
- •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
§ 1.5. Интегралды микросхемалардың белгілеуінің жүйесі.
Интегралды микросхемалар электронды аппаратураның барлық түрі үшін элементті база болды. Әр түрлі аппаратураларды (сандық, аналогты және комбинирленген – аналогты – сандық) құру үшін, ал олардың функционалды толық жүйелері (серии), бөлек емес микросхемалар қажет. Сондықтан электронды аппаратураның элементті базасын интегралды микросхемалардың сериялары –әр түрлі функцияны орындайтын, бірыңғай құрылымды – технологиялық базаға ие және аппаратурада бірге қолдану үшін арналғанИМС жиынтығынан тұрады.
Типономиналмен интегралды микросхемамен нақты функционалды белгілеу және өзінің шартты белгілері бар ИМС түсінеді. Интегралды микросхеманың типімен нақты функционалды белгілеу және өзінің шартты белгілері бар ИМС типономиналдардың жиынтығымен түсінеді. Серияның құрамы функционалды толық бөлек микросхемалармен анықталады. Функционалды белгілеуге және серияны қолдану аймағына тәуелді үш – төрттен бірнеше ондаған микросхемалардың әр түрлі түрлерін құрай алады. Уақыт өтуімен перспективті сериялардың құамы кеңейеді.
Барлық шығарылатын интегралды микросхемалар құрылымды – технологиялық бойынша шартты белгілер қабылданғанжүйесімен сәйкес орындалуымен үш топққа бөлінеді: жартылай өткізгішті, гибридті және басқа (прочие). Соңғы топқа қазіргі уақытта шекті мөлшерде шығарылатын,пленкалы ИМС, сонымен қатар вакуумды және керамикалық ИМС қатысты. Бұл топқа шартты белгілер жүйесінде келесі сандар сәйкестендіріледі: 1,5,7 – жартылай өткізгішті ИМС (7 – корпуссыз жартылай өткізгішті ИМС); 2, 4, 6, 8 –гибридті ИМС; 3 – ИМС прочие.
Радиоэлектронды аппаратурада орындалатын функцияның сипаттамасы бойынша ИМС – ны жартытопқа (подгруппа) (мысалы, генераторлар, модуляторлар, триггерлер) және түрлерге ( мысалы, кернеуді, фазаларды, жиіліктерді түрлендіргіштер)бөледі. Функционалды белгілеу бойынша интегралды микросхеммаларды классификациялау 1.1 кестеде көрсетілген.
ИМС белгілері қабылданған жүйе бойынша төрт элементтерден тұрады.
Бірінші элемент – құрылымды – технологиялық топқа сәйкес сан.
Екінші элемент – берілген ИМС сериясының өңдеудің реттік нөмірін білдіретін, екі – үш сандар. Сөйтіп, бірінші екі элемент ИМС сериясының толық нөмерін сипаттайтын, үш – төрт санды құрайды.
Үшінші элемент – ИМС – ң түріне және жартытопқа сәйкес келетін екі әріп.
Төртінші элемент – ИМС – ң бірдей функционалды белгілеу бойынша бірнеше болуы мүмкін, берілген серияда ИМС – ны өңдеудің реттік нөмері. Ол бір немесе бірнеше сан сандардан тұруы мүмкін.
1.11 суретте 40 сериялы өңдеудің реттік нөмірімен операциялық күшейткіштің жартылай өткізгішті ИМС – ң белгілері, серияда берілген микросхеманың 11 функционалды белгісі бойыншареттік нөмірмен өңдеу көрсетілген.
Шартты белгілердің соңындаәдетте, берілген типономиналдың электрлі параметрлердің технологиялық разбростыанықтайтын, әріп қосады. Нақты электрлі параметрлердің мағынасы және әрбір типономиналдың бір бірінен айырмашылығы техникалық документацияда болады (мысалы, 133ЛА1А ИМС 133ЛА1Б ИМС – дан ерекшеленеді).
Бірнеше серияларында (бұл сонымен техникалық документацияда ескертіледі) ИМС – ң шартты белгілерінің соңындағы әріп, типономиналдың берілгені шығарылатын, корпустың түрін анықтайды. Мысалы, «П» әріп пластмассты, «М» – керамикалықкорпус екендігін білдіреді. Микросхемалардың кең қолданылуы үшін шартты белгілердің басында «К» әрібін көрсетеді (мысалы, К140УД11). Егер «К» әрібінен кейін, серияның нөмерінен алдын «М» әрібі көрсетілсе, онда бұл барлық серия керамикалық корпуста шығарылатынын білдіреді (мысалы, КМ155ЛА1).
ИМС –ң сериясы үшін корпуссыз орындалуында, «Б» әрібі серияның белгіленуінің алдына қосылады (мысалы, КБ524РП1А-4).
Корпуссыз ИМС үшін қысқарған белгілер құрамында сызықшадан кейін, конструктивті орындаудың сәйкес модификациясын сипаттайтын (мысалы 703ЛБ1-2), сан жазылады: иілгіш(гибки)шығыспен (выводами) – 1; ленталы шығыспен , сонымен бірге полиимидті пленкада –2; қатты шығыспен –3;жалпы пластинада (бөлінбеген) –4; шығынсыз ориентации бөлінген –5;контактты ауданмен шығыссыз (без выводов) (кристалл) –6.
Енгізілгенге дейін ГОСТ 18682 – 73 шартты белгілерді қосу нормативті – техникалық документациямен сәйкес өтті. 1973 ж кейін көп ИМС жаңа шартты белгілер алды.
1.11 және 1.12 суреттерде ИМС жаңа белгілеріне (тип 140УД 11) және ИМС ескі белгілеріне (тип 1ЛБ331) мысалдар келтірілген.
2 Бөлім.
Жұмыстың физикалық принципі және интегралды микросхемаларды құру (создания).