Leksiya vlsi sistemaların joybarlaw. Tiykarǵı túsinikler. Integral sxemalardı (IS) joybarlaw evolyuciyası. Ierarxiyalıq joybarlaw hám kóp dárejeli abstrakciyalar túsinikleri. Is bahası, isenimliligi hám tezligin muǵdarlıq bahalaw

Lekciya 9. Kombinaciyalıq hám izbe-iz kletkalardı joybarlaw.
Kombinaciyalıq hám izbe-iz yacheykalar qásiyetleriniń xarakteristikası. Elementler kitapxanaları. Registrlarning xarakteristikaları.

Lekciya 10. JÚIStı islep shıǵıw. Buyırtpa IS islep shıǵıw.
Arnawlı sabaqlardı islep shıǵıw. Standart elementlerge tiykarında joybarlaw metodologiyası. Kompilyaciya tiykarında jaratılǵan elementler. Makroelementler hám IP bloklar. Matricaga tiykarlanǵan joybarlaw metodologiyası.


Lekciya 11. Element ólshemlerin kishireytiw. Óz-ara baylanıs sistemaları hám olardıń JÚIS funktcional imkaniyatları hám qásiyetlerine tásiri. Elementlerdiń kólemin kemeytiw hám ózara baylanıstaǵı irkiniw sebep bolatuǵın elementleriniń tásiri.
Mikrosxemalar kóbinese izbe-iz formada tayarlanadı, olar túrli funktsional maqsetlerge iye bolǵan, birden-bir konstruktsiyali hám texnologiyalıq konstruktsiyaga iye bolǵan hám birgelikte paydalanıw ushın mólsherlengen bir qatar túrdegi mikrosxemalarni óz ishine aladı. Bir qatar integral mikrosxemalar - bul túrli funktsiyalardı atqaratuǵın, birden-bir konstruktiv hám texnologiyalıq dizaynga iye bolǵan hám birgelikte paydalanıw ushın mólsherlengen IC túrleriniń kombinatsiyası. Tap sol ceriyali integral sxemalar támiynat kernewi, kirisiw hám shıǵıw qarsılıqları, signal dárejeleri hám jumıs penen sharayatları boyınsha sáykes keledi.
IClar ádetde málim bir funktsional maqsetke iye bolǵan tolıq elektron birlik bolıp, olardıń tiyisli aktiv hám passiv elementleri hám strukturalıq bólimleri málim texnologiyalıq usıllardan paydalanǵan halda gruppa usılı menen ámelge asıriladı.
Mikrosxemaning túri málim bir funktsional maqsetti hám konstruktiv texnologiyalıq hám sxema sheshiminiń tariypini kórsetedi. Hár bir mikrosxema túri óz belgisine iye.
Integraciya dárejesiniń ma`nisine qaray, tómendegi IMS penen gruppaları ajratıladı :
- 10 danege shekem element menen integraciyanıń birinshi dárejesi;
- ekinshisi - 10 nan 100 ge shekem;
- úshinshi - 100 den 1000 ge shekem ;
- tórtinshisi - 1000 den 10000 ge shekem hám basqalar.
Sonı atap ótiw kerek, elementler sanı 105 danege shekem bolǵan mikrosxemalar ádetde úlken (LSI) dep ataladı; 106 ǵa shekem - kútá úlken (vLSI); 106 dan artıq - ultra úlken (UBIS).
Maydanı 1 mm2 bolǵan bir kristall daǵı elementler sanına qaray mikrosxemalar ápiwayı integral mikrosxemalarga (MIS), elementlerdiń ortasha integraciyasına (SIS), úlken integral mikrosxemalarga (LSI) hám kútá úlken integral mikrosxemalarga (vLSI) bólinedi.: MIS penen- elementler sanı 100 danege shekem, vLSI - 1000 danege shekem, LSI - 10 000 danege shekem hám vLSI - mikrosxemalardagi 1 millionǵa shekem elementler, oǵada iri integral sxema (UBIS) - 1 mlrd. chipdagi elementler, gigabayt kólemli integral mikrosxema (GBIS) - chipdagi 1 milliarddan artıq elementler... Házirgi waqıtta UBIS penenhám GBIS penen atı ámelde qollanilmaydi (mısalı, Itanium protsessorlarining sońǵı versiyaları 9300 Tukwila eki milliard tranzistordı óz ishine aladı) hám UBISni esapqa alǵan halda elementler sanı 10 000 den artıq bolǵan barlıq sxemalar vLSI retinde klassifikaciyalanadı. onıń kishi klası.
