Mühazirənin planı Mikroelektonikahaqqında ümumi məlumat İnteqral sxemlərin təsnifatı

Mühazirə 13.

Mikroelektronikanın texnoloji əsasları

Mühazirənin planı

1. Mikroelektonikahaqqında ümumi məlumat

2. İnteqral sxemlərin təsnifatı

3. İnteqral sxemlərin komponentləri və elementləri

4. Yarımkeçirici IS, hazırlanma texnologiyası

1. Mikroelektonika haqqında ümumi məlumat

Elektron qurğularının və onların yerinə yetirdiyi funksiyaların (əməliyyatların) kəskin mürəkkəbləşməsi onlardakı elementlərin və onları birləşdirən hissələrin (naqillərin) xeyli artmasına səbəb olur. Belə qurğuları diskret radiokomponentlər (diod, tranzistor, rezistor, kondensator və s.) əsasında hazırlamaq və eyni zamanda onların lazımi etibarlığını təmin etmək qeyri mümkündür. Belə ki, bu qurğular iri və ağır olur, baha başa gəlir. Çox vaxt belə mürəkkəb qurğuların ölçülərinə və çəkisinə məhdudiyyət qoyulur ki, onları da adi diskret komponentlərdən istifadə etməklə yerinə yetirmək olmur.

Bütün bu çətinlikləri mikroelektronika (ölçüləri 5-300 mkm olan cihazlar) aradan qaldırır. Mikroelektronika (ME) elektronikanın sürətlə inkişaf edən istiqamətidir. ME yüksək etibarlı, iqtisadi cəhətdən səmərəli və ölçülərinə görə çox kiçik elektron sxem və qurğularının – inteqral sxemlərin yaradılması, istehsalı və tətbiq problemlərini həll edir.

Müasir ME bərk cisimlərdə, ilk növbədə YK–də baş verən fiziki effektlərə əsaslanır. YK elektronikadan başqa miniatürləşdirmə və inteqrasiya prinsipləri sürətlə kvant elektronikası, optoelektronika, krioelektronika, akustoelektronika, İYT elektronika, vakuum elektronikası və s. sahələrin cihaz və qurğularına tətbiq edilir. ME özündə fiziki, texnoloji və sxemotexniki aspektləri birləşdirir. ME elektron qurğularının etibarlığını kəskin artırmaq problemini həll etməyə, onların ölçülərini, çəkisini, istifadə etdiyi enerjini və qiymətini xeyli azaltmağa imkan verir. Bu məsələlər elektron qurğularının hazırlanmasında keyfiyyətcə yeni üsullardan istifadə etməklə əldə edilir, yəni elektron qurğuları diskret komponentlər əsasında deyil, inteqral sxemlər üzərində qurulur. Inteqral sxemdə (IS) aktiv, passiv və birləşdirici hissələr yarımkeçirici monokristalın həcmi və ya səthində , eləcə də dielektrik altlıq üzərində vahid texnoloji üsulla, qrup halında eyni zamanda yaradılır. Inteqral mikrosxem ( və ya sadəcə inteqral sxem İS) –vahid texnoloji tsikldə eyni bir aparıcı konstruktiv vahid–altlıq üzərində yaradılmış çoxlu sayda qarşılıqlı əlaqədə olan komponentlərin–diod, tranzistor, kondensator, rezistor və s. toplusudur. İS eyni növ elementlərdən ibarət matrisa və ya elektron qurğusunun ayrıca bir bloku ola bilər. İS–lər mürəkkəbləşdikcə onların tərkibinə kompleks funksional qurğular, o cümlədən, mikroprosessor və mikro-EHM kimi mürəkkəb qurğular daxil edilir.

IS-də yüksək qablaşdırma sıxlığına–inteqrasiya dərəcəsinə malik elementlərin hamısı bir-birilə lazımi qaydada elektriki birləşdirilmişdir və ayrılmaz əlaqədədir. IS-də xarab olmuş elementi dəyişmək olmaz; bu zaman İS bütövlüklə dəyişdirilir.