Интегральные микросхемы: Интегральные микросхемы. Классификация. Назначение. :: Электроника для всех

Содержание

Конспект урока «Интегральные микросхемы и их особенности»

Классификация ИМС, их характеристики и особенности

ИМС – основа элементной балы ЭВМ, исходные унифицированные конструктивные элементы, которые определяют качество и эффективность ЭВМ. Это микроэлектронные изделия, выполняющие определённую функцию преобразования и имеющие высокую плотность установки элементарных соединенных элементов.

Классификация:

По виду обрабатываемого сигнала:

а) аналоговые— входные и выходные сигналы изменяются по закону непрерывной функции в диапазоне от положительного до отрицательного напряжения питания.

б) цифровые— входные и выходные сигналы могут иметь два значения: логический ноль или логическая единица, каждому из которых соответствует определённый диапазон напряжения.

в) аналого-цифровые микросхемы совмещают в себе формы цифровой и аналоговой обработки сигналов

По технология изготовления:

a) полупроводниковая микросхема — все элементы и межэлементные соединения выполнены на одном полупроводниковом кристалле (например, кремния, германия, арсенида галлия).

б) плёночная микросхема — все элементы и межэлементные соединения выполнены в виде плёнок: толстоплёночная интегральная схема; тонкоплёночная интегральная схема.

в) гибридная микросхема — кроме полупроводникового кристалла содержит несколько бескорпусных диодов, транзисторов и(или) других электронных компонентов, помещённых в один корпус.

По степени унификации и назначению:

а) общего применения

б) частного применения

По защите от внешних воздействий:

а) корпусированные

б) безкорпусные

В корпусированных ИМС защита кристалла и подложки осуществляется корпусом ИМС – частью конструкции ИМС, которая наряду с защитой от внешних воздействий предназначена для соединения ИМС с внешними элементами, цепями. Для защиты герметизируются.

Бескорпусные ИМС, транзисторы, диоды и др. ЭРЭ образуют элементную базу гибридных ИМС и микросборок.

По cтепень интеграции:

а) Малая интегральная схема (МИС) — до 100 элементов в кристалле.

б) Средняя интегральная схема (СИС) — до 1000 элементов в кристалле.

в) Большая интегральная схема (БИС) — до 10000 элементов в кристалле.

г) Сверхбольшая интегральная схема (СБИС) — до 1 миллиона элементов в кристалле.

д) Ультрабольшая интегральная схема (УБИС) — до 1 миллиарда элементов в кристалле.

е) Гигабольшая интегральная схема (ГБИС) — более 1 миллиарда элементов в кристалле.

Условное обозначение микросхем состоит из трех элементов:

первый — буква, для аппаратуры широкого применения используется буква К; следующая за буквой цифра обозначает технологию изготовления: 1, 5, 7 — полупроводниковая, 2, 4, 6, 8 —гибридная, последние две цифры — порядковый номер данной серии.

Для бытовой радиоаппаратуры выпускаются две серии гибридных интегральных микросхем, изготавливаемых по различным технологиям: микросхемы серии К224 — на основе толстопленочной технологии; микросхемы серии К237 — на основе тонкопленочной технологии. Из полупроводниковых микросхем для бытовой аппаратуры используются серии

К157 и К174.

Условное обозначение интегральных микросхем, в общем случае состоит из четырех элементов:

первая буква и первые три цифры обозначают серию микросхем;

две буквы после первой цифры указывают функциональное назначение (класс и группу).

Функциональные классы обозначаются буквами: усилители—У, генераторы — Г, преобразователи — П, детекторы — Д, многофункциональные схемы — Ж. Сочетание классов и групп обозначается буквами: усилители синусоидальных сигналов —

УС, усилители постоянного тока — УТ, генераторы синусоидальных колебаний ГС, преобразователи напряжения — ПН, многофункциональные схемы аналоговые — ЖА и т.

п.

Четвертая цифра в обозначении микросхемы указывает на номер микросхемы в своей функциональной группе или порядковый номер разработки.

Последняя буква в обозначении микросхемы маркирует микросхемы по значению величин отдельных параметров, предельным и эксплуатационным режимам и другим признакам.

Обозначение микросхемы наносится на ее корпус

, на котором имеется также ключ или специальная метка, относительно которых производится нумерация выводов.

Примеры обозначения микросхем

Микросхема К1УС744 А

Это усилитель синусоидальных сигналов серии К174, порядковый номер разработки — четвертый.

Компоненты интегральных микросхем — компания Электрорадиолом Приокский

Интегральные микросхемы являются основными компонентами любого вычислительного устройства. Основными составляющими таких микросхем являются электрические схемы, в которых все компоненты находятся на одном полупроводнике или чипе, который как правило, сделанный из кремния.

Интегральные микросхемы позволяют компьютерам образовывать инструкции и выполнять математические операции. Хотя большинство интегральных микросхем крошечные по размеру, но они невероятно сложные и включают в себя четыре основных компонента.

Сегодня многие радиодетали пользуются большим спросом и часто можно увидеть объявления с фразой «куплю радиодетали» или «куплю микросхемы». Итак, давайте более подробно рассмотрим основные компоненты интегральных микросхем.

Полупроводники

Как мы уже указали выше, основным материалом, из которого делают интегральные микросхемы, является кремний, который имеет определенную проводимость (например, способность проводить электричество), где-то между изолятором и металлом.

С повышением температуры, такая проводимость возрастает, поэтому компьютерные компоненты зачастую имеют радиаторы, чтобы избавится от избыточного тепла. Так если кремний становится слишком проводимый, то компоненты компьютера могут слишком перегружаться.

Полупроводниковые материалы позволяют электрическому току проходить через сформированную микросхему во все компоненты электронного устройства.

Резисторы

Покупка резисторов, также, сегодня пользуется достаточно большим спросом. Так резистор является небольшим электронным компонентом, который выполняет функцию сопротивления электронному току.

Более крупные резисторы выглядят в виде цилиндров, но в современных интегральных схемах они слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. В качестве компонентов цепи, резисторы способствуют уменьшению тока, протекающего в следующих компонентах микросхемы в количестве, которое необходимо для должного функционирования. Резисторы особо полезны, когда микросхема имеет возможность принимать ввод с аналогичного (не цифрового) источника, например, в случае с радиоантенной.

Диоды

Диоды являются электронными компонентами, которые позволяют току «путешествовать» только в одном направлении за один раз. Это позволяет им выступать в качестве переключателей и выражать инструкции в двоичной форме (например, да/нет или 1/0). Так вы можете встретить объявление «куплю переключатели», а не «куплю диоды».

Также, диод должен обеспечить, чтобы определенный участок цепи достиг определенного напряжения для активации. В тот момент, когда диод «открывает» проход для тока, ток проходит на следующий участок интегральной микросхемы. Компьютер интерпретирует «открытие» и «закрытие» участков цепи, двоичной системой программирования.

Транзисторы

Каждый компонент микросхемы можно купить, хоть он и имеет очень маленькие размеры. Так и в данном случае, вы всегда найдете массу объявлений с текстом «куплю транзисторы».

Транзисторы усиливают или переключают пути, на которых ток проходит в цепи. Это позволяет компьютерам обрабатывать различные наборы процессов. Так транзисторы могут выступать в качестве «ворот» для электрического тока.

Интегральная схема — Википедия

Интегра́льная (микро)схе́ма (ИС, ИМС, IC (англ. )), микросхе́ма, м/сх, чип (англ. chip «тонкая пластинка»: первоначально термин относился к пластинке кристалла микросхемы) — микроэлектронное устройство — электронная схема произвольной сложности (кристалл), изготовленная на полупроводниковой подложке (пластине или плёнке) и помещённая в неразборный корпус или без такового, в случае вхождения в состав

микросборки^[1].

Бо́льшая часть микросхем изготавливается в корпусах для поверхностного монтажа.

Часто под интегральной схемой (ИС) понимают собственно кристалл или плёнку с электронной схемой, а под микросхемой (МС) — ИС, заключённую в корпус. В то же время выражение чип-компоненты означает «компоненты для поверхностного монтажа» (в отличие от компонентов для пайки в отверстия на плате).

История

7 мая 1952 года британский радиотехник Джеффри Даммер (англ. Geoffrey Dummer) впервые выдвинул идею объединения множества стандартных электронных компонентов в монолитном кристалле полупроводника. Осуществление этих предложений в те годы не могло состояться из-за недостаточного развития технологий.

В конце 1958 года и в первой половине 1959 года в полупроводниковой промышленности состоялся прорыв. Три человека, представлявшие три частные американские корпорации, решили три фундаментальные проблемы, препятствовавшие созданию интегральных схем. Джек Килби из Texas Instruments запатентовал принцип объединения, создал первые, несовершенные, прототипы ИС и довёл их до серийного производства. Курт Леговец из

Sprague Electric Company изобрёл способ электрической изоляции компонентов, сформированных на одном кристалле полупроводника (изоляцию p-n-переходом (англ. P–n junction isolation)). Роберт Нойс из Fairchild Semiconductor изобрёл способ электрического соединения компонентов ИС (металлизацию алюминием) и предложил усовершенствованный вариант изоляции компонентов на базе новейшей планарной технологии Жана Эрни (англ. Jean Hoerni). 27 сентября 1960 года группа Джея Ласта (англ.

Jay Last) создала на Fairchild Semiconductor первую работоспособную полупроводниковую ИС по идеям Нойса и Эрни. Texas Instruments, владевшая патентом на изобретение Килби, развязала против конкурентов патентную войну, завершившуюся в 1966 году мировым соглашением о перекрёстном лицензировании технологий.

Ранние логические ИС упомянутых серий строились буквально из стандартных компонентов, размеры и конфигурации которых были заданы технологическим процессом. Схемотехники, проектировавшие логические ИС конкретного семейства, оперировали одними и теми же типовыми диодами и транзисторами. В 1961—1962 гг. парадигму проектирования сломал ведущий разработчик Sylvania Том Лонго, впервые использовав в одной ИС различные

конфигурации транзисторов в зависимости от их функций в схеме. В конце 1962 г. Sylvania выпустила в продажу первое семейство разработанной Лонго транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ) — исторически первый тип интегральной логики, сумевший надолго закрепиться на рынке.

В аналоговой схемотехнике прорыв подобного уровня совершил в 1964—1965 годах разработчик операционных усилителей Fairchild Боб Видлар.

Первая отечественная микросхема была создана в 1961 году в ТРТИ (Таганрогском Радиотехническом Институте) под руководством Л. Н. Колесова.^[2] Это событие привлекло внимание научной общественности страны, и ТРТИ был утверждён головным в системе минвуза по проблеме создания микроэлектронной аппаратуры высокой надёжности и автоматизации её производства. Сам же Л. Н. Колесов был назначен Председателем координационного совета по этой проблеме.

Первая в СССР гибридная толстоплёночная интегральная микросхема (серия 201 «Тропа») была разработана в 1963-65 годах в НИИ точной технологии («Ангстрем»), серийное производство с 1965 года. В разработке принимали участие специалисты НИЭМ (ныне НИИ «Аргон»)^[3]^[4].

Первая в СССР полупроводниковая интегральная микросхема была создана на основе планарной технологии, разработанной в начале 1960 года в НИИ-35 (затем переименован в НИИ «Пульсар») коллективом, который в дальнейшем был переведён в НИИМЭ («Микрон»). Создание первой отечественной кремниевой интегральной схемы было сконцентрировано на разработке и производстве с военной приёмкой серии интегральных кремниевых схем ТС-100 (37 элементов — эквивалент схемотехнической сложности триггера, аналога американских ИС серии SN-51 фирмы Texas Instruments). Образцы-прототипы и производственные образцы кремниевых интегральных схем для воспроизводства были получены из США. Работы проводились в НИИ-35 (директор Трутко) и Фрязинским полупроводниковым заводом (директор Колмогоров) по оборонному заказу для использования в автономном высотомере системы наведения баллистической ракеты. Разработка включала шесть типовых интегральных кремниевых планарных схем серии ТС-100 и с организацией опытного производства заняла в НИИ-35 три года (с 1962 по 1965 год). Ещё два года ушло на освоение заводского производства с военной приёмкой во Фрязино (1967 год)^[5].

