Зміст

Зміст 3

2. Інтегральні мікросхеми 5

2.1 Історія 5

2.2 Рівні проектуванн 6

2.3 Технології виготовлення 7

2.4 Серії мікросхем 10

2.5 Корпуси мікросхем 10

2.6 Аналогові схеми 10

2.7 Цифрові мікросхеми 11

2.8 Аналогово-цифрові мікросхеми 12

3. Висновок 14

4. Список використаної літератури 15

5. Додатки 16

Інтегра́льна мікросхе́ма (рос. интегральная микросхема, англ. integrated circuit, IC; нім. integral Mikroschema n) — мініатюрний мікроелектронний виріб, елементи якого нерозривно пов'язані конструктивно, технологічно та електрично. Виконує визначені функції перетворення і має високу щільність упаковки електрично з'єднаних між собою елементів і компонентів, які є одним цілим з точки зору вимог до випробувань та експлуатації.

За способом об'єднання розрізняють:

• напівпровідникові,

• монолітні (осн. тип),

• плівкові,

• гібридні.

За видом оброблюваної інформації — на цифрові та аналогові.

За складністю і якістю оцінки І.м. поділяються на:

• малі І.м. (МІС),

• середні І.м. (СІС),

• великі І.м. (ВІС),

• надвеликі І.м. (НВІС).

• Надвелика інтегральна схема

• (НВІС) — інтегральна мікросхема зі ступенем інтеграції понад 1000 елементів в кристалі. Використовується в різних аналогових та цифрових елементах автоматики, вимірювальної та обчислювальної техніки.

2. Інтегральні мікросхеми

2.1 Історія

Винахід мікросхем розпочався з вивчення властивостей тонких оксидних плівок, що проявляються в ефекті поганої електропровідності при невеликій електричній напрузі. Проблема полягала в тому, що в місці зіткнення двох металів не відбувалося електричного контакту або він мав полярні властивості. Глибокі вивчення цього феномену привели до винаходу діодів, а пізніше транзисторів і інтегральних мікросхем.

У 1958 році двоє учених, що жили в абсолютно різних місцях, винайшли практично ідентичну модель інтегральної схеми. Один з них, Джек Кілбі, працював на Texas Instruments, інший, Роберт Нойс, був одним із засновників невеликої компанії по виробництву напівпровідників Fairchild Semiconductor. Обох об'єднало питання: «Як в мінімум місця вмістити максимум компонентів?». Транзистори, резистори, конденсатори і інші деталі у той час розміщувалися на платах окремо, і вчені вирішили спробувати їх об'єднати на одному монолітному кристалі з напівпровідникового матеріалу. Тільки Кілбі скористався германієм, а Нойс віддав перевагу кремнію. У 1959 році вони окремо один від одного отримали патенти на свої винаходи — почалося протистояння двох компаній, яке закінчилося мирним договором і створенням спільної ліцензії на виробництво чіпів. Після того, як в 1961 році Fairchild Semiconductor Corporation пустила інтегральні схеми у вільний продаж, їх відразу стали використовувати у виробництві калькуляторів і комп'ютерів замість окремих транзисторів, що дозволило значно зменшити розмір і збільшити продуктивність.

Перша радянська напівпровідникова мікросхема була створена в 1961 році в Таганрозькому радіотехнічному інституті, в лабораторії Л. Н. Колесова.

Перша в СРСР напівпровідникова інтегральна мікросхема була розроблена (створена) на основі планарной технології, розробленої на початку 1960 року в НДІ-35 (потім перейменований в НДІ «Пульсар») колективом, який надалі був переведений в НИИМЭ (Мікрон). Створення першої совєтської кремнієвої інтегральної схеми було сконцентроване на розробці і виробництві з військовим прийманням серії інтегральних кремнієвих схем МС-100 (37 елементів — еквівалент складності схемотехніки тригера, аналога американських ІС серії SN — 51 фірми Texas Instruments). Зразки-прототипи і виробничі зразки кремнієвих інтегральних схем для відтворення були отримані із США. Роботи проводилися НДІ-35 (директор Трутко) і Фрязинским заводом (директор Колмогоров) по оборонному замовленню для використання в автономному висотомірі системи наведення балістичної ракети. Розробка включала шість типових інтегральних кремнієвих планарных схем серії МС-100 і з організацією дослідного виробництва зайняла в НДІ-35 три роки (з 1962 по 1965 рік). Ще два роки пішло на освоєння заводського виробництва з військовим прийманням у Фрязино (1967 рік).

2.2 Рівні проектуванн

Логічний — логічна схема (логічні інвертори, елементи АБО-НЕ, І-НЕ тощо).

Схемо- і системотехнічний рівень — схемо- і системотехнічна схеми (тригери, компаратори, шифратори, дешифратори, АЛП тощо).

Електричний — принципова електрична схема (транзистори, конденсатори, резистори тощо).

Фізичний — методи реалізації одного транзистора (чи невеликої групи) у вигляді легованих зон на кристалі.

Топологічний — топологічні фотошаблони для виробництва.

Програмний рівень — дозволяє програмістові програмувати (для мікроконтроллерів і мікропроцесорів) модель, що розробляється, використовуючи віртуальну схему.

Нині велика частина інтегральних схем проектується за допомогою спеціалізованих САПР, які дозволяють автоматизувати і значно прискорити виробничі процеси, наприклад, отримання топологічних фотошаблонів.