1. Интегральные микросхемы (ис).
Основной элементарной базой современной дискретной механики является интегральная микроэлектроника. Переход к ИС существенно изменил способы построения электронной аппаратуры, поскольку изделия микросхема техники представляют собой законченные функциональные узлы, будь то логические элементы для выполнения простейших операций или процессоры вычислительных машин, состоящие из многих тысяч элементов.
1.1 Терминология.
В нашей стране разработан и действует ГОСТ 17021-88 «Микросхемы интегральные. Термины и определения».
Вот некоторые из этих терминов:
Интегральная микросхема (ИС) – микроэлектронное изделие, выполняющее определенную функцию преобразования и обработки сигнала и имеющее высокую мощность электрически соединенных элементов и кристаллов, которые с точки зрения требований к испытаниям рассматриваются как единое целое.
Полупроводниковая интегральная микросхема – интегральная микросхема, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в объеме и на поверхности полупроводника.
Пленочная интегральная микросхема – интегральная микросхема, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в виде пленок (толстопленочные и тонкопленочные ИС).
Гибридная интегральная микросхема – интегральная микросхема, содержащая кроме элементов кристаллы (многокристальная ИС).
Тонкопленочная технология – основные материалы для нанесения и создания рисунка или схемы:
проводящая пленка – медь, алюминий, золото.
Рулстивный материал – металлы и их сплавы, оксид олова, диэлектрики.
Толстопленочные – в основном качестве коммуникационных.
В настоящее время существуют интегральные микросхемы 6-ти степеней интеграции.
1) Малая интегральная микросхема (МИС) – ИС содержащая до 100 элементов и компонентов включительно (1..2 степень).
2) Средняя интегральная микросхема (СИС) – ИС содержащая свыше 100 до 1000 элементов и компонентов для цифровых ИС и свыше 100 до 500 – для аналоговых (2..3 степень).
3) Большая интегральная микросхема (БИС) – ИС содержащая свыше 1000 элементов и компонентов до 1000 элементов и компонентов для цифровых ИС и свыше 500 – для аналоговых (3..4 степень).
4) Сверхбольшая интегральная микросхема (СБИС) – ИС содержащая свыше 1000 элементов и компонентов до 100000 элементов и компонентов для цифровых ИС с регулярной структурой построения, свыше 50000 – для аналоговых с нерегулярной структурой построения, и свыше 10000 – для аналоговых (5..7 степень).
Примечание: К цифровым ИС с регулярной структурой построения схемы запоминающих устройств и схемы на основе базовых матричных сигналов, с нерегулярной структурой построения схемы вычислительных средств.
5) Сверхскоростная интегральная микросхема (ССИС) – цифровая ИС, функциональное быстродействие которой не менее 1*1013 Гц/см3 на 1 логический элемент.
Под функциональным быстродействием понимают произведение рабочей частоты логического элемента, равный обратному учетверенному max значению среднего времени задержки распространения сигнала на число логических элементов, приходящихся на 1 см2 площади кристалла.