Параллельно работа по разработке интегральной схемы проводилась в центральном конструкторском бюро при Воронежском заводе полупроводниковых приборов (ныне — ОАО «НИИЭТ»). В 1965 году во время визита на ВЗПП министра электронной промышленности А. И. Шокина заводу было поручено провести научно-исследовательскую работу по созданию кремниевой монолитной схемы — НИР «Титан» (приказ министерства от 16.08.1965 г. № 92), которая была досрочно выполнена уже к концу года. Тема была успешно сдана Госкомиссии, и серия 104 микросхем диодно-транзисторной логики стала первым фиксированным достижением в области твердотельной микроэлектроники, что было отражено в приказе МЭП от 30.12.1965 г. № 403.^[6]^[7]

Уровни проектирования

Топологический — топологические фотошаблоны для производства.^[8]
Физический — методы реализации одного транзистора (или небольшой группы) в виде легированных зон на кристалле.
Электрический — принципиальная электрическая схема (транзисторы, конденсаторы, резисторы и т. п.).
Схемо- и системотехнический уровень — схемо- и системотехнические схемы (триггеры, компараторы, шифраторы, дешифраторы, АЛУ и т. п.).
Логический — логическая схема (логические инверторы, элементы ИЛИ-НЕ, И-НЕ и т. п.).
Программный уровень — позволяет программисту программировать (для ПЛИС, микроконтроллеров и микропроцессоров) разрабатываемую модель, используя виртуальную схему.

В настоящее время (2014 г.) большая часть интегральных схем проектируется при помощи специализированных САПР, которые позволяют автоматизировать и значительно ускорить производственные процессы, например, получение топологических фотошаблонов.

Классификация

Степень интеграции

В зависимости от степени интеграции применяются следующие названия интегральных схем:

малая интегральная схема (МИС) — до 100 элементов в кристалле,
средняя интегральная схема (СИС) — до 1000 элементов в кристалле,
большая интегральная схема (БИС) — до 10 тыс. элементов в кристалле,
сверхбольшая интегральная схема (СБИС) — более 10 тыс. элементов в кристалле.

Ранее использовались также теперь уже устаревшие названия: ультрабольшая интегральная схема (УБИС) — от 1-10 млн до 1 млрд элементов в кристалле^[9]^[10] и, иногда, гигабольшая интегральная схема (ГБИС) — более 1 млрд элементов в кристалле. В настоящее время, в 2010-х, названия «УБИС» и «ГБИС» практически не используются, и все микросхемы с числом элементов более 10 тыс. относят к классу СБИС.

Технология изготовления

Гибридная микросборка STK403-090, извлечённая из корпуса

Плёночная интегральная микросхема — все элементы и межэлементные соединения выполнены в виде плёнок:
- толстоплёночная интегральная схема;
- тонкоплёночная интегральная схема.
Гибридная микросхема (часто называемая микросборкой), содержит несколько бескорпусных диодов, бескорпусных транзисторов и(или) других электронных активных компонентов. Также микросборка может включать в себя бескорпусные интегральные микросхемы. Пассивные компоненты микросборки (резисторы, конденсаторы,

ГОСТ 17021-88

1. РАЗРАБОТЧИКИ

Е.Ю.Елпидифорова, В.А.Ушибышев, Л.Р.Хворостьян

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23. 06.88 N 2190

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1623-79

4. ВЗАМЕН ГОСТ 17021-75

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ

Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий интегральных микросхем.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы, входящих в сферу деятельности по стандартизации или использующих результаты этой деятельности.

1. Стандартизованные термины с определениями приведены в табл.1.

2. Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Применение терминов — синонимов стандартизованного термина не допускается. Недопустимые к применению термины-синонимы приведены в табл.1 в качестве справочных и обозначены пометой «Ндп».

2.1. Для отдельных стандартизованных терминов в табл.1 приведены в качестве справочных краткие формы, которые разрешается применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.

2.2. Приведенные определения можно, при необходимости, изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.

2.3. В табл.1 в качестве справочных приведены иноязычные эквиваленты для ряда стандартизованных терминов на немецком (D), английском (Е) и французском (F) языках.

3. Алфавитные указатели содержащихся в стандарте терминов на русском языке и их иноязычных эквивалентов приведены в табл.2-5.

4. Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткая форма — светлым, а недопустимые синонимы — курсивом.

Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
Электроника. Термины и определения.
Часть 1: Сб. стандартов. —
М.: ИПК Издательство стандартов, 2005


Термин	Определение
1. Интегральная микросхема D. Integrierter Schaltkreis E. Integrated microcircuit F. Microcircuit	Микросхема, ряд элементов которой нераздельно выполнен и электрически соединен между собой таким образом, что с точки зрения технических требований, испытаний, торговли и эксплуатации устройство рассматривается как целое. Примечание. Под микросхемой понимают микроэлектронное устройство, рассматриваемое как единое изделие, имеющее высокую плотность расположения элементов и (или) компонентов, эквивалентных элементам обычной схемы
2. Элемент интегральной микросхемы Элемент D. Element des integrierten Schaltkreises E. Circuit element F. de circuit	Часть интегральной микросхемы, реализующая функцию какого-либо электрорадиоэлемента, которая выполнена нераздельно от кристалла или подложки и не может быть выделена как самостоятельное изделие с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации. Примечание. Под электрорадиоэлементом понимают транзистор, диод, резистор, конденсатор и др.
3. Компонент интегральной микросхемы Компонент D. Bauelement des integrierten Schaltkreises E. Circuit component F. Composant de circuit	Часть интегральной микросхемы, реализующая функцию какого-либо электрорадиоэлемента, которая может быть выделена как самостоятельное изделие с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации
4. Полупроводниковая интегральная микросхема Полупроводниковая микросхема Ндп. Твердая схема D. Integrierter Halbleiterschaltkreis E. Semiconductor integrated circuit F. Circuit semiconducteurs	Интегральная микросхема, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в объеме или на поверхности полупроводникового материала
5. Пленочная интегральная микросхема Пленочная микросхема D. Integrierter Filmschaltkreis E. Film integrated circuit F. Circuit couches	Интегральная микросхема, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в виде пленок. Примечание. Пленочные интегральные микросхемы могут быть толстопленочными и тонкопленочными
6. Гибридная интегральная микросхема Гибридная микросхема D. Integrierter Hybridschaltkreis E. Hybrid integrated circuit F. Circuit hybride	Интегральная микросхема, содержащая, кроме элементов, компоненты и (или) кристаллы
7. Аналоговая интегральная микросхема Аналоговая микросхема D. Analoger integrierter Schaltkreis E. Analogue integrated circuit F. Circuit analogique	Интегральная микросхема, предназначенная для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону непрерывной функции
8. Цифровая интегральная микросхема Цифровая микросхема Ндп. Логическая микросхема D. Digitaler integrierter Schaltkreis E. Digital integrated circuit F. Circuit digitaux	Интегральная микросхема, предназначенная для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону дискретной функции
9. Корпус интегральной микросхемы Корпус D. E. Package F. Boitier	Часть конструкции интегральной микросхемы, предназначенная для ее защиты от внешних воздействий и для соединения с внешними электрическими цепями посредством выводов
10. Подложка интегральной микросхемы Подложка D. Substrat Hybrid und Filmschaltkreise E. Substrate F. Substrat	Заготовка из диэлектрического материала, предназначенная для нанесения на нее элементов гибридных интегральных микросхем, межэлементных и (или) межкомпонентных соединений, а также контактных площадок
11. Полупроводниковая пластина Пластина D. Halbleiterscheibe	Заготовка из полупроводникового материала, предназначенная для изготовления полупроводниковых интегральных микросхем
12. Кристалл интегральной микросхемы Кристалл D. Chip des integrierten Schaltkreises E. Chip F. Pastille	Часть полупроводниковой пластины, в объеме и на поверхности которой сформированы элементы полупроводниковой интегральной микросхемы, межэлементные соединения и контактные площадки
13. Базовый кристалл интегральной микросхемы Базовый кристалл	Часть полупроводниковой пластины с определенным набором сформированных элементов, в том числе электрически соединенных и (или) не соединенных между собой, используемая для создания интегральных микросхем путем изготовления межэлементных соединений
14. Базовый матричный кристалл интегральной микросхемы БМК	Базовый кристалл интегральной микросхемы с регулярным в виде матрицы расположением базовых ячеек
15. Базовая ячейка кристалла интегральной микросхемы Базовая ячейка	Совокупность несоединенных и (или) соединенных между собой элементов, являющаяся основой для построения базового кристалла интегральной микросхемы. Примечание. Базовую ячейку, выполняющую простейшие логические функции И-НЕ (ИЛИ — НЕ), называют базовым вентилем интегральной микросхемы
16. Функциональная ячейка базового кристалла интегральной микросхемы Функциональная ячейка	Совокупность элементов базового кристалла интегральной микросхемы, электрически соединенных в пределах одной или нескольких базовых ячеек для реализации одной или нескольких самостоятельных функций
17. Библиотека функциональных ячеек базового кристалла интегральной микросхемы Библиотека функциональных ячеек	Совокупность документов, содержащих перечень функциональных ячеек базового кристалла интегральной микросхемы, их основные электрические параметры, топологическое описание и логические модели. Примечание. Информация о функциональных ячейках может содержаться на машинных носителях
18. Контактная площадка интегральной микросхемы Контактная площадка D. des integrierten Schaltkreises	Металлизированный участок на подложке, кристалле или корпусе интегральной микросхемы, служащий для присоединения выводов компонентов и кристаллов, перемычек, а также для контроля ее электрических параметров и режимов
19. Бескорпусная интегральная микросхема Бескорпусная микросхема D. integrierter Schaltkreis	Кристалл интегральной микросхемы, предназначенный для монтажа в гибридную интегральную микросхему или микросборку
20. Вывод бескорпусной интегральной микросхемы Вывод D. Anschluss des integrierten Schaltkreises E. Terminal F. Borne	Провод, соединенный с контактной площадкой бескорпусной интегральной микросхемы и предназначенный для электрического соединения с внешними электрическими цепями
21. Свободный вывод интегральной микросхемы Свободный вывод E. Blank terminal F. Borne non	Вывод интегральной микросхемы, не имеющий внутреннего соединения, который может использоваться в качестве опорного контакта для внешнего монтажа, не влияя на работу интегральной схемы
22. Неиспользуемый вывод интегральной микросхемы Неиспользуемый вывод E. Non-usable terminal F. Borne non	Вывод интегральной микросхемы, который не используется при обычной эксплуатации интегральной микросхемы и может иметь или не иметь электрического соединения с контактной площадкой кристалла
23. Плотность упаковки интегральной микросхемы Плотность упаковки D. Packungsdichte des integrierten Schaltkreises	Отношение суммы элементов интегральной микросхемы и (или) элементов, содержащихся в составе компонентов, к объему интегральной микросхемы. Примечание. Объем выводов не учитывают
24. Степень интеграции интегральной микросхемы Степень интеграции D. Integrationsgrad des integrierten Schaltkreises	Показатель степени сложности интегральной микросхемы, характеризуемый числом содержащихся в ней элементов и (или) компонентов. Примечание. Степень интеграции интегральной микросхемы определяют по формуле , где — коэффициент, определяющий степень интеграции, значение которого округляют до ближайшего большего целого числа; — число элементов интегральной микросхемы, в том числе содержащихся в составе компонентов, входящих в интегральную микросхему
25. Интегральная микросхема степени интеграции	Интегральная микросхема, содержащая от 10 до 10 элементов и (или) компонентов включительно. Примечание. В настоящее время существуют интегральные микросхемы 1, 2, 3, 4, 5 и 6 степеней интеграции
26. Малая интегральная микросхема МИС	Интегральная микросхема, содержащая до 100 элементов и (или) компонентов включительно
27. Средняя интегральная микросхема СИС	Интегральная микросхема, содержащая свыше 100 до 1000 элементов и (или) компонентов для цифровых интегральных микросхем и свыше 100 до 500 — для аналоговых интегральных микросхем
28. Большая интегральная микросхема БИС	Интегральная микросхема, содержащая свыше 1000 элементов и (или) компонентов для цифровых интегральных микросхем и свыше 500 для аналоговых интегральных микросхем
29. Сверхбольшая интегральная микросхема СБИС	Интегральная микросхема, содержащая свыше 100000 элементов и (или) компонентов для цифровых интегральных микросхем с регулярной структурой построения, свыше 50000 — для цифровых интегральных микросхем с нерегулярной структурой построения и свыше 10000 — для аналоговых интегральных микросхем. Примечание. К цифровым интегральным микросхемам с регулярной структурой построения относят схемы запоминающих устройств и схемы на основе базовых матричных кристаллов. К цифровым интегральным микросхемам с нерегулярной структурой построения относят схемы вычислительных средств.
30. Сверхскоростная интегральная микросхема ССИС	Цифровая интегральная микросхема, функциональное быстродействие которой не менее 1·10 Гц/см на 1 логический элемент. Примечание. Под функциональным быстродействием понимают произведение рабочей частоты логического элемента, равной обратному учетверенному максимальному значению среднего времени задержки распространения сигнала на число логических элементов, приходящихся на один квадратный сантиметр площади кристалла
31. Тип интегральной микросхемы	Интегральная микросхема конкретного функционального назначения и определенного конструктивно-технологического и схемотехнического решения и имеющая свое условное обозначение
32. Типономинал интегральной микросхемы	Интегральная микросхема конкретного типа, отличающаяся от других микросхем того же типа одним или несколькими параметрами и требованиями к внешним воздействующим факторам
33. Серия интегральных микросхем Серия D. Baureihe der integrierten Schaltkreise	Совокупность типов интегральных микросхем, обладающих конструктивной электрической и, при необходимости, информационной и программной совместимостью и предназначенных для совместного применения. Примечание. В частном случае серию могут образовывать один или несколько типов микросхем, выполняющих одинаковые функции и отличающихся одним или несколькими электрическими параметрами
34. Группа типов интегральных микросхем	Совокупность типов интегральных микросхем в пределах одной серии, имеющих аналогичное функциональное назначение и принцип действия, свойства которых описываются одинаковыми или близкими по составу электрическими параметрами
35. Микропроцессорная интегральная микросхема Микропроцессорная микросхема Е. Microprocessor integrated circuit F. Microprocesseur a circuit	Интегральная микросхема, выполняющая функцию процессора или его части. Примечание. Частным случаем является микропроцессорная секция
36. Микропроцессорный комплект интегральных микросхем МПК	Совокупность микропроцессорных и других интегральных микросхем, совместимых по архитектуре, конструктивному исполнению и электрическим параметрам и обеспечивающих возможность совместного применения

