ma’ruza Elektronika va sxemalar fani, mazmuni va usullari. Imslarning yaratilish tarixi. Nanoelektronika

Birinchi integral mikrosxemalar

Jek Kilbi (1923-2005) va Robert Noys (1927-1990) integral sxemani ixtirochilari.

Integral sxemaning oldingi g'oyasi har birida bitta miniatyuralashtirilgan komponentni o'z ichiga olgan kichik keramik asoslarni (mikromodullar deb ataladi) yaratish edi. Keyin komponentlar birlashtirilishi va 2D yoki 3D ixcham tarmoqqa ulanishi mumkin. 1957 yilda juda istiqbolli bo'lib tuyulgan bu g'oya Jek Kilbi tomonidan AQSh armiyasiga taklif qilingan va qisqa muddatli mikromodul dasturiga olib kelgan (1951 yildagi Tinkertoy loyihasiga o'xshash). Biroq, loyiha jadallashib, Kilbi inqilobiy yangi dizaynni taklif qildi, yaniy yangi integral sxemani.
Yaqinda Texas Instruments tomonidan yollangan Kilbi 1958 yil iyul oyida integral mikrosxemalar bo'yicha o'zining dastlabki g'oyalarini yozib oldi va 1958 yil 12 sentyabrda integral mikrosxemaning birinchi ishchi namunasini muvaffaqiyatli namoyish etdi. 1959 yil 6 fevraldagi patent arizasida Kilbi o'zining yangi qurilmasini "barcha elektron sxema komponentlari to'liq birlashtirilgan yarim o'tkazgichli paketli material" deb ta'riflagan. Yangi ixtironing birinchi mijozi AQSh harbiy-havo kuchlari edi. Kilbi integral mikrosxemalar ixtirosidagi ishtiroki uchun 2000 yilda fizika bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'lgan. Biroq, Kilby ixtirosi monolit integral mikrosxema (monolitik mikrointegral sxema) emas, balki gibrid integral mikrosxema (gibrid mikrointegral sxema) edi. Kilby integral sxemai tashqi simli ulanishlarga ega edi, bu esa ommaviy ishlab chiqarishni qiyinlashtirdi.
Kilbydan olti oy o'tgach, Fairchild Semiconductor kompaniyasidan Robert Noys birinchi haqiqiy monolit integral sxemani ixtiro qildi. Bu Kilby tomonidan amalga oshirilganidan ko'ra amaliyroq bo'lgan yangi turdagi integral mikrosxemalar edi. Noysning dizayni kremniydan, Kilby integral sxemai esa germaniydan qilingan. Noyce monolit IC barcha komponentlarni silikon integral sxemaga joylashtirdi va ularni mis chiziqlar bilan bog'ladi. Noysning monolit integral sxemai 1959 yil boshida uning hamkasbi Jan Horni tomonidan ishlab chiqilgan planar jarayon yordamida ishlab chiqarilgan. Zamonaviy integral sxemalar Kilby gibrid IC emas, balki Noyce monolit integral sxemaga asoslangan.
1965 yildan buyon mikroelektronikaning rivoji G. Mur qonuniga muvofiq bormoqda, ya’ni har ikki yilda zamonaviy IMS lardagi elementlar soni ikki marta ortmoqda. Hozirgi kunda elementlar soni 10⁶÷10⁹ ta bo’lgan o’ta yuqori (O’YuIS) va giga yuqori (GYuIS) IMSlar ishlab chiqarilmoqda.