Reja: Integral mikrosxema (ims)larning turlari va elementlari. Planar epitaksial texnologiya. Mdya-tranzistorlar asosidagi imslar. Raqamli sxemalarning tasniflanishi. Integral mikrosxema (ims)larning turlari