Термин	Номер термина
Библиотека функциональных ячеек базового кристалла интегральной микросхемы	17
Библиотека функциональных ячеек	17
БИС	28
БМК	14
Вывод	20
Вывод бескорпусной интегральной микросхемы	20
Вывод интегральной микросхемы свободный	21
Вывод интегральной микросхемы неиспользуемый	22
Вывод неиспользуемый	22
Вывод свободный	21
Группа типов интегральных микросхем	34
Комплект интегральных микросхем микропроцессорный	36
Компонент	3
Компонент интегральной микросхемы	3
Кристалл	12
Кристалл базовый	13
Кристалл интегральной микросхемы	12
Кристалл интегральной микросхемы базовый	13
Корпус	9
Корпус интегральной микросхемы	9
Кристалл интегральной микросхемы базовый матричный	14
Микросхема аналоговая	7
Микросхема бескорпусная	19
Микросхема гибридная	6
Микросхема интегральная	1
Микросхема интегральная аналоговая	7
Микросхема интегральная бескорпусная	19
Микросхема интегральная большая	28
Микросхема интегральная гибридная	6
Микросхема интегральная степени интеграции	25
Микросхема интегральная малая	26
Микросхема интегральная микропроцессорная	35
Микросхема интегральная пленочная	5
Микросхема интегральная полупроводниковая	4
Микросхема интегральная сверхбольшая	29
Микросхема интегральная сверхскоростная	30
Микросхема интегральная средняя	27
Микросхема интегральная цифровая	8
Микросхема логическая	8
Микросхема микропроцессорная	35
Микросхема пленочная	5
Микросхема полупроводниковая	4
Микросхема цифровая	8
МИС	26
МПК	36
Пластина	11
Пластина полупроводниковая	11
Плотность упаковки	23
Плотность упаковки интегральной микросхемы	23
Площадка интегральной микросхемы контактная	18
Площадка контактная	18
Подложка	10
Подложка интегральной микросхемы	10
СБИС	29
Серия	33
Серия интегральных микросхем	33
СИС	27
ССИС	30
Степень интеграции	24
Степень интеграции интегральной микросхемы	24
Схема твердая	4
Тип интегральной микросхемы	31
Типономинал интегральной микросхемы	32
Элемент	2
Элемент интегральной микросхемы	2
Ячейка базовая	15
Ячейка базового кристалла интегральной микросхемы функциональная	16
Ячейка кристалла интегральной микросхемы базовая	15
Ячейка функциональная	16

Термин	Номер термина
Analoger integrierter Schaltkreis	7
Anschluss des integrierten Schaitkreises	20
Bauelement des integrierten Schaitkreises	3
Baureihe der integrierten Schaltkreise	33
Chip des integrierten Schaitkreises	12
Digitaler integrierter Schaltkreis	8
Element des integrierten Schaitkreises	2
integrierter Schaltkreis	19
Halblеiterscheibе	11
Integrationsgrad des integrierten Schaltkreises	24
Integrierter Filmschaltkreis	5
Integrierter Halbleiterschaltkreis	4
Integrierter Hybridschaltkreis	6
Integrierter Schaltkreis	1
des integrierten Schaltkreises	18
Packungsdichte des integrierten Schaltkreises	23
	9
Substrat Hybrid und Filmschaltkreise	10

Термин	Номер термина
Analogue integrated circuit	7
Blank terminal	21
Chip	12
Circuit component	3
Circuit element	2
Digital integrated circuit	8
Film integrated circuit	5
Integrated microcircuit	1
Hybrid integrated circuit	6
Microprocessor integrated circuit	35
Non-usable terminal	22
Package	9
Semiconductor integrated circuit	4
Substrate	10
Terminal	20

Термин	Номер термина
Boitier	9
Borne	20
Borne non	21
Borne non	22
Circuit analogique	7
Circuit couches	5
Circuit digitaux	8
Circuit hybride	6
Circuit semiconducteurs	4
Composant de circuit	3
de circuit	2
Microcircuit	1
Microprocesseur circuit	35
Pastille	12
Substrat	10

ГОСТ Р 57435-2017 Микросхемы интегральные. Термины и определения

Текст ГОСТ Р 57435-2017 Микросхемы интегральные. Термины и определения

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ГОСТР

57435—

2017

МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ

Термины и определения

Издание официальное

Москва

Стандартииформ

2017

ГОСТ Р 57435—2017

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «Российский научно-исследовательский институт «Элвктронстандарт» (АО «РНИИ «Элвктронстандарт»), Акционерным обществом «Центральное конструкторское бюро «Дейтон» (АО «ЦКБ «Дейтон»), Акционерным обществом «Научно-исследовательский институт микроэлектронной аппаратуры «Прогресс» (АО «НИИМА «Прогресс»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 303 «Электронная компонентная база, материалы и оборудование»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 апреля 2017 г. № 248-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. No 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользователя — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет ()

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р 57435—2017

Введение

Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий вобласти интегральных микросхем.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Заключенная в круглые скобки часть термина может быть опущена при его использовании. Часть термина вне круглых скобок образует его краткую форму. Краткая форма может быть также представлена аббревиатурой.

Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткие формы — светлым.

Наличие квадратных скобок в терминологической статье означает, что в нее включены два (три. четыре и т. л.) термина, имеющие общие терминоэлементы.

8 алфавитном указателе данные термины размещены отдельное указанием номера статьи.

8 стандарте приведены эквиваленты стандартизованных терминов на английском языке.

ГОСТ Р 57435—2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ Термины и определения Integrated circuits, terms and definitions

Дата введения — 2017—08—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает термины и определения основных понятий интегральных микросхем.

Термины, установленные настоящим стандартом, применяют во всех видах документации и лите* ратуры. входящих в сферу действия работ по стандартизации и (или) использующих результаты этих работ.

Настоящий стандарт предназначен для применения предприятиями, организациями и другими субъектами научной и хозяйственной деятельности независимо от форм собственности и подчинения, а также федеральными органами исполнительной власти Российской Федерации, участвующими в разработке. производстве и применении микросхем в соответствии с действующим законодательством.

2 Термины и определения

1 (интегральная) микросхема: Микроэлектронное изделие, состоящее из сово- integrated circuit купности элементов (компонентов), электрически соединенных или не соединен*

ных между собой в объеме и (или) на поверхности подложки (кристалла), и предназначенное для выполнения заданной функции.

2 элемент (микросхемы): Часть микросхемы, реализующая функцию какого* circuit element либо изделия электронной техники, которая выполнена нераэдельноот кристалла

и не может быть выделена как самостоятельное изделие с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации.

Примечание — К изделиям электронной техники относят полупроводниковые приборы. резисторы, конденсаторы, микроустройства и др.

3 компонент (микросхемы): Часть гибридной микросхемы, реализующая задан- circuit component кую функцию какого-либо изделия электронной техники, которая может бытьвыде-

лена как самостоятельное изделие с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации.

Примечание — Компоненты могут содержать совокупность элементов или (и) микросхем в бескорлусном исполнении и др.

4 кристалл (полупроводниковой микросхемы): Часть полупроводниковой die; пластины, в объеме и (или) на поверхности которой сформированы элементы chip полупроводниковой микросхемы, межэлементные соединения и контактные площадки.

Издание официальное

ГОСТ Р 57435—2017

5 подложка (микросхемы): Несущая конструкция, в объеме или на поверхности которой формируют элементы, межэлементные и межкомпонентные соединения, контактные площадки и монтируют компоненты.

6 пластина (микросхемы): Заготовка из полупроводникового материала, пред* назначенная для изготовления полупроводниковых микросхем.

7 контактная площадка (микросхемы): Металлизированный участок на лодлож* ке или кристалле, основании корпуса, предназначенный для присоединения элементов и кристаллов к выводам микросхемы или для контроля электрических параметров.

8 корпус (микросхемы): Совокупность сборочных единиц и (или) деталей, пред* назначенных для обеспечения защиты микросхемы отвнешних воздействий, обес* печения теплопередачи, атакжедляорганизацииэлектрическихсвяэейэлементов и (или) компонентов с внешними электрическими цепями.

9 полупроводниковая микросхема: Микросхема, все элементы и межэле* ментные соединения которой выполнены в объеме и (или) на поверхности крис* тапла.

10 гибридная микросхема: Микросхема, содержащая компоненты или совокул* ность компонентов и элементов.

11 мкогокристальиый модуль: Гибридная микросхема, состоящая из двух или более полупроводниковых микросхем в бесхорпусном исполнении, смонтирован* ных в общий корпус.

12 пленочная микросхема: Микросхема, все элементы которой выполнены в виде пленок на поверхности подложки.

13 аналоговая микросхема: Микросхема, предназначенная для преобразоеа* ния и (или) обработки сигналов, изменяющихся по закону непрерывной или преры* вистойфункции.

14 цифровая микросхема: Микросхема, предназначенная для преобразования и (или) обработки сигналов, изменяющихся по закону дискретной функции.

15 бескорпусная микросхема: Микросхема, конструктивно выполненная в виде кристалла (или совокупности кристаллов, сформированных на пластине без раз* деления), с выводами или с контактными площадками, предназначенная для монтажа в корпус или другие сборочные единицы.

16 базовый кристалл (микросхемы), БК: Часть полупроводниковой пластины с определенным набором сформированных электрически соединенных или несое* диненных между собой элементов или стандартных ячеек, используемая для создания микросхем заданного функционального назначения путем изготовления межэлементных соединений.

17 базовый матричный кристалл (микросхемы). БМК: Базовый кристалл с регулярным расположением сформированных в нем элементов и (или) узлов.

18 микросхема общего применения: Микросхема, разработанная для примене* ния в различных видах радиоэлектронной аппаратуры.

19 специализированная микросхема: Микросхема, разработанная по конкрет* ному заказу или разработанная потребителем для применения в конкретной радиоэлектронной аппаратуре.

Примечание — Специализированные микросхемы разрабатывают, как правило, с участием потребителя.

20 микросхема К*степени интеграции: Микросхема, содержащая от (1 +10 ^к’’) до 10^х элементов включительно.

21 степень интеграции (микросхемы): Показатель степени сложности микрос* хемы. характеризуемый числом содержащихся в ней элементов.

Примечание — Степень интеграции полупроводниковой микросхемы определяют по формуле: К * IgN.

где К— коэффициент, определяющий степень интеграции, значение которого округляют до ближайшего большего целого числе:

N — число элементов микросхемы.

substrate

wafer

bonding pad

package;

case

monolithic Integra* ted circuit

hybrid circuit

multichip module

film integrated circuit

linear integrated circuit

digital integrated circuit

known good die

gate array

Application Spec»* fic

Integrated Circuit: ASIC

ГОСТ Р 57435—2017

22 тип (микросхемы): Микросхема конкретного функционального назначения и определенного схемотехнического решения, имеющая индивидуальное условное обозначение и технические условия.

