5.5. Гибридті үис құрылымы және дайындау технологиясы
- •5.6. Үис жобалаудың ерекшеліктері және негізгі кезеңдері
- •6 Бөлім. Байланыс құрылғыларна арналған негізгі микросхемотехникалар мен интегралды микросхемалар
- •6.1. Имс схемотехникалық ерекшеліктері
- •6.2. Биполяр транзистордағы сандық имс негізгі типтері
- •§6.4 Микроқуатты логикалық имс
- •§ 6.6 Сандық имс дамуының тенденциясы
- •§ 6.7 Аналогты (сызықты) имс негізгі типтeрі
- •§6.8. Аппаратуралық байланысқа арналған интегрлды микросхема
- •§6.9 Микропроцессор
- •§ 6.10 Аса жоғары жиілік (свч) диапазонының интегралды микросхемасы
- •Сапа, сенімділік және интегралды схемаларды қолдану
- •§ 7.1. Сапа теориясының негізігі түсінігі
- •§7.2. Сапа бақылау әдісі және имс сенімділік бағасы
- •§7.4 Имс сынағының санаттары мен түрлері
- •§7.6 Сапа көтерілуінің жолдары және имс сенімділігі
- •§7.7 Имс мен үис (бис)нің негізгі қолданыстары
- •§8.1. Функционалды микроэлектрониканың негізгі даму бағыттары
- •§ 8.2. Оптоэлектроника
- •249 Сериялы оптоэлектронды имс - ның электрлік схемасы
- •§ 8.3 . Акустоэлектроника
- •§ 8.4. Диэлектрлік электроника
- •§ 8.5. Хемотроника
- •§ 8.6. Биоэлектроника
- •§ 8.7. Микроэлектрониканың алдағы дамуы
1.3 Сурет. Этажеркалы микромодуль:
а – сыртқы түрі ( герметизацияға дейін және кейін); б – типтік микроплата
Әр жағында үш металданған күміс бойынша, микромодулдің жиынтығы кезінде байланыстырғыш сымдарды (проводники) жалғастыратын,пазаға ие болады. (1.3 сурет, б). Микроплатаның бұрыштарының бірінде,микроплатаның ориентациясы үшін қызмет ететін процессте микроэлементтерді дайындау, сонымен қатар бір біріне қатысты микроэлементтердің ориентаиясы үшін микромодульдағы олардың жиынтығы кезіндекілт (1,0 ×0,5 мм өлшемдермен тікбұрышты ойық) қарастырылған. Микроплатаның пазасының нормально орналасу кезінде, кілттен бастап,сағат бағыты бойынша нөмірлейді.
Микроплаталарда арнайы өңделген микроэлементтерді орналастырады: резисторлар, конденсаторлар, индуктивті катушкалар, трансформаторлар, кварцтты резонаторлар, диодтар, транзисторлар (1.4 сурет). Негізгі параметрлердің әртүрлі номинальді мағынасында мұндай микроэлементтердің үлкен номенклатурасы бар болады.
Микроэлементтерден басқа, микромодульдерде орналасатын, микроплаталарда орнатылмайтын, микромодульді орындаудағы элементтерді жібереді. Оларды микромодульдің тең немесе еселенген өлшемімен, микромодульдердің арасындағы қажетті саңылау есебімен(11, 23 және 35 мм) өлшемдерімен дайындайды. Микромодульді орындауда резисторлардың, конденсаторлардың, трансформаторлардың, индуктивті катушкалардың, транзисторлардың, қосқыштартардың, ажыратқыштардың және т. б. бірнеше типін жібереді.
Жиналған микромодуль эпоксидті компаундпен оған механикалық беріктікті және ылғалдың әсерінен микроэлементтерді қорғауды беру үшін құяды (заливают). Этажеркалы микромодульді ары қарай жетілдіру микроэлементтерді дайындау кезінде бірнеше резисторларды, немесе бірнеше конденсаторларды, немесе бірнеше диодтарды бір платаға орналастыруға мүмкіндік берді. Платада интегралды микросхемаларды да орналастыруға болады. Бірнеше элементтер орналасқанплатада, микромодульдер, полиэлементті деп аталады. Бұл микромодульдер жоғары көлемнің толтыру (заполнения) тығыздығына (15 – 20 деталь/см3) және жоғары сенімділікке ие болады.
1.4 Сурет. Микроэлементтер:
а – микромодульді резистор ( СКНМ типті); б – микромодульді конденсатор ( КОПМ типті); в – микромодульді индуктивті катушка ( ИФМ типті); катушканың биіктігі L=1÷50 мкГнүшін H=3 ммжәне L=400÷630 мкГн үшін H=4,5 мм; г– микромодульді трансформатор (ММТС типті); д– микромодульді диод (ЗДММЗ типті); е– микромодульді транзистор.
«Этажерканы» қалқалау және сыртқы әсерден қорғау үшін металлдық капсулаға орналастырады (1.5 сурет). Жоғары талаптарды қанағаттандыратын,этажеркалы микромодульдердің үлкен номенклатурасы өнеркәсіппен жіберіледі. 70 – ші жылдардың екінші жартысынан бастап интегралды микросхемалады өңдеу және шығарудың табысты дамуының арқасында, микромодульдерді және модульдерді аппаратураның элементті базасы ретінде қолдану кенет қысқарды.
Радиоэлектронды аппаратураны және сомен орындалатын функцияны тез қиындату, элементтердің санының артуына алып келді. Мұндай аппаратураны кәдімгі дискретті радиокомпонентте, соның ішінде микромодульдерде және модульдерде орындау, қажетті сенімдікте тіпті сақтаудың әртүрлі әдісінде де қамтамасыз еткен жоқ. Бұдан басқа, аппаратура қолайсыз, қымбат бағалы және салмағы және габариті бойынша маңызды талаптар орындалмады. Микоэлектроника барлық осы қиыншылықтарды жеңуге мүмкіндік береді.
Микроықшамдаудың ары қарай дамуы интелралды микросхемаларды, функционалды құрылғыларды және түйіндерді, микропроцессорлық жиынтықтардыжәне т. б. біріктіретін микроэлектроника болып табылады.