Общая характеристика микроэлектроники. Основные определения. Изделия микроэлектроники, их классификация

было первая теоретическая работа в области полупроводников, выполненная с привилегией квантово-механических расчётов и положившая начало твёрдотельной электронике. Наиболее сильный толчок электронная промышленность всего мира получила в 1940гг. Уже в эти годы были созданы технические основы миниатюризации радиоэлектронных изделий:

- новые лёгкие и высокопрочные материалы твёрдотельных устройств

- новые технологические приёмы изготовления

- осознание факта преимущества твёрдотельных элементов перед вакуумными (габариты, долговечность, рабочий диапазон)

Формально началом эры твёрдотельной электроники можно считать конец 1940г.г., когда окончательно стали очевидны ограниченные возможности электровакуумных приборов. Именно тогда была сформулирована основная концепция прикладной электроники, которая, вообще говоря, действует и по сей день:

- отказ от приборов с накапливаемыми катодами;

- применение твёрдотельных материалов, электропроводность которых меняется под действием электрических факторов;

- дальнейшая миниатюризация.

Результатом претворения данной концепции в жизнь явилось создание устройств на дискретных компонентах, выполненных из Si (1959г., автогенератор Килби). Собственно же первые цифровые схемы на дискретных биполярных транзисторах появились в 1962г. Примерно в это же время были созданы монолитные микросхемы, выполненные на общей кремниевой подложке. То есть эра микроэлектроники начинается именно с 1962г. Дальнейшее развитие миниатюрных устройств можно охарактеризовать следующим образом:

Исходя из представленных в таблице данных можно сформулировать основную тенденцию развития прикладной микроэлектроники – рост числа элементов, размещаемых на одном кристалле, сопровождающийся уменьшением их геометрических размеров.

Общая характеристика микроэлектроники. Основные определения.

Микроэлектроника – область электроники, охватывающая проблемы исследования, конструирования, изготовления и применения электронных изделий с высокой степенью интеграции.

Микроэлектроника решает следующие задачи:

- повышение надёжности электронной аппаратуры за счёт отказа от применения дискретных компонентов

- уменьшение габаритов, массы, потребляемой энергии и стоимости электронной аппаратуры

- разработка и применение качественно новых технологий получения сверхчистых материалов для формирования в микрообъёмах твёрдого тела сложных электронных узлов – интегральных микросхем

Интегральная микросхема (ИС) – микроэлектронное изделие, выполняющее определённую функцию преобразования и обработки сигнала и имеющее высокую плотность упаковки электрически соединённых элементов и компонентов, рассматриваемых как единое целое.

То есть, как следует из определения, ИС содержит элементы и компоненты

Элемент ИС – часть ИС, реализующая конкретную функцию какого-либо электрорадиоэлемента (например транзистора, диода, резистора, конденсатора)

Особенности элемента ИС:

- выполняется нераздельно от кристалла или подложки ИС

- не может быть отделён от ИС как самостоятельная часть или изделие