23 типономинал (микросхемы): Микросхема конкретного типа, отличающаяся от других микросхем того же типа значениями одного или нескольких параметров и (или) показателей стойкости к внешним воздействующим факторам.

24 серия (микросхем): Совокупность типов (типономималов) микросхем, объединенных с учетом функционального назначения и (или) конструктивно-технологического подобия, изготавливаемых, как правило, в одном базовом технологическом процессе (процессах).

25 группа типов (микросхем): Совокупность типов (типономиналов) микросхем в пределах одной серии, объединенных признаками конструктивно-технологического подобия на уровне сборочных единиц, имеющих, как правило, идентичное функциональное назначение, конструктивное исполнение и состав электрических параметров.

Примечание — Признаками конструктивно-технологического подобия на уровне сборочных единиц являются корпус одного типоразмере, материал и технология монтажа кристалла идр.

26 стандартная ячейка: Совокупность электрически соединенных элементов для реализации одной или нескольких самостоятельных функций.

27 вывод (микросхемы): Элемент конструкции корпуса или бескорпусной микросхемы. предназначенный для соединения с внешней электрической целью.

28 свободный вывод (микросхемы): Вывод микросхемы, не имеющий внутреннего соединения, который может использоваться в качестве опорной площадки для внешнего монтажа, не влияя на работу микросхемы.

29 неиспользуемый вывод (микросхемы): Вывод микросхемы, который имеет электрическое соединение сконтактной площадкой кристалла или подложки, ноне используется в режиме применения, указанном в технических условиях.

standard cell terminal blank terminal

non-usable terminal

ГОСТ Р 57435—2017

Алфавитный указатель терминов на русском языке

БК 16

БМК 17

ВЫВОД 27

вывод микросхемы 27

вывод микросхемы неиспользуемый 29

вывод микросхемы свободный 28

вывод неиспользуемый 29

вывод свободный 28

группа типов 25

группа типов микросхем 25

компонент 3

компонент микросхемы 3

корпус 8

корпус микросхемы 8

кристапл 4

кристалл базовый 16

кристалл базовый матричный 17

кристалл микросхемы базовый 16

кристалл микросхемы базовый матричный 17

кристалл полупроводниковой микросхемы 4

микросхема 1

микросхема аналоговая 13

микросхема бескорлусная 15

микросхема гибридная 10

микросхема интегральная 1

микросхема К-степени интеграции 20

микросхема общего применения 18

микросхема пленочная 12

микросхема полупроводниковая 9

микросхема специализированная 19

микросхема цифровая 14

модуль многокристальный 11

пластина 6

пластина микросхемы 6

площадка контактнее 7

площадка микросхемы контактная 7

подложка 5

подложка микросхемы 5

серия 24

серия микросхем 24

степень интеграции 21

степень интеграции микросхемы 21

тип 22

тип микросхемы 22

тилономинал 23

типономинал микросхемы 23

элемент 2

элемент микросхемы 2

ячейка стандартная 26

ГОСТ Р 57435—2017

Алфавитный указатель терминов на английском языке

Application Specific integrated Circuit	19
ASIC	19
blank terminal	28
bonding pad	7
case	8
circuit element	2
circuit component	3
chip	4
die	4
digital integrated circuit	14
film integrated circuit	12
gate array	17
hybrid circuit	10
integrated circuit	1
known good die	15
linear integrated circuit	13
monolithic integrated circuit	9
multichip module	11
non-usable terminal	29
package	8
standard celt	26
substrate	5
terminal	27
water	6

ГОСТ Р 57435—2017

УДК 621. gostinfo ти

Микросхема

2

Двумерная схема с магнитными квазичастицами

22 января 2018 г. — Смартфон, компьютер или диализный аппарат — не существует электронного устройства без чипов и их электронных компонентов внутри. Поэтому отдельные элементы схемы часто соединяются проводом …

Цепи на основе алмаза могут использоваться в сложных приложениях

Апр.10, 2018 — Когда генераторы передают электроэнергию, они теряют почти 10 процентов произведенной энергии. Чтобы решить эту проблему, ученые исследуют новые алмазные полупроводниковые схемы для преобразования энергии …

Наноустройство с автономным контролем экспрессии генов

внесет свой вклад в медицинское обслуживание

20 августа 2018 г. — Исследователи создали интегрированные генные логические чипы, названные «генными наночипами». Эти автономные наночипы могут включать и выключать гены в зависимости от среды, в которой они находятся. ..

Крупномасштабные интегральные схемы, произведенные в печатном станке

11 ноября 2019 г. — Исследователи впервые показали, что можно печатать полные интегральные схемы с более чем 100 органическими электрохимическими …

Вблизи и лично с нейронными сетями

23 сентября 2019 г. — Исследователи разработали электронный чип, который может выполнять высокочувствительную внутриклеточную запись с тысяч подключенных нейронов одновременно.Этот прорыв позволил им сопоставить …

(шум) меньше значит больше

12 декабря 2019 г. — Исследователи разработали высокоточный симулятор трехмерной схемы во временной области для количественной оценки ЭМ-шума и выяснили его происхождение, что позволило оптимизировать компоновку для уменьшения ЭМ-шума. Использование …

Осмысление гибких сенсорных систем

28 января 2020 г. — Группа исследователей разработала самую тонкую и легкую в мире систему магнитных сенсорных матричных листов, которая визуализирует двумерное распределение магнетизма на различных поверхностях с. ..

Крошечные биоразлагаемые схемы для высвобождения обезболивающих внутри тела

7 августа 2019 г. — Исследователи разработали биоразлагаемые микрорезонаторы, которые можно нагревать локально с помощью беспроводной системы. Вскоре врачи смогут использовать их в имплантатах, чтобы контролировать высвобождение обезболивающих внутри …

Крошечные секреты интегральных схем раскрыты с помощью новой техники обработки изображений

5 августа 2020 г. — Секреты мельчайших активных структур в интегральных схемах могут быть раскрыты с помощью неразрушающего метода визуализации, ученые…

Разработка микросхемы датчика MEMS, оснащенной сверхвысококачественными алмазными консолями

20 декабря 2018 г. — Ученым удалось разработать высококачественный алмазный кантилевер с одними из самых высоких значений фактора качества (Q) при комнатной температуре, когда-либо достигнутых. Группе также удалось первые …

Лучший модуль интегральных схем — Отличные предложения на модули интегральных схем от глобальных продавцов модулей интегральных схем

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для интегральных схем modul. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, которые предлагают быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший модуль интегральной схемы вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили свой модуль интегральной схемы на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в модуле интегральной схемы и думаете о выборе аналогичного продукта, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, мы думаем, вы сможете приобрести Integrated circuit modul по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

определение интегральных_схем и синонимы интегральных_схем (английский)

Из Википедии, бесплатная энциклопедия

(перенаправлено с интегральных схем)

Интегральная схема системы Atmel Diopsis 740 на кристалле, показывающая блоки памяти, логические схемы и панели ввода / вывода по периферии Микрочипы (память EPROM) с прозрачным окном, показывающим интегральную схему внутри.

Обратите внимание на тонкие серебристые провода, которые соединяют интегральную схему с контактами корпуса. Окно позволяет стирать содержимое памяти микросхемы, подвергая ее воздействию сильного ультрафиолетового света в ластике.

В электронике интегральная схема (также известная как IC , микросхема , микросхема , кремниевый чип или микросхема ) представляет собой миниатюрную электронную схему (состоящую в основном из полупроводниковых устройств, а также пассивные компоненты), который был изготовлен на поверхности тонкой подложки из полупроводникового материала.Интегральные схемы используются практически во всем электронном оборудовании, которое используется сегодня, и произвели революцию в мире электроники.

Гибридная интегральная схема — это миниатюрная электронная схема, состоящая из отдельных полупроводниковых устройств, а также пассивных компонентов, связанных с подложкой или печатной платой.

Введение

Синтетическая деталь интегральной схемы через четыре слоя планаризованного медного соединения, вплоть до поликремния (розовый), лунок (сероватый) и подложки (зеленый).

Интегральные схемы стали возможными благодаря экспериментальным открытиям, которые показали, что полупроводниковые устройства могут выполнять функции электронных ламп, а также к середине 20-го века, благодаря технологическим достижениям в производстве полупроводниковых устройств. Интеграция большого количества крошечных транзисторов в небольшую микросхему была огромным улучшением по сравнению с ручной сборкой схем с использованием электронных компонентов. Возможности массового производства интегральных схем, надежность и подход к проектированию схем, основанный на использовании строительных блоков, обеспечили быстрое внедрение стандартизированных ИС вместо конструкций с использованием дискретных транзисторов.

У ИС есть два основных преимущества перед дискретными схемами: стоимость и производительность. Стоимость низка, потому что микросхемы со всеми их компонентами печатаются как единое целое с помощью фотолитографии, а не строятся по одному транзистору за раз. Более того, для создания схемы в виде кристалла в корпусе ИС используется гораздо меньше материала, чем для создания дискретной схемы. Производительность высока, поскольку компоненты переключаются быстро и потребляют мало энергии (по сравнению с их дискретными аналогами), поскольку компоненты маленькие и расположены близко друг к другу.По состоянию на 2006 год площадь кристалла составляет от нескольких квадратных миллиметров до примерно 350 мм. ², с числом транзисторов до 1 миллиона на мм ².

Изобретение

Идея интегральной схемы была придумана ученым-радаром, работающим в Королевском радиолокационном учреждении Министерства обороны Великобритании, Джеффри В.А. Даммером (1909-2002), который опубликовал ее на Симпозиуме по прогрессу в области качественной электроники. Components в Вашингтоне, округ Колумбия, 7 мая 1952 года. ^[1] Он проводил множество публичных симпозиумов для пропаганды своих идей.Даммер безуспешно пытался построить такую схему в 1956 году.

Интегральная схема может быть изобретена как Джеком Килби из Texas Instruments ^[2], так и Робертом Нойсом из Fairchild Semiconductor ^[3], работающих независимо друг от друга. . Килби записал свои первоначальные идеи относительно интегральной схемы в июле 1958 года и успешно продемонстрировал первую работающую интегральную схему 12 сентября 1958 года. ^[2] В своей заявке на патент от 6 февраля 1959 года Килби описал свое новое устройство как «тело». полупроводникового материала… в котором все компоненты электронной схемы полностью интегрированы ». ^[4]

Килби получил Нобелевскую премию по физике 2000 года за свою часть изобретения интегральной схемы. ^[5] Роберт Нойс также выступил с собственной идеей интегральной схемы, на полгода позже, чем Килби. Чип Нойса решил множество практических проблем, которых не решал микрочип, разработанный Килби. Чип Нойса, сделанный в Fairchild, был сделан из кремния, а чип Килби — из германия.

Первые разработки интегральной схемы восходят к 1949 году, когда немецкий инженер Вернер Якоби (Siemens AG) подал патент на полупроводниковое усилительное устройство, подобное интегральной схеме ^[6], показывающее пять транзисторов на общей подложке, расположенных в 2-каскадный усилитель. Якоби описывает небольшие и дешевые слуховые аппараты как типичные промышленные применения своего патента. О коммерческом использовании его патента не сообщается.

Предшественником ИС была идея создания небольших керамических квадратов (пластин), каждый из которых содержал один миниатюрный компонент.Затем компоненты могут быть интегрированы и соединены в двумерную или трехмерную компактную сетку. Эта идея, которая выглядела очень многообещающей в 1957 году, была предложена армии США Джеком Килби и привела к недолговечной программе микромодулей (похожей на проект Tinkertoy 1951 года). ^[7] Однако по мере того, как проект набирал обороты, Килби придумал новый революционный дизайн: ИС.

Вышеупомянутый Нойс доверил Курту Леховеку из Sprague Electric принцип изоляции p-n перехода , вызванный действием смещенного p-n перехода (диода), как ключевой концепции, лежащей в основе ИС.^[8]

См .: Другие варианты электронных ламп для концепций предшественников, таких как Loewe 3NF.

Поколения

SSI, MSI и LSI

Первые интегральные схемы содержали всего несколько транзисторов. Названные « Small-Scale Integration » ( SSI ), цифровые схемы, содержащие транзисторы, пронумерованные десятками, обеспечивали, например, несколько логических вентилей, в то время как ранние линейные ИС, такие как Plessey SL201 или Philips TAA320, имели всего два транзистора. .Термин «крупномасштабная интеграция» впервые был использован ученым IBM Рольфом Ландауэром при описании теоретической концепции, отсюда и термины SSI, MSI, VLSI и ULSI.

