Транзисторы

Транзистор – это простейшее устройство, размещающиеся на поверхности кремниевой пластины и функционирующая как электронный ключ. Транзистор содержит три вывода:

1. Источник.

2. Затвор.

3. Сток.

Сток и исток образуются путём внедрения в поверхность определённых примесей. Затвор содержит материал называемый полесиликоном. Ниже затвора располагается слой диэлектриков изготовленного из диоксида кремния. Когда к транзистору приложено напряжение, затвор открыт и транзистор пропускает ток. Если напряжение снято – затвор закрыт и тока нет. Эрогерст транзистор имеет 3 важных отличия:

1. Сток и исток образуется из более толстых слоёв в кремниевой пластине. Это уменьшает электрическое сопротивление, потребление электроэнергии и тепловыделения.

2. Ниже стока и истока помещается сверхтонкий слой изолятора. Это обеспечивает более высокую интенсивность тока в открытом состоянии и увеличивает скорость переключения. Изолятор понижает утечки тока при закрытом транзисторе. Это уменьшает вероятность случайного переключения под влиянием блуждающих тепловых электронов и повышает надёжность схемы.

3. Химическое соединение, расположенное между затвором стоком и истоком заменено на окись алюминия или титана. Для его нанесения используется технология наращивания слоя по одной молекуле. Транзисторы на поверхности чипа – это сложная комбинация из кремния, металлов и микродобавок.

Для создания модуля памяти из гладкого тонкого диска кремния диаметром 150 мм создаётся полупроводниковая пластина. На пластине создаётся структура полупроводника и матрица содержащая элементы памяти и вспомогательные логические элементы. После обработки пластина может содержать бракованные элементы. Поэтому каждый элемент содержит, программируемы логические элементы. Сначала однокристальными были только процессоры, потом появились однокристальные компьютеры.

Программируемая интегральная схема – это схема, которая программируется либо разработчиком, либо пользователем. Программируемые схемы основываются на вентильных матрицах. Сначала выпускается универсальная вентильная матрица. Затем в этой матрице с помощью соответствующего рисунка слоя металлизации осуществляются дополнительные технологические операции. Программируемые вентильные матрицы обеспечивают большую динамику создания схем, но они требуют слишком большой площади кристалла.

Печатные платы

Плата – это изоляционная пластина, на которую устанавливаются и соединяются друг с другом электронные элементы и приборы меньшей степени интеграции, резисторы, конденсаторы и т.д. печатные платы изготавливаются из изолирующих материалов. На плате с одной либо с двух сторон размещаются интегральные схемы, резисторы, диоды и другие полупроводниковые приборы. Для их соединения на поверхность платы наносятся тонкие электропроводящие полоски. Печатные платы могут быть многослойными. Существует несколько технологий монтажа элементов на печатных платах:

1. Монтаж в сквозные отверстия – это наиболее старая технология. Элементы схемы устанавливаются с одной стороны платы. Сначала интегральные схемы припаивались к печатным платам, а потом их стали приклеивать.

2. Монтаж кристаллов на небольшие платы.

3. Переход к криволинейным поверхностям и создание печатных дорожек на геометрически изогнутых формах.