Основні терміни і визначення в мікроелектроніці

Сучасні радіоелектронні пристрої та системи будуються з використанням виробів мікроелектроніки.

Мікроелектроніка - це науково-технічний напрям електроніки, який охоплює проблеми дослідження, конструювання і виготовлення високо-надійних і економічних мікромініатюрних електронних схем та пристроїв фізичними, хімічними, схемотехнічними та іншими методами.

Першим завданням мікроелектроніки є створення максимально надійних електронних схем і пристроїв. Це завдання вирішується переважно за якісно новими принципами виготовлення електронної апаратури, тобто відмовленням від використання дискретних елементів та створенням ІМС, в яких активні елементи (транзистори, діоди), пасивні елементи (резистори, конденсатори) та з'єднувальні елементи електронної схеми формуються на поверхні чи в об'ємі напівпровідникового кристала або на поверхні діелектричної підкладки в єдиному технологічному циклі. Мінімальна кількість внутрішніх з'єднань дає можливість різко підвищити надійність мікроелектронної апаратури. Саме цим долаються складні суперечності між зростаючими вимогами до надійності електронної апаратури та її стрімким ускладненням.

Другим завданням мікроелектроніки є зниження вартості електронних схем та пристроїв. Це завдання вирішується формуванням за один технологічний цикл структур різних елементів, міжелементних з'єднань та контактних площинок для багатьох ІМС на відносно великій напівпровідниковій пластині або на діелектричній підкладці з подальшим розподілом відповідно на кристали або на плати ІМС. При цьому вдається уникнути багатьох нераціональних технологічних операцій, зменшити кількість внутрішніх з'єднань, виключити роздільну герметизацію окремих елементів і значно скоротити кількість складальних операцій у процесі виготовлення дискретних елементів та їх монтажу. Ці переваги ЇМС набувають більшої значущості в міру їх ускладнення та зростання.в них кількості елементів. Поруч з вирішенням цих двох найважливіших завдань мікроелектроніки створення та використання ІМС сприяють різкому зменшенню маси та об'єму електронної апаратури порівняно з масою та об'ємом апаратури на дискретних елементах, а також зменшенню споживаної потужності.

Інтегральна мікросхема або інтегральна схема - це електронний пристрій, який виконує певну функцію перетворення, обробки та (чи) накопичення інформації і має високу щільність розміщення неподільно виконаних елементів і (чи) компонентів, які електричне з'єднані між собою таким чином, що з огляду технічних вимог, випробувань, торгівлі та експлуатації пристрій розглядається як єдиний виріб.

Інтегральні мікросхеми виготовляють в єдиному технологічному циклі (тобто одночасно) на одній і тій самій несучій конструкції (підкладці або напівпровідниковій пластині).

Поняття «інтегральна схема» відображає факт об'єднання (інтеграції) окремих елементів і компонентів електронних схем у конструктивно єдиному приладі, а також факт ускладнення функцій виконуваних ІМС.

У процесі виготовлення та експлуатації ІМС вживаються спеціалізовані терміни. Виділимо найпоширеніші з них.

Елемент ІМС - це сформована в єдиному технологічному процесі частина ІМС, яка реалізує функцію одного з електрорадіоелементів (транзистора, конденсатора, індуктивності та ін.), виконана неподільно від кристала або підкладки і не може бути виділена як самостійний виріб з вимогами до випробувань, приймання, поставки та експлуатації.

Компонент ІМС - це частина ІМС, яка реалізує функцію одного з електрорадіоелементів або їх сукупності (наприклад, мініатюрний дискретний транзистор, конденсатор великої ємності, безкорпусна ІМС) і за вимогами до випробувань, приймання, поставки та експлуатації може бути виділена як самостійний виріб.

Підкладка ІМС - це конструктивна та функціональна частина ІМС, виготовлена, як правило, з напівпровідникового або діелектричного матеріалу і призначена для формування на її поверхні елементів ІМС, міжелементних та міжкомпонентних з'єднань і контактних площинок.

Напівпровідникова пластина - заготовка з напівпровідникового матеріалу (зазвичай це круглий диск товщиною 300...400 мкм), яку використовують для виготовлення напівпровідникових ІМС. Цей термін вживають також до пластин із сформованими елементами напівпровідникових ІМС.

Кристал ІМС - конструктивно виділена частина напівпровідникової пластини, в об'ємі та на поверхні якої сформовані елементи напівпровідникової ІМС, міжелементні з'єднання, а по периметру - контактні площинки. Кристали ІМС одержують після закінчення повного технологічного циклу формування елементів та різання напівпровідникової пластини, яка складається із сотень однотипних кристалів. У кристалі формуються функціально закінчені напівпровідникові ІМС. В іноземній літературі їх називають чинами.

Контактна площинка - це металізована ділянка на платі або на кристалі, яка служить для приєднання зовнішніх виводів ІМС, контактів навісних компонентів, а також для контролю її електричних параметрів і режимів. Такі елементи є у будь-якій ІМС незалежно від технологічних та функціональних особливостей.

Корпус ІМС - це частина конструкції, яка захищає кристал або основу від зовнішнього впливу і забезпечує з'єднання ІМС із зовнішніми електричними колами за допомогою виводів. Інтегральні мікросхеми упаковують в корпус. Типи і розміри корпусів ІМС є об'єктами державної стандартизації.

Мікросполученням називають мікроелектронні вироби, які складаються з елементів, компонентів, ІМС та інших електрорадіоелементів, з'єднаних між собою певним способом для виконання певної функції, і розробляються конструкторами конкретної PEA з метою поліпшення її показників в мініатюризації. З мікроскладань компонують мікроблоки.

Мікроблок- мікроелектронний виріб, який, крім мікроскладань, може також мати ІМС та інші компоненти у різних поєднаннях.

Безкорпусна інтегральна схема - це ІМС широкого призначення, яку використовують для створенні мікроскладань та мікроблоків. Така ІМС не має власного захисту від зовнішнього впливу. Повний захист такої схеми забезпечується корпусом пристрою, в який цю ІМС вмонтовано.

Тип ІМС - ІМС конкретного функціонального призначення і певного конструктивно-технологічного та схемно-технічного вирішення, що має своє умовне позначення.

Типономінал ІМС - ІМС конкретного типу, що відрізняються від інших мікросхем того ж типу одним або кількома параметрами та вимогами до зовнішніх діючих факторів.

Інтегральні мікросхеми розробляють і виготовляють серіями.

Серія ІМС - сукупність типів ІМС, які виконують різні функції, але мають єдину конструктивно-технологічну та електричну будову, а у разі потреби - інформаційну та програмну сумісність, і призначені для сумісного застосування в PEA. Усі ІМС однієї серії мають зазвичай однаковий корпус.

Група типів ІМС - це сукупність типів ІМС у межах однієї серії, які мають аналогічне функціональне призначення та принцип дії, властивості яких описуються однаковими і близькими за складом електричними параметрами.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Мікроелектроніка та цифрова техніка	\|	Особливості інтегральних схем як нового типу напівпровідникових приладів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.