Цепи SSI имели решающее значение для ранних аэрокосмических проектов, и наоборот. И ракета Minuteman, и программа Apollo нуждались в легких цифровых компьютерах для своих инерциальных систем наведения; компьютер наведения Apollo привел и послужил стимулом для создания интегральной схемы ^{[ цитата необходима ]}, в то время как ракета Minuteman вызвала ее массовое производство.

В рамках этих программ были закуплены почти все доступные интегральные схемы с 1960 по 1963 год, и почти только они обеспечивали спрос, который финансировал производственные усовершенствования, чтобы снизить производственные затраты с 1000 долларов на схему (в долларах 1960 года) до всего лишь 25 долларов на схему (в 1963 году). долларов). ^{[ необходима ссылка ]} Они начали появляться в потребительских товарах на рубеже десятилетия, типичным применением является обработка звука между несущими FM в телевизионных приемниках.

Следующим шагом в разработке интегральных схем, предпринятым в конце 1960-х годов, стали устройства, содержащие сотни транзисторов на каждом кристалле, получившие название « Medium-Scale Integration » ( MSI ).

Они были привлекательными с экономической точки зрения, потому что, хотя их производство было немного дороже, чем устройства SSI, они позволяли производить более сложные системы с использованием меньших печатных плат, меньшего количества сборочных работ (из-за меньшего количества отдельных компонентов) и ряда других преимуществ.

Дальнейшее развитие, обусловленное теми же экономическими факторами, привело в середине 1970-х к «крупномасштабной интеграции » ( LSI ) с десятками тысяч транзисторов на чип.

Интегральные схемы, такие как ОЗУ с разрядностью 1 Кбит, микросхемы калькуляторов и первые микропроцессоры, которые начали производиться в умеренных количествах в начале 1970-х годов, имели менее 4000 транзисторов.Истинные схемы LSI, насчитывающие около 10000 транзисторов, начали производиться примерно в 1974 году для основной памяти компьютеров и микропроцессоров второго поколения.

VLSI

Основная статья: Очень крупномасштабная интеграция Верхние уровни межсоединений на кристалле микропроцессора Intel 80486DX2.

Последним шагом в процессе разработки, начавшемся в 1980-х и продолжающемся до настоящего времени, была «очень крупномасштабная интеграция» (СБИС). Разработка началась с сотен тысяч транзисторов в начале 1980-х годов и продолжается до нескольких миллиардов транзисторов по состоянию на 2009 год.

Не было единого прорыва, который позволил бы такое увеличение сложности, хотя помогли многие факторы. Производство перешло на более мелкие правила и более чистые фабрики, что позволило им производить микросхемы с большим количеством транзисторов с адекватным выходом, как указано в Международной дорожной карте технологий для полупроводников (ITRS). Инструменты проектирования достаточно усовершенствованы, чтобы их можно было завершить в разумные сроки. Более энергоэффективная CMOS заменила NMOS и PMOS, что позволило избежать чрезмерного увеличения энергопотребления.Лучшие тексты, такие как знаковый учебник Мида и Конвея, помимо прочего, помогли школам обучить больше дизайнеров.

В 1986 году были представлены первые микросхемы ОЗУ объемом 1 мегабит, содержащие более миллиона транзисторов. Микропроцессорные микросхемы преодолели отметку в миллион транзисторов в 1989 году и миллиард транзисторов в 2005 году ^[9]. Эта тенденция практически не ослабевает, и в 2007 году были представлены микросхемы, содержащие десятки миллиардов транзисторов памяти ^[10].

ULSI, WSI, SOC и 3D-IC

Чтобы отразить дальнейший рост сложности, термин ULSI , обозначающий «сверхбольшую интеграцию», был предложен для чипов со сложностью более 1 миллиона транзисторов.

Интеграция в масштабе пластины (WSI) — это система построения очень больших интегральных схем, в которой используется вся кремниевая пластина для производства одного «суперчипа». Благодаря сочетанию большого размера и уменьшенной комплектации WSI может привести к значительному снижению затрат для некоторых систем, особенно для суперкомпьютеров с массовым параллелизмом.Название взято из термина «очень крупномасштабная интеграция», текущего состояния на момент разработки WSI.

Система на кристалле (SoC или SOC) — это интегральная схема, в которой все компоненты, необходимые для компьютера или другой системы, размещены на одном кристалле. Конструкция такого устройства может быть сложной и дорогостоящей, а сборка разрозненных компонентов на одном куске кремния может снизить эффективность некоторых элементов. Однако эти недостатки компенсируются более низкими затратами на изготовление и сборку, а также значительным сокращением бюджета мощности: поскольку сигналы между компонентами хранятся на кристалле, требуется гораздо меньше энергии (см. «Упаковка»).

Трехмерная интегральная схема (3D-IC) имеет два или более слоя активных электронных компонентов, которые интегрированы как по вертикали, так и по горизонтали в единую схему. Для связи между уровнями используется сигнализация на кристалле, поэтому потребляемая мощность намного ниже, чем в эквивалентных отдельных схемах. Разумное использование коротких вертикальных проводов может существенно уменьшить общую длину провода и ускорить работу.

Достижения в интегральных схемах

Интегральная схема от Intel 8742, 8-битный микроконтроллер, который включает в себя ЦП, работающий на частоте 12 МГц, 128 байтов ОЗУ, 2048 байтов СППЗУ и ввод / вывод в одном и том же кристалле.

Среди наиболее совершенных интегральных схем — микропроцессоры или « ядер », которые управляют всем, от компьютеров до сотовых телефонов и цифровых микроволновых печей. Микросхемы цифровой памяти и ASIC являются примерами других семейств интегральных схем, которые важны для современного информационного общества. Хотя стоимость проектирования и разработки сложной интегральной схемы довольно высока, при распределении, как правило, на миллионы производственных единиц, стоимость отдельной ИС минимизируется.Производительность микросхем высока, поскольку небольшой размер позволяет использовать короткие трассы, что, в свою очередь, позволяет использовать логику с низким энергопотреблением (например, CMOS) при высоких скоростях переключения.

ИС

на протяжении многих лет последовательно переходили к более мелким функциям, позволяя разместить больше схем на каждом кристалле. Эту увеличенную емкость на единицу площади можно использовать для снижения стоимости и / или увеличения функциональности — см. Закон Мура, который в его современной интерпретации гласит, что количество транзисторов в интегральной схеме удваивается каждые два года.В целом, с уменьшением размера элемента улучшается почти все — стоимость единицы и потребляемая мощность переключения снижаются, а скорость увеличивается. Тем не менее, ИС с устройствами нанометрового размера не лишены своих проблем, основной из которых является ток утечки (см. Подпороговую утечку для обсуждения этого), хотя эти проблемы не являются непреодолимыми и, вероятно, будут решены или, по крайней мере, улучшены путем введения диэлектрики high-k. Поскольку такое увеличение скорости и энергопотребления очевидно для конечного пользователя, между производителями идет жесткая конкуренция за использование более тонких геометрических фигур.Этот процесс и ожидаемый прогресс в ближайшие несколько лет хорошо описаны в Международной дорожной карте технологий для полупроводников (ITRS).

Классификация

Интегральные схемы можно разделить на аналоговые, цифровые и смешанные сигналы (как аналоговые, так и цифровые на одном кристалле).

Цифровые интегральные схемы могут содержать от одного до миллионов логических вентилей, триггеров, мультиплексоров и других схем в несколько квадратных миллиметров. Небольшой размер этих схем обеспечивает высокую скорость, низкое рассеивание мощности и снижение стоимости производства по сравнению с интеграцией на уровне платы. Эти цифровые ИС, обычно микропроцессоры, DSP и микроконтроллеры, работают с использованием двоичной математики для обработки сигналов «единица» и «ноль».

Аналоговые ИС, такие как датчики, схемы управления питанием и операционные усилители, работают путем обработки непрерывных сигналов. Они выполняют такие функции, как усиление, активная фильтрация, демодуляция, микширование и т. Д. Аналоговые ИС облегчают работу проектировщиков схем за счет наличия в наличии профессионально разработанных аналоговых схем вместо разработки сложной аналоговой схемы с нуля.

ИС

могут также объединять аналоговые и цифровые схемы на одной микросхеме для создания таких функций, как аналого-цифровые преобразователи и цифро-аналоговые преобразователи.Такие схемы имеют меньший размер и меньшую стоимость, но должны тщательно учитывать помехи сигнала.

Производство

Основная статья: Производство полупроводников Рендеринг небольшой стандартной ячейки с тремя металлическими слоями (диэлектрик удален). Конструкции песочного цвета представляют собой металлические межсоединения, при этом вертикальные стойки представляют собой контакты, как правило, из вольфрама. Красноватые структуры — это вентили из поликремния, а твердое вещество внизу — это объем кристаллического кремния.

Схематическая структура КМОП-микросхемы, построенной в начале 2000-х годов. На графике показаны LDD-MISFET на подложке SOI с пятью слоями металлизации и паяным выступом для соединения перевернутого кристалла. Он также показывает раздел для FEOL (внешний интерфейс линии), BEOL (внутренний конец строки) и первые части внутреннего процесса.

Полупроводники периодической таблицы химических элементов были определены как наиболее вероятные материалы для твердотельной вакуумной лампы такими исследователями, как Уильям Шокли из Bell Laboratories, начиная с 1930-х годов.Начиная с оксида меди и заканчивая германием, а затем кремнием, материалы систематически изучались в 1940-х и 1950-х годах. Сегодня кремниевые монокристаллы являются основной подложкой, используемой для интегральных схем (ИС) , хотя некоторые соединения III-V периодической таблицы, такие как арсенид галлия, используются для специализированных приложений, таких как светодиоды, лазеры, солнечные элементы и высокоскоростные интегральные схемы. . Потребовались десятилетия, чтобы усовершенствовать методы создания кристаллов без дефектов кристаллической структуры полупроводникового материала.

Полупроводниковые ИС изготавливаются по принципу послойной обработки, который включает следующие ключевые этапы процесса:

Основные этапы процесса дополняются легированием и очисткой.

В качестве подложки используются пластины монокристаллического кремния (или для специальных целей кремний на сапфировых пластинах или пластинах арсенида галлия). Фотолитография используется для маркировки различных участков подложки, подлежащих легированию, или для нанесения на них поликремния, изоляторов или металлических (обычно алюминиевых) дорожек.

Интегральные схемы состоят из множества перекрывающихся слоев, каждый из которых определяется фотолитографией и обычно отображается разными цветами. Некоторые слои отмечают, где различные легирующие примеси диффундируют в подложку (называемые диффузионными слоями), некоторые определяют места имплантации дополнительных ионов (слои имплантата), некоторые определяют проводники (слои поликремния или металла), а некоторые определяют связи между проводящими слоями ( сквозные или контактные слои). Все компоненты состоят из определенной комбинации этих слоев.

В процессе самовыравнивания CMOS транзистор формируется везде, где слой затвора (поликремний или металл) пересекает диффузионный слой.

Емкостные структуры, по форме очень похожие на параллельные проводящие пластины традиционного электрического конденсатора, сформированы в соответствии с площадью «пластин» с изоляционным материалом между пластинами. На ИС распространены конденсаторы самых разных размеров.

Изогнутые полосы различной длины иногда используются для формирования резисторов на кристалле, хотя для большинства логических схем резисторы не требуются.Отношение длины резистивной структуры к ее ширине в сочетании с удельным сопротивлением листа определяет сопротивление.

Поскольку устройство CMOS потребляет ток только при переходе между логическими состояниями, устройства CMOS потребляют намного меньше тока, чем биполярные устройства.

Оперативная память — это наиболее обычный тип интегральной схемы; устройства самой высокой плотности, таким образом, являются воспоминаниями; но даже микропроцессор будет иметь память на кристалле. (См. Структуру обычного массива внизу первого изображения.) Несмотря на то, что структуры сложны — с шириной, которая сокращается в течение десятилетий, — слои остаются намного тоньше, чем ширина устройства. Слои материала изготавливаются так же, как фотографический процесс, хотя световые волны в видимом спектре не могут быть использованы для «обнажения» слоя материала, поскольку они будут слишком большими для деталей. Таким образом, фотоны более высоких частот (обычно ультрафиолетовые) используются для создания рисунков для каждого слоя. Поскольку каждая деталь настолько мала, электронные микроскопы — важные инструменты для инженера-технолога, который может отлаживать производственный процесс.