Islep shıǵarılǵan barlıq túrme-túr integral mikrosxemalar, konventsiyalarning qabıl etilgen sistemasına kóre, dizayn hám texnologiyalıq kórsetkishler, úsh gruppaǵa bólinedi: yarım ótkezgish, gibrid hám basqalar, aqırǵı gruppaǵa kino, vakuum hám keramik IClar kiredi
JÚISlar mikrominiatyurali vakuumlı mikroto'lqinli apparatlarǵa tiykarlanǵan mikroto'lqinli integral mikrosxemalar bolıp tabıladı.
Kino IClarida barlıq elementler dielektrik tıykarǵa (passiv substrat) jatqızılǵan plyonkalar bolıp tabıladı (1. 4-súwret). Bul ónimlerde, ádetde, keramika retinde alınatuǵın dielektrik maydanında bólek elementler hám elementler arasındaǵı jalǵanıwlar ámelge asıriladı. Tiyisli materiallardan plyonkalarni qóllaw texnologiyası qollanıladı.
Qollanılatuǵın plyonka túrine qaray, juqa plyonkali hám qalıń plyonkali IClarni ajıratıw ádetiy hol bolıp tabıladı. Birinshi halda, plyonkalarning qalıńlıǵı 1 mkm den aspaydı. Plyonkalar vakuumlı puwlanıw, ximiyalıq jatqızıw, katodli püskürtme hám basqalar menen qollanıladı. 10 Ohm den 1 MŌ ge shekem bolǵan qarsılıqqa iye rezistorlar, sıyımlılıqı 0, 1 pF den 20 nF ge shekem bolǵan kondansatörler, nominal bahaǵa shekem bolǵan induktorlar jaratıw múmkin. 2 mkH, sonıń menen birge, yarım ótkezgish retinde kadmiy sulfid (CdS) den paydalanatuǵın MOS penenapparatlarına uqsas názik plyonkali tranzistorlar. Qalıń plyonkali IClarning plyonka qalıńlıǵı 15 ten 45 mikrongacha. Bunday plyonkalar jipek-ekran texnologiyası járdeminde alınadı, kerekli naǵıstı arnawlı boyaw menen qollaydı. 10 Ohm den 1 MŌ ge shekem bolǵan qarsılıqqa iye rezistorlar, 8 nF ge shekem sıyımlılıqǵa iye bolǵan kondansatörler, 4, 5 mkH ge shekem bolǵan indüktanslı bobinler, sonıń menen birge, hár qıylı jalǵaw ótkeriwshilerin alıw múmkin. Bul texnologiya járdeminde aktiv elementler jaratılmaydı. Kino IC larini quraytuǵın elementlerdiń nominalların sazlaw usılları islep shıǵılǵan.
Gibrid IClarda (GIS) dielektrik substratda, mısalı, alyuminiy oksidinen (A12 O3), plyonkali passiv elementler (rezistorlar, kondensatorlar ) islep shiǵarıladı hám hár qıylı texnologiyalıq usıllardan paydalanǵan halda sırtqa aktiv hám passiv komponentler ornatıladı (2-súwret). 1. 5). Bul IP klasınıń kórsetilgen ózgesheligi onıń atınıń keltirip shıǵardı.
Elementlerdiń topologiyalıq ólshemlerin kemeytiw mikrosxemalarning elektr parametrlerin jaqsılawǵa alıp keledi. Bul jaǵdayda tiykarǵı sheklewshi faktor, diskret elementler degi dástúriy kontaktlarning tat basıwına alıp keletuǵın bolsaq, bul elektron jalǵanıwlar bolıp, signaldıń keshigiwi elementlerdiń erisilgen joqarı tezliginen tolıq paydalanıwǵa múmkinshilik bermeydi.