Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Классификация интегральных микросхем (ИМС) и их элементов
Интегральные микросхемы (ИМС) различаются по отдельным признакам, которые позволяют определить особенности конструкции и технологию построения, физические принципы работы, свойства и особенности эксплуатации интегральных микросхем. Рассмотрим основные признаки, по которым классифицируются интегральные микросхемы. По технологии изготовления: Пленочные — все элементы и межэлементные соединения представляют собой пленки, нанесенные на диэлектрическую подложку. Пленочная технология делится на два направления, связанных соответственно с использованием тонких или толстых пленок (соответственно ИМС называются тонкопленочными или толстопленочными). Тонкопленочные, с толщиной пленки от 1—3 мкм, создаются методом термовакуумного распыления специальных проводящих и резистивных паст. Толстопленочные, толщиной от 3—5 мкм, создаются методом вжигания специальных проводящих и резистивных паст. Монолитные — (в отечественной литературе употребляется термин «полупроводниковые ИС») — все элементы выполнены в тонком (5—10 мкм) приповерхностном слое полированной полупроводниковой пластины (кристалле) и на ее поверхности в результате легирования, травления, оксидирования и др. с использованием метода литографии. Важнейшим параметром таких микросхем является размер, одного элемента(транзистора). Этот параметр измеряется для современных микросхем в нанометрах (нанометр – одна миллиардная метра).и для передовых технологий размеры транзистора доведены до 5 нанометров. Такие размеры транзисторов и позволяют получить на кристалле размером несколько квадратных сантиметров миллиарды логических вентилей. В результате получается полностью полупроводниковая микросхема или т.н. чип. По конструктивно-технологическим признакам: Пленочные — все элементы и соединения выполнены по пленочной технологии в виде проводящих, полупроводниковых и диэлектрических пленок. В пленочных ИМС очень сложно реализовать активные элементы. Их присоединяют к пленочным ИС навесным монтажом. Такие схемы называются гибридными. Гибридные — пассивные элементы выполнены по пленочной технологии, а активные компоненты являются навесными. В качестве компонентов используются малогабаритные бескорпусные дискретные элементы или монолитные бескорпусные ИС, соединенные между собой пассивными элементами на подложке с помощью жестких проводников.
Полупроводниковые — пассивные и активные элементы и межэлементные соединения, выполненные на основе одного кристалла полупроводникового материала кремния, на так называемой активной подложке (монолитная технология). Совмещенные — активные элементы изготовлены по монолитной технологии, а пассивные элементы и межэлементные соединения — по пленочной. Основой схем является кристалл, на котором для пленочных структур создается изолирующий аморфный слой Si02 (подложка). По функциональному назначению: Аналоговые (АИС) — микросхемы, предназначенные для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону непрерывной функции. Частным случаем АИС является интегральная микросхема с линейной характеристикой (линейная ИМС). Номенклатура АИС включает в себя электронные устройства, выполняющие различные функции, операционные усилители (ОУ), усилители низких и высоких частот, промежуточные усилители, компараторы, стабилизаторы напряжений, ограничители, фильтры частот и др. Цифровые (ЦМС) — микросхемы, предназначенные для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону дискретной (прерывистой) функции (например, выраженной в двоично-цифровом коде). Частным случаем ЦИС является логическая микросхема, выполняющая одну или несколько логических функций. Простейшие логические ИС, реализующие элементарные функции «И», «ИЛИ», «НЕ» и др., называются логическими элементами или вентилями. На основе ЦИС строятся как простые элементы, входящие в состав устройств вычислительной техники (запоминающие устройства, сумматоры, дешифраторы и т.д.), так и сложные функциональные устройства — микропроцессоры, однокристальные ЭВМ и др. Аналогоцифровые и цифроаналоговые — особые виды ИМС, служащие для преобразования аналоговых сигналов в цифровые, и наоборот, в устройствах обработки информации, автоматического управления, передачи данных, в измерительных системах, автоматически регистрирующих приборах и др.
По степени интеграции: В соответствии со степенью интеграции (К) ИМС условно подразделяются в зависимости от функционального назначения. Цифровые: МИС — малая интегральная схема — до 10 элементов и компонентов (АО, входящих в ИС, первая степень интеграции К= gN = = lglO = 1. CMC — средняя интегральная схема — до 102 элементов и компонентов, входящих в ИС, вторая степень интеграции. БИС — большая интегральная схема — до 103 элементов и компонентов, входящих в ИС, третья степень интеграции. СБИС — сверхбольшие интегральные схемы — до 104 элементов и компонентов, входящих в ИС, четвертая степень интеграции. ГИС — гигантская интегральная схема — до 105 элементов и компонентов, входящих в ИС, пятая степень интеграции. УБИС — ультрабольшие интегральные схемы — до 106—109 элементов и компонентов, входящих в ИС, шестая степень интеграции. ГБИС — гигаболыпая интегральная схема — свыше 109 элементов и компонентов, входящих в ИС, седьмая степень интеграции. Аналоговые имеют меньшую степень интеграции, так как построены на разнотипных элементах: МИС — N = 1—30 элементов и компонентов, входящих в интегральную микросхему, первая степень интеграции. СИС — N = 31 — 100 элементов и компонентов, входящих в ИС, вторая степень интеграции. БИС — N= 101—300 элементов и компонентов, входящих в интегральную микросхему, третья степень интеграции. СБИС — N > 300 элементов и компонентов, входящих в интегральную микросхему, четвертая степень интеграции. По физическому принципу работы активных элементов: Биполярные ИС — основные активные элементы выполнены на транзисторах структуры п-р-п, но также применяются транзисторы структуры р-п-р. МДП-ИС — активные элементы выполняются на транзисторах МДП-структуры с каналами р- и я-типа. По применению: широкого применения; специального применения (по заказу потребителя). Интегральные схемы разрабатываются и выпускаются сериями. Серией называют совокупность типов ИМС, которые выполняют различные функции, имеют единое конструктивно-технологическое исполнение и совместимы между собой. Современные серии включают несколько десятков ИС с различными функциями.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-11-27; просмотров: 70; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.149.26.176 (0.008 с.) |