Каждое устройство перед упаковкой тестируется с использованием автоматизированного испытательного оборудования (ATE) в процессе, известном как тестирование пластины или зондирование пластины. Затем пластина разрезается на прямоугольные блоки, каждый из которых называется матрицей . Затем каждая исправная матрица (несколько головок , головок или головок ) затем соединяется в корпус с использованием алюминиевых (или золотых) соединительных проволок, которые привариваются к площадкам , обычно расположенным по краю матрицы. После упаковки устройства проходят финальное тестирование на том же или аналогичном ATE, используемом во время зондирования пластины.Стоимость испытаний может составлять более 25% стоимости изготовления более дешевых продуктов, но может быть незначительной для низкопроизводительных, больших и / или более дорогих устройств.

По состоянию на 2005 год предприятие по производству (обычно известное как лаборатория полупроводников ) обходилось более миллиарда долларов США на строительство ^[11], потому что большая часть операций автоматизирована. Наиболее продвинутые процессы используют следующие методы:

Упаковка

Основная статья: Упаковка интегральной схемы Файл: RUS-IC.JPG

Интегральная схема, изготовленная в начале СССР

Самые первые интегральные схемы были упакованы в керамические плоские блоки, которые продолжали использоваться военными из-за своей надежности и малых размеров в течение многих лет. Коммерческая упаковка схем быстро перешла на двухрядную установку (DIP), сначала из керамики, а затем из пластика. В 1980-х годах количество выводов в схемах СБИС превысило практический предел для корпусов DIP, что привело к корпусам с матрицами выводов (PGA) и безвыводными держателями микросхем (LCC).Корпуса для поверхностного монтажа появились в начале 1980-х и стали популярными в конце 1980-х, с использованием более мелкого шага выводов с выводами в форме крыла чайки или J-образных выводов, примером чего является интегральная схема с малым контуром — носитель, занимающий площадь примерно На 30-50% меньше, чем у эквивалентного DIP-покрытия, с типичной толщиной на 70% меньше. Эта упаковка имеет выводы типа «крыло чайки», выступающие с двух длинных сторон, и расстояние между выводами 0,050 дюйма.

В конце 1990-х годов пакеты PQFP и TSOP стали наиболее распространенными для устройств с большим количеством выводов, хотя пакеты PGA по-прежнему часто используются для высокопроизводительных микропроцессоров.Intel и AMD в настоящее время переходят от пакетов PGA на высокопроизводительных микропроцессорах к пакетам наземных сетей (LGA).

Корпуса с шариковой решеткой (BGA) существуют с 1970-х годов. Пакеты Flip-chip Ball Grid Array, которые позволяют использовать гораздо большее количество выводов, чем корпуса других типов, были разработаны в 1990-х годах. В корпусе FCBGA кристалл устанавливается в перевернутом положении (перевернут) и подключается к шарикам корпуса через подложку корпуса, которая похожа на печатную плату, а не с помощью проводов.Пакеты FCBGA позволяют распределить массив сигналов ввода-вывода (называемых Area-I / O) по всему кристаллу, а не ограничиваться периферией кристалла.

Дорожки, выходящие из кристалла, через корпус и в печатную плату, имеют очень разные электрические свойства по сравнению с сигналами на кристалле. Они требуют специальных методов проектирования и требуют гораздо большей электроэнергии, чем сигналы, поступающие в сам чип.

Когда несколько штампов помещаются в одну упаковку, это называется SiP, для System In Package .Когда несколько матриц объединяются на небольшой подложке, часто керамической, это называется MCM или Multi-Chip Module. Граница между большим MCM и маленькой печатной платой иногда нечеткая.

Маркировка микросхемы и дата производства

Большинство интегральных схем, достаточно больших, чтобы содержать идентифицирующую информацию, включают четыре общих раздела: название или логотип производителя, номер детали, номер партии и / или серийный номер детали и четырехзначный код который определяет, когда был изготовлен чип.Очень маленькие технологические детали для поверхностного монтажа часто имеют только номер, используемый в справочной таблице производителя для определения характеристик микросхемы.

Дата изготовления обычно представлена двузначным годом, за которым следует двузначный код недели, так что деталь с кодом 8341 была изготовлена на 41 неделе 1983 года, или приблизительно в октябре 1983 года.

Правовая защита Схема размещения полупроводниковых микросхем

Основная статья: Закон о защите полупроводниковых микросхем 1984 г.

До 1984 г. производство конкурирующих микросхем с идентичной схемой не обязательно было незаконным.Как объяснялось в законодательной истории Закона о защите полупроводниковых микросхем 1984 года, или SCPA, патенты и защита авторских прав для схем или топографий микросхем были в основном недоступны. Это привело к серьезным жалобам со стороны производителей микросхем США, в частности Intel, которая вместе с Ассоциацией полупроводниковой промышленности (SIA) взяла на себя инициативу в поиске законодательства, против того, что они назвали «пиратством микросхем».

Дополнение 1984 года к закону США, SCPA, сделало все так называемые маски (т.е. топографии микросхем) защищенными, если они зарегистрированы в U.S. Бюро авторских прав. Подобные правила применяются в большинстве других стран, производящих ИС. (Это упрощенное объяснение — см. SCPA для юридических деталей.)

Прочие разработки

В 1980-х годах были разработаны программируемые интегральные схемы. Эти устройства содержат схемы, логические функции и возможности подключения которых могут быть запрограммированы пользователем, а не фиксироваться производителем интегральных схем. Это позволяет запрограммировать одну микросхему для реализации различных функций типа LSI, таких как логические вентили, сумматоры и регистры.Современные устройства, называемые FPGA (программируемые вентильные матрицы), теперь могут реализовывать десятки тысяч схем LSI параллельно и работать на частоте до 550 МГц.

Методы, усовершенствованные индустрией интегральных схем за последние три десятилетия, были использованы для создания микроскопических машин, известных как МЭМС. Эти устройства используются в различных коммерческих и военных приложениях. Примеры коммерческих приложений включают DLP-проекторы, струйные принтеры и акселерометры, используемые для установки автомобильных подушек безопасности.

Раньше радиоприемники нельзя было изготавливать с помощью тех же недорогих технологий, что и микропроцессоры. Но с 1998 года большое количество радиочипов было разработано с использованием процессов CMOS. Примеры включают беспроводной телефон Intel DECT или карту 802.11 Atheros.

Будущие разработки, похоже, следуют парадигме многоядерных многоядерных процессоров, уже используемой в двухъядерных процессорах Intel и AMD. Intel недавно представила прототип микросхемы «не для коммерческой продажи», на которой установлено ошеломляющее количество микропроцессоров.Каждое ядро способно выполнять свою задачу независимо от других. Это является ответом на ограничение тепловыделения относительно скорости, которое должно быть достигнуто с использованием существующей транзисторной технологии. Такая конструкция представляет собой новую проблему для программирования микросхем. Языки параллельного программирования, такие как язык программирования X10 с открытым исходным кодом, призваны помочь в решении этой задачи. ^[12]

Силиконовая маркировка и граффити

Для идентификации во время производства на большинстве кремниевых чипов в одном углу будет указан серийный номер.Также часто добавляется логотип производителя. С момента создания ИС некоторые конструкторы микросхем использовали площадь поверхности кремния для скрытых, нефункциональных изображений или слов. Иногда их называют Chip Art, Silicon Art , Silicon Graffiti или Silicon Doodling .

Ключевые промышленные и академические данные

Известные ИС

Производители

Конференции СБИС

Журналы СБИС

См. Также

Общие темы

Связанные устройства и термины

Прочие

Ссылки

Academic

Intel 65-нанометровая технология
Baker, R.Дж. (2008). CMOS: схемотехника, компоновка и моделирование, пересмотренное второе издание . Wiley-IEEE. ISBN 978-0-470-22941-5. http://CMOSedu.com/
Ходжес Д.А., Джексон Х.Г. и Салех Р. (2003). Анализ и проектирование цифровых интегральных схем . Макгроу-Хилл. ISBN 0-07-228365-3.
Rabaey, J.M., Chandrakasan, A., and Nikolic, B. (2003). Цифровые интегральные схемы, 2-е издание. ISBN 0-13-090996-3
Мид, К. и Конвей, Л. (1980). Бивер, К. «Революция микросхем создает проблемы для программистов», New Scientist (Том 193, номер 2594)

Внешние ссылки

Общие

Автор С.П. Марш

Патенты

3138743 США — Миниатюрная электронная схема — JS Kilby
US3,138,747 — Устройство интегральной полупроводниковой схемы — JS Kilby
US3,261,081 — Метод изготовления миниатюрных электронных схем — JS Kilby
US3,434,015 — Конденсатор для миниатюрных электронных схем и т.п. .С. Килби

Аудио-видео

Кремниевое граффити

Фотографии кристалла интегральной схемы

Интегральные схемы (IC) — SSI, MSI, LSI, VSLSI

ВВЕДЕНИЕ

Компоненты, изготавливаемые отдельно, такие как резистор, конденсатор, диод и транзистор, соединяются проводами или печатной платой (PCB) для образования цепей. Эти схемы называются дискретными схемами и имеют следующие недостатки:

В большой электронной схеме может быть очень большое количество компонентов, и в результате дискретная сборка будет занимать очень большое пространство.
Они образованы пайкой, что снижает надежность.

Чтобы преодолеть эти проблемы экономии места и надежности, были разработаны интегральные схемы.
Интегральная схема (ИС).

ИС содержит ряд компонентов схемы, таких как резисторы, транзисторы и т. Д. Они соединены между собой в один небольшой корпус для выполнения желаемой электронной функции. Эти компоненты сформированы и соединены внутри небольшого кристалла из полупроводникового материала.В ИС наблюдаются следующие особенности.

В ИС различные компоненты являются неотъемлемой частью небольшого полупроводникового кристалла, и отдельные компоненты не могут быть удалены для ремонта и замены, как в дискретных схемах.
Он сочетает в себе как активные элементы, такие как диоды и транзисторы, так и пассивные компоненты, такие как резисторы и конденсаторы, в монолитной структуре, так что единый блок в монолитной схеме. Их размер очень маленький. Чтобы увидеть связи между их различными компонентами, необходим микроскоп.
Все компоненты сформированы внутри микросхемы, и никакие компоненты не выступают над поверхностью микросхемы.

Масштаб интеграции

Количество компонентов, встроенных в ИС стандартного размера, представляет собой масштаб интеграции, другими словами, это плотность компонентов. Классифицируется следующим образом:

SSI — небольшая интеграция

Имеет менее 100 компонентов (около 10 вентилей).
MSI — интеграция среднего масштаба

Он содержит менее 500 компонентов или более 10, но менее 100 вентилей.
LSI — крупномасштабная интеграция

Здесь количество компонентов от 500 до 300000 или более 100 вентилей.
СБИС — очень крупномасштабная интеграция

Он содержит более 300000 компонентов на микросхему
VVLSI — очень-очень крупномасштабная интеграция

Он содержит более 1500000 компонентов на чип.

Сравнение микросхем и дискретных схем

Интегральные схемы и дискретные схемы можно сравнить следующим образом:

Интегральные схемы (ИС)

И.C может работать при низких напряжениях.
Они могут обрабатывать ограниченное количество энергии.
Они очень маленькие по размеру
Они дешевые
Сложная схема на кристалле может использоваться для получения улучшенных рабочих характеристик.

Дискретные схемы

Дискретные цепи требуют сравнительно большего напряжения.
Дискретные схемы могут обрабатывать гораздо больше энергии, чем ИС.
Схема с дискретными компонентами занимает много места.
Дискретные схемы дороже, чем ИС.
Плохая производительность.

Производство компонентов

Обычно электронные компоненты, такие как диоды, резисторы и конденсаторы, изготавливаются на монолитной интегральной схеме (ИС). Чтобы изготовить эти компоненты ИС, примеси добавляются или диффундируют в определенном месте полупроводниковой пластины (например, в подложке), так что можно создать PN-переход. На рисунке (а) показана площадь поперечного сечения основных монолитных компонентов.

Все четыре компонента выполнены внутри подложки или пластины P-типа. Участки N-типа и P-типа сделаны из материалов N-типа и P-типа внутри подложки P-типа. Однако это делается путем диффузии. В этом процессе материалы P-типа и N-типа (в виде газа) добавляются в полупроводниковую пластину при высокой температуре. Пластина помещается в высокотемпературную печь (около 100 ^o C)

Сначала делается тонкий слой кремниевого диода SiO ₂ на определенных участках слоя N-типа, которые подвержены диффузии.Материал N-типа распыляется на подложку. Теперь первое и большое зелье N-типа распыляется внутри субстрата.

Снова тонкий слой SiO ₂ нарастает поверх другого нового места, выбранного для диффузии материала P-типа внутри материала N-типа. Этот же процесс повторяется для распыления последнего зелья из материала N-типа.

