Основы микроэлектроники
Основы микроэлектроники
Эта область электроники, которая охватывает проблемы исследования, конструирования, изготовления и применения микроэлектронных изделий. Электронное устройство – это устройство с с высокой степенью интеграции. Основные принципы – групповой метод и планарная технология.
Различают основные типы микроэлектронных изделий :
- интеграционная схема
- функциональные компоненты
- микрокомпоненты (сопутствующие) – печатные платы, индукционные пленки…
Эти элементы должны быть совместимы по конструкции, областям применения и для практической реализации применяют технологические приемы микроэлектроники
- степень интеграции
- физический принцип работы активных элементов
- быстродействие
- заполняющая функция
Наиболее распространенная классификация по конструктивно-технологическим признакам, так как в названии микросхем содержится информацию о ее конструкции и технологии изготовления.
По конструктивно-технологическим признакам признакам ИС делятся на :
- полупроводниковые
- пленочные
- гибридные
Полупроводниковая ИС – это ИС, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в объеме или поверхности полупроводникового материала.
Пленочная ИС – это ИС, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены из пленок (R, C, L); в зависимости от толщины пленок и способов создания элементов микросхем делятся на тонко- и толсто- пленочные (тонко- толщина пленки не больше 1 микрона; толсто- толщина от 10 до 70 микрон).
Гибридные ИС – в качестве активных элементов используются навесные дискретные полупроводники или ИМС; в качестве пассивных элементов – пленочные (R, C, L) и соединяющие их пленочные проводники; механической основой является диэлектрическая подложка.
Совмещенные микросхемы – все активные и часть пассивных изготавливаются по полупроводниковым технологиям , а часть пассивных по тонкопленочной. Полупроводниковая пластина – заготовка из полупроводникового материала, предназначенная для изготовления полупроводниковых ИМС. Кристалл – это часть полупроводниковой пластины, в объеме и на поверхности которой сформированы элементы ИМС, межэлементные соединения и контактная площадка. Базовый кристалл ИС – это часть полупроводниковой пластины с определенным набором сформированных элементов, в том числе электрически соединенных или не соединенных между собой, используемые для создания ИС путем изготовления межэлементных соединений. Базовый матричный кристалл ИМС с регулярным в виде матрицы расположением базовых ячеек.
Простые и сложные микросхемы
Заказная ИМС – это ИМС, разработанная на основе стандартных или специально созданных элементов и узлов, созданных по функциональной схеме заказчика и предназначенных для определенной аппаратуры.
Полузаказная ИМС – разрабатывается на основе базовых, в том числе матричных кристаллов, и предназначена для определенной аппаратуры.
К ИМС частного применения относятся ИМС, предназначенные для использования в конкретной аппаратуре и изготавливаемые на предприятии ее производящем.
Микросборка – это микроэлектронные изделия, выполняющие определенную функцию и состоящие из элементов, компонентов и ИМС, а также других ЭРЭ, находящихся в различных сочетаниях.
По технологическому исполнению микросборка не отличается от ГИС, но в отличие от ГИС они не выпускаются как самостоятельные изделия, а только для частного применения для конкретной аппаратуры.
Микроблок – микроэлектронные изделия, которые могут содержать ИМС и микросборки.