Интегральные микросхемы. § 2.2. Технология изготовления интегральных микросхем

§2.1. Общие сведения

§ 2.2. Технология изготовления интегральных микросхем

§ 2.3. Гибридные интегральные микросхемы

§ 2.|4. Полупроводниковые интегральные микросхемы

§ 2.5. Параметры интегральных микросхем

§ 2.6. Классификация интегральные микросхем по функциональному назначению и система ихобозначений

Общие сведения

Применение электронных уст­ройств для решения все более слож­ных технических задач приводит к постоянному усложнению их эле­ктрических схем. Анализ развития электронной техники показывает, что в течение примерно 10 лет слож­ность электронных устройств по­вышается приблизительно в 10 раз. Если в 1975 г. применялись элек­тронные устройства с количеством активных элементов до 10⁷, то в 1985 г. появились устройства с ко­личеством активных элементов око­ло 10⁸. За это же время существенно возросло быстродействие электрон­ных устройств. Так, в 1985 г. большие вычислительные машины элитарного класса достигли бы­стродействия 100—150 млн. опе­раций в секунду, а вычислительные машины специализированного применения — 5 млрд. операций в секунду.

Существенно снизились габариты полупроводниковых прибо­ров. Размеры одного активного элемента сократились до 1 × 1 × 0,2 мкм, что позволяет разме­щать в одной микросхеме до 10⁶ элементов.

Создание новых электронных устройств с большим количеством элементов стало возможным на базе микроэлектроники. Микро­электроникой называют новое научно-техническое направление электроники, охватывающее проблемы создания микроминиатюр­ных электронных устройств, обладающих надежностью, низкой стоимостью, высоким быстродействием и малой потребляемой энер­гией. Основным конструктивно-техническим принципом микроэлек­троники является элементная интеграция — объединение в одном сложном миниатюрном элементе многих простейших элементов (диодов, транзисторов, резисторов и т. д.). Полученный в результате такого объединения сложный микроэлемент называют интегральной микросхемой (ИМС).

Интегральная микросхема — микроэлектронное изделие, содержащее не менее пяти активных элементов (транзисторов, диодов) и пассивных элементов (рези­сторов, конденсаторов, дросселей), которые изготовляются в едином технологиче­ском процессе, электрически соединены между собой, заключены в общий корпус и представляют неразделимое целое.

С точки зрения интеграции основными параметрами интеграль­ных микросхем являются плотность упаковки и степень интегра­ции. Плотность упаковки характеризует количество элементов в единице объема интегральной микросхемы, степень интеграции — количество элементов, входящих в состав интегральной микросхе­мы. По степени интеграции все интегральные микросхемы принято подразделять на ИМС: первой степени интеграции — до 10 элемен­тов, второй степени — от 10 до 100 элементов, третьей степени −от 100 до 1000 элементов и т. д.

По технологии изготовления различают полупроводниковые и гибридные интегральные микросхемы.