Интегральных схем

An Интегральная схема, обычно называемая IC, представляет собой микроскопический массив электронных схем и компонентов, который был диффузно диффузно или имплантирован на поверхность монокристалла или кристалла полупроводникового материала. материал, такой как силикон.Это называется интегральной схемой, потому что компоненты, схемы и основной материал изготовлены вместе, или интегрированный, из цельного кремния, в отличие от дискретная схема, в которой компоненты выполнены отдельно от разные материалы и собраны позже. ИС различаются по сложности от простые логические модули и усилители для комплектации микрокомпьютеров содержащий миллионы элементов.

Первые интегральные схемы были созданы в конце 1950-х годов в ответ на спрос со стороны военные для миниатюрной электроники для использования в управлении ракетами системы.В то время транзисторы и печатные платы были современная электронная техника. Хотя транзисторы сделаны возможно много новых электронных приложений, инженеры все еще невозможно сделать достаточно маленькую упаковку для большого количества компоненты и схемы, необходимые в сложных устройствах, таких как сложные системы управления и портативные программируемые калькуляторы. Несколько компаний конкурировали за прорыв в миниатюрная электроника, и их усилия по разработке были так близки что есть некоторый вопрос относительно того, какая компания на самом деле произвела первый IC.Фактически, когда интегральная схема была наконец запатентована в 1959 г. патент был выдан совместно двум работникам отдельно в двух разных компаниях.

После изобретение ИМС в 1959 г., количество компонентов и схем который может быть встроен в один чип, удваиваемый каждый год для несколько лет. Первые интегральные схемы содержали только до десяток компонентов. Процесс производства этих ранних ИС был известен. как мелкомасштабная интеграция, или SSI. К середине 1960-х гг. Средний масштаб интеграция, MSI, производила микросхемы с сотнями компонентов.Затем последовали большие методы масштабной интеграции, или БИС, которые производили ИС с тысячи компонентов и сделали возможными первые микрокомпьютеры.

Первое микрокомпьютерный чип, часто называемый микропроцессором, был разработан корпорацией Intel в 1969 году. производство в 1971 году как Intel 4004. Intel представила свой 8088 чип в 1979 году, за ним последовали Intel 80286, 80386 и 80486. В в конце 1980-х — начале 1990-х годов обозначения 286, 386 и 486 были хорошо известно пользователям компьютеров, поскольку отражает растущий уровень вычислительная мощность и скорость.Процессор Intel Pentium является последним в эта серия и отражает еще более высокий уровень.

Всего полвека спустя их разработка была начата, интегральные схемы стали повсеместно. Компьютеры, сотовые телефоны и другая цифровая техника сейчас являются неотъемлемой частью структуры современного общества. Что есть, современные вычисления, связь, производство и транспорт системы, включая Интернет, все зависят от наличия интегральные схемы.

Влияние интегральных схем в нашей жизни было огромным.ИС имеют становятся основными компонентами практически всех электронных устройств. Эти миниатюрные схемы продемонстрировали низкую стоимость, высокую надежность, низкое энергопотребление и высокая скорость обработки по сравнению с предшествующими им электронными лампами и транзисторами. Микрокомпьютеры на интегральных схемах теперь используются в качестве контроллеров в оборудование, такое как станки, операционные системы транспортных средств и другое приложения, где гидравлические, пневматические, или ранее использовались механические средства управления. Потому что IC микрокомпьютеры меньше и более универсальны, чем предыдущие контрольные механизмы, они позволяют оборудованию реагировать на более широкий диапазон вводить и производить более широкий диапазон вывода.Они также могут быть перепрограммирован без необходимости перепроектировать схему управления. Микрокомпьютеры на интегральных схемах настолько недороги, что даже встречается в детских электронных игрушках.

Матч Письмо правильного ответа на следующие вопросы.

1. Что такое интегрированный цепь?

а) Это схема, состоящая большого количества компонентов, установленных друг за другом на кремниевая пластина.

б) Это схема, состоящая ряда электронных ламп и транзисторов, размещенных на кристалле.

в) Это схема, содержащая большое количество компонентов из полупроводниковых материалов распространено или имплантированы на поверхность кремниевой пластины.

2. Какое влияние оказали ИС производить на нашу жизнь?

а) Они не имеют значения.

б) Их изобретение вызвало быстрое увеличение производительности электронного оборудования.

в) Они не допустили оборудование, чтобы реагировать на более широкий диапазон входных данных и производить более широкие диапазон вывода.

3.В чем преимущества ИС по сравнению с электронными лампами?

а) Они дешевы, надежны, потребляют много энергии и характеризуются более низкой скоростью обработки.

б) Они надежны, дешевле, потребляют меньше энергии и обрабатывают больше информации, чем электронные лампы.

в) Несмотря на лучшей стоимости, надежности и мощностных характеристик ИСК очень хрупкие.

4. Что было изобретением СК спровоцирована?

а) Первый интегрированный цепь возникла в результате усилий по соблюдению требований военная сфера для электроники, предназначенная для управления ракетами системы.

б) Они были нужны, потому что сложные системы управления и портативные программируемые калькуляторы содержали меньшее количество компонентов и были менее сложными.

в) Транзисторы и печатные печатные платы были слишком малы для использования в электронике для системы управления ракетами.

5. Какова была скорость Сложность IC увеличилась за годы, последовавшие за ее изобретением?

а) Стало трижды выше.

б) Он оставался неизменным в течение очень долгий период времени.

в) Стало в два раза больше комплекс с каждым годом.

6. Какие микросхемы сделаны микрокомпьютеры можно?

а) ИС SSI;

б) микросхемы MSI;

в) БИС ИС.

7. Что сделали Intel 80286, 80386 а 80486 отличаются?

а) Они различались архитектура.

б) Разницы не было между ними.

в) Каждый последующий тип имел более высокая вычислительная мощность и скорость благодаря более высокой мощности его процессор.

Читать следующие предложения и скажите, какие из них верны или ложны.

1. Интегральная схема — это схема, состоящая из нескольких дискретных транзисторов, размещенных на пластине.

2. Все компоненты интегральные схемы собираются одна за другой.

3. Первые интегрированные Схема появилась в результате усилий по обеспечению электронного устройства сложных систем управления ракетами.

4. Изобретатели интегральная схема работала в той же компании.

5. В течение нескольких десятилетий после изобретение IC, количество компонентов на одном кристалле осталось без изменений.

6. Были соблюдены схемы MSI. схемами БИС, состоящими из сотен компонентов.

7. Первый микропроцессор. появился в 1971 году.

8. Intel 286, 386 и 486 сделали не отличаются своей мощностью и скоростью.

9. Интегральные схемы имеют стать незаменимым в современном оборудовании.

Подобрать информацию из текста, который может быть полезен, чтобы говорить об эволюции интегральные схемы.Дополнительную информацию можно найти в WWW.

Деталь В

Просмотрите текст и предложите собственное название.

Текст разделен на несколько частей. Просмотрите текст и расставьте заголовки частей в соответствии с текстом.

1. Препарат кремниевой пластины

2. Нарезание пластины на чипы

3. Допинг

4.Маскировка

5. Создание последовательных слоев

6. Производство ИС — это сложный процесс, требующий особых условий

7. Упаковка и маркировка

8. Упаковка

Semiconductor — Интегральные схемы — IC

An интегральная схема (ИС) представляет собой тонкий чип, состоящий как минимум из двух соединенных между собой полупроводниковые приборы, в основном транзисторы, а также пассивные компоненты, такие как резисторы. По состоянию на 2004 г. типичные чипы размером 1 см ² или меньше, и содержат миллионы взаимосвязанных устройств, но существуют и более крупные.

Среди самые передовые интегральные схемы — микропроцессоры, которые управлять всем, от компьютеров до сотовых телефонов и цифровых микроволновые печи. Цифровой микросхемы памяти — другое семейство интегральных схем, которые имеют решающее значение в современном обществе.

интегральная схема стала возможной благодаря технологиям середины 20 века достижения в области полупроводников изготовление устройств и экспериментальные открытия, которые показали, что полупроводниковые устройства мог выполнять функции, которые в то время выполняли электронные лампы.Интеграция большого количества крошечных транзисторов в небольшой чип была огромным улучшением ручной сборки электронных ламп размером с палец. Небольшие размеры интегральной схемы, надежность, быстрая скорость переключения, низкое энергопотребление, масса производственные возможности и легкость добавления сложности быстро подтолкнули вакуум пробки в моральное состояние.

через полвека после начала их разработки интегральные схемы стали становятся повсеместными.Компьютеры, сотовые телефоны и др. цифровая техника теперь неотъемлемые части структуры современного общества. Действительно, многие ученые считают что цифровая революция вызванный интегральными схемами, был одним из самых значительных событий в истории человечества.

Производство

Основное статья: Производство (полупроводник).

The полупроводники периодической таблицы химических элементов были определены как наиболее вероятные материалы для твердотельной вакуумной лампы исследователи, такие как Уильям Шокли из Bell Laboratories, начали в 1930-е гг.Начиная с оксида меди, переходя к германию, затем к кремнию, материалы систематически изучались в 1940-1950-х годах. (Некоторые соединения III-V группы периодическая таблица элементов, таких как арсенид галлия, используется для специализированных приложений, таких как светодиоды, ночное видение и высокоскоростные интегральные схемы.) Сегодня монокристаллы кремния являются основным субстратом, используемым для интегральные схемы (ИС) . На отработку методов создания кристаллы без дефекты кристаллической структуры полупроводникового материала.

Изготовлены полупроводниковые ИС в почти двумерном процессе восходящего слоя, который включает эти ключевые этапы процесса: —

Imaging
Нанесение
Травление

Основная Этапы процесса дополняются этапами легирования, очистки и выравнивания.

А монокристаллическая кремниевая пластина (или для специальных аппликации, кремний на сапфире или пластинки из арсенида галлия) используются в качестве подложки .Фотолитография используется для маркировки различных участков подложки, подлежащих легированию, или для нанесения поликремний или алюминиевые дорожки, напыленные на их.

Для процесс CMOS, для Например, транзистор образован перекрещивающееся пересечение полосатых слоев. Полоски могут быть монокристаллическими. подложка, легированные слои, возможно, слои изолятора или слои поликремния. Некоторые протравленные переходные отверстия в легированных слоях могут соединять слои с металлом проводящие треки.
- The крестообразные, похожие на шахматную доску (см. изображение выше) транзисторы — самые дешевые часть схемы, каждая шашка формируя транзистор.
- Емкостные структуры, дюйм форма очень похожа на параллельные проводящие пластины традиционного электрического конденсатор, сформированный по площади «пластин», с изоляционным материалом между пластинами.
- резистивный конструкции, извилистые полосы различной длины, образуют нагрузки в цепи.Резисторы — самая дорогая часть типичной интегральной схемы. В Общая длина резистивной структуры, а не ее ширина, определяет сопротивление.
- Реже индуктивные конструкции могут моделироваться гираторами.
- Начиная с устройство CMOS потребляет ток только при переходе между логическими состояниями, CMOS устройства подвергаются гораздо меньшей нагрузке, чем биполярные устройства.
- А запоминающее устройство самый обычный тип интегральной схемы; устройства с самой высокой плотностью, таким образом, воспоминания; но даже микропроцессор будет есть память на чипе.(См. Структуру обычного массива внизу первое изображение.)
- Хотя структуры сложные, они в основном двумерные по своей природе, с ширины, которая сокращалась десятилетиями. Слои материала изготовлены очень похоже на фотографический процесс, хотя световые волны в видимом спектре больше нельзя использовать для «обнажения» слоя материала, так как они были бы слишком большими за особенности. Таким образом, фотоны еще более высоких частот используются для создания «фотошаблонов» для каждого слоя.
- Электронные микроскопы являются важным инструментом для инженера-технолога, который может отлаживать процесс изготовления.

каждый устройство проходит испытания перед упаковкой. Затем пластина нарезается кубиками на маленькие прямоугольники. называется die . Затем кристалл соединяется в корпус с помощью золотой или алюминиевой проволоки. которые приварены к колодкам , обычно найдено по краю матрицы. После упаковки устройства проходят финальную тестировать на очень дорогих автоматизированных тестерах, на которые приходится более 25 процентов стоимость изготовления.Производственное предприятие, широко известное как полупроводниковая фабрика , в настоящее время стоимость строительства превышает миллиард долларов США, потому что большая часть операции автоматизировано. В самых современных процессах вафли превышают 30 сантиметров в диаметр (шире обычной обеденной тарелки).

Значение

Встроенный схемы можно разделить на аналоговые, цифровые и смешанные. (как аналоговые, так и цифровые на одном чипе).

Цифровой интегральные схемы могут содержать от одного до миллионов логических вентилей, шлепанцы, мультиплексоры и т. д.в несколько квадратные миллиметры. Небольшой размер этих цепей обеспечивает высокую скорость и низкую мощность. рассеивание и снижение стоимости производства по сравнению с интеграцией на уровне платы.

рост сложности интегральных схем следует тенденции, называемой «законом Мура», впервые заметил Гордон Мур из Intel. Закон Мура в его современная интерпретация гласит, что количество транзисторов в интегрированном цепь удваивается каждые два года. К 2000 г. крупнейшие интегральные схемы содержал сотни миллионов транзисторов.Сложно сказать, были ли со временем тенденция замедлится (см. технологическую особенность).

Интегральная схема — одно из важнейших изобретений 20 века. Современные вычислительные, коммуникационные, производственные и транспортные системы, включая Интернет, все зависит от его существования.

История

Интегральная схема была впервые задумана ученым-радаром Джеффри В.А. Даммер (родился в 1909 г.), работал в Королевском радиолокационном учреждении Британское министерство of Defense и опубликована в Вашингтоне 7 мая 1952 г.Даммер безуспешно пытался построить такую схему в 1956 году.

Первые интегральные схемы были изготовлены независимо двумя учеными: Джеком Килби из Texas Instruments. патент на «Твердую схему» из германия 6 февраля, 1959. Килби получил патенты US3138743, US3138747, US3261081 и US3434015. Роберт Нойс компании Fairchild Semiconductor получил патент на более сложную «унитарную схему» из кремния 25 апреля 1961 года.(Смотрите Чип, что Джек построен ( http://www.ti.com/corp/docs/kilbyctr/jackbuilt.shtml ) для получения дополнительной информации.)

Нойс зачислен Курт Lehovec из Sprague Электрический для принципа диэлектрической изоляции вызванный действием p-n перехода (диода) как ключевой концепции ИС.

SSI

The Первые интегральные схемы содержали всего несколько транзисторов. Называется «Мелкомасштабный» Интеграция »(SSI) они использовали схемы, содержащие транзисторы с нумерацией в десятки.

Цепи SSI имели решающее значение для ранних аэрокосмических проектов, и наоборот. И ракета Минитмен, и Программе Apollo нужен легкий вес цифровые вычислительные машины для бортовых компьютеров с инерционным управлением; компьютер наведения Apollo привела к созданию технологии интегральных схем, в то время как ракета Minuteman принудил его к массовому производству.

Эти программы закупили почти все доступные интегральные схемы с 1960 г. до 1963 года, и почти в одиночку при условии спроса, который финансировал улучшения производства, чтобы получить производство стоит от 1000 долларов за контур (в долларах 1960 года) до всего лишь 25 долларов за контур (в долларах 1963 года).

MSI

Модель Следующий шаг в развитии интегральных схем, сделанный в конце 1960-х, представил устройства который содержал сотни транзисторов на каждом кристалле, так называемая «интеграция среднего масштаба» (MSI).

Они были привлекательны с экономической точки зрения, потому что, хотя их производство стоит немного дороже, чем SSI устройств, они позволили производить более сложные системы с использованием меньших схем плат, меньше монтажных работ (из-за меньшего количества отдельных компонентов) и большого количества других преимуществ.

LSI

Дополнительно развитие, движимое теми же экономическими факторами, привело к «крупномасштабной интеграции» (LSI) в середине 1970-х, с десятками тысяч транзисторов на микросхему.

БИС схемы начали производиться в больших количествах примерно в 1970 году для основных запоминающих устройств компьютеров. и карманные калькуляторы.

СБИС

Последним шагом в процессе разработки, начиная с 1980-х годов и продолжавшегося, был «Очень Крупномасштабная интеграция »(СБИС) с сотнями тысяч транзисторов и не только (на последних стадиях уже несколько миллионов).

Для впервые стало возможным изготовить ЦП или даже весь микропроцессор на одном Интегральная схема. В 1986 году были представлены первые микросхемы ОЗУ объемом 1 мегабит, который содержал более миллиона транзисторов. Произведено микропроцессорных чипов в 1994 г. насчитывалось более трех миллионов транзисторы.

Это шаг стал возможным во многом благодаря кодификации «правил проектирования» для CMOS технология, используемая в микросхемах СБИС, значительно усложнила производство рабочих устройств. систематических усилий.(См. Исторический текст 1980 года Карвера Мида и Линн Конвей. ссылки ниже.)

ULSI

To отражает дальнейший рост сложности, термин ULSI, что означает Ultra-Large Scale Integration был предложен для микросхем сложности более 1 млн. транзисторов. Однако качественного скачка между VLSI и ULSI нет, поэтому обычно в технических текстах термин «СБИС» также охватывает ULSI, а термин «ULSI» зарезервирован только для случаев, когда необходимо подчеркнуть сложность чипа, е.г., в маркетинге.

WSI

наиболее экстремальным методом интеграции является интеграция в масштабе пластины (WSI), которая использует целые неразрезанные пластины, содержащие целые компьютеры (процессоры и память). Попытки сделать этот шаг в коммерческих целях в 1980-х годах (например, Джин Амдал) не удалось, в основном из-за проблем с бездефектной технологичностью, и сейчас не кажется приоритетом для промышленности.

SOC

Технология WSI коммерчески потерпела неудачу, но успехи в производстве полупроводников допустила еще одну атаку на сложность ИС, известную как дизайн системы на кристалле (SOC).При таком подходе компоненты, которые традиционно производятся в виде отдельных микросхем, соединены вместе на печатной плате, предназначены для размещения одного чипа, который содержит память, микропроцессор (ы), периферийные интерфейсы, логическое управление вводом / выводом, преобразователи данных и т. д., т.е. вся электронная система.

Другое развития

В программируемый интегрированный схемы были разработаны. Эти устройства содержат схемы, логическая функция которых и возможность подключения может быть запрограммирована пользователем, а не фиксироваться производитель интегральных схем.Это позволяет запрограммировать один чип на реализовывать различные функции типа LSI, такие как логические вентили, сумматоры и регистры. ток устройства, названные FPGA (Программируемые пользователем вентильные матрицы) теперь могут реализовывать десятки тысяч схем LSI. параллельно и работают до 400 МГц.

методы, усовершенствованные индустрией интегральных схем за последние три десятилетия были использованы для создания микроскопических машин, известных как МЭМС. Эти устройства используется в различных коммерческих и оборонных приложениях, включая проекторы, струйные принтеры и используются для срабатывания подушки безопасности при автомобильных авариях.

дюйм Раньше радиоприемники нельзя было изготавливать с помощью тех же недорогих технологий, что и микропроцессоры. Но с 1998 года большое количество радиочипов было разработано с использованием процессов CMOS. Примеры включают беспроводной телефон Intel DECT или карту 802.11 Atheros.

Упаковка

самые ранние интегральные схемы были упакованы в керамические плоские корпуса, которые продолжали для использования в вооруженных силах благодаря своей надежности и малым размерам в течение многих лет. Коммерческая упаковка схем быстро перешла на двухрядную. (DIP) сначала из керамики, а затем из пластика.В 1980-х годах количество выводов в схемах СБИС превысил практический предел для DIP-упаковки, что привело к сеточная матрица (PGA) и безвыводные пакеты держателя микросхемы (LCC). Упаковка для поверхностного монтажа появились в начале 1980-х и стали популярными в конце 1980-х, используя более тонкие свинцовая смола с выводами в форме крыла чайки или J-образной формы, как показано на примере Пакеты SOIC и PLCC. В конце 1990-х гг. PQFP и пакеты TSOP стали наиболее распространенными для устройств с большим количеством выводов, хотя корпуса PGA все еще часто используется для высокопроизводительных микропроцессоров.

Шаровая сетка (BGA) пакеты …

Известный интегральные схемы

Примечательный производители

См. также

Конференции относящиеся к СБИС

IEDM — IEEE International Electron Devices Meeting
DAC — Конференция по автоматизации проектирования
EDS — Календарь встреч IEEE EDS
EDS — Конференции, спонсируемые, спонсируемые и тематические конференции IEEE EDS
CAS — IEEE Circuits and Systems Conferences

VLSI Журналы

ЕД — Транзакции IEEE на электронных устройствах
EDL — Письма об электронных устройствах IEEE
CAD — IEEE Transactions по автоматизированному проектированию интегральных схем и систем
JSSC — Журнал IEEE твердотельных схем
СБИС — Транзакции IEEE в системах очень крупномасштабной интеграции (СБИС)
CAS II — Транзакции IEEE в схемах и системах II: аналогия и цифровой сигнал Обработка
SM — IEEE Transactions по производству полупроводников
SSE — Твердотельная электроника
SST — Твердотельная технология
TCAD — Journal of Technology Computer-Aided Design

Ссылки

Mead, C.и Конвей, Л. (1980). Введение в системы СБИС . Эддисон-Уэсли. ISBN 0-201-04358-0.
Канг, С. и Леблебичи Ю. (2002). CMOS Анализ цифровых интегральных схем и Проект . Макгроу-Хилл. ISBN 0072460539.
Весте, Нил Х. и Харрис, Дэвид (2004). CMOS VLSI Design: Схемы и Системная перспектива . Эддисон Уэсли. ISBN 0321149017.
Ходжес, Д.А., Джексон Х.Г. и Салех Р. (2003). Анализ и разработка цифровых интегрированных Цепи . Макгроу-Хилл. ISBN 0072283653.
Уэмура, Джон П. (2001). Введение в схемы и системы СБИС . Вайли. ISBN 0471127043.

Патенты

US3138743 — Миниатюрная электронная схема — J. S. Kilby
US3138747 — Устройство интегральной полупроводниковой схемы — J. S. Kilby
US3261081 — Способ изготовления миниатюрной электроники схемы — J.S. Kilby
US3434015 — Конденсатор для миниатюрных электронных схем или тому подобное — J. S. Kilby

Конспект урока «Интегральные микросхемы и их особенности»

Компоненты интегральных микросхем — компания Электрорадиолом Приокский

Интегральная схема — Википедия

История

Уровни проектирования

Классификация

Степень интеграции

Технология изготовления

ГОСТ 17021-88

ГОСТ Р 57435-2017 Микросхемы интегральные. Термины и определения

Текст ГОСТ Р 57435-2017 Микросхемы интегральные. Термины и определения

МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ

Термины и определения

Предисловие

Введение

1 Область применения

2 Термины и определения

Микросхема

2

Двумерная схема с магнитными квазичастицами

Цепи на основе алмаза могут использоваться в сложных приложениях

внесет свой вклад в медицинское обслуживание

Крупномасштабные интегральные схемы, произведенные в печатном станке

Вблизи и лично с нейронными сетями

(шум) меньше значит больше

Осмысление гибких сенсорных систем

Крошечные биоразлагаемые схемы для высвобождения обезболивающих внутри тела

Крошечные секреты интегральных схем раскрыты с помощью новой техники обработки изображений

Разработка микросхемы датчика MEMS, оснащенной сверхвысококачественными алмазными консолями

Лучший модуль интегральных схем — Отличные предложения на модули интегральных схем от глобальных продавцов модулей интегральных схем

определение интегральных_схем ​​и синонимы интегральных_схем ​​(английский)

Из Википедии, бесплатная энциклопедия

Введение

Изобретение

Поколения

SSI, MSI и LSI

VLSI

ULSI, WSI, SOC и 3D-IC

Достижения в интегральных схемах

Популярность ИС

Классификация

Производство

Производство

Упаковка

Маркировка микросхемы и дата производства

Правовая защита Схема размещения полупроводниковых микросхем

Прочие разработки

Силиконовая маркировка и граффити

Ключевые промышленные и академические данные

Известные ИС

Производители

Конференции СБИС

Журналы СБИС

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Интегральные схемы (IC) — SSI, MSI, LSI, VSLSI

ВВЕДЕНИЕ

Масштаб интеграции

SSI — небольшая интеграция

MSI — интеграция среднего масштаба

LSI — крупномасштабная интеграция

СБИС — очень крупномасштабная интеграция

VVLSI — очень-очень крупномасштабная интеграция

Сравнение микросхем и дискретных схем

Интегральные схемы (ИС)

Дискретные схемы

Производство компонентов

Интегральных схем

Semiconductor — Интегральные схемы — IC

Производство

Значение

История

SSI

MSI

LSI

СБИС

ULSI

WSI

SOC

определение интегральных_схем и синонимы интегральных_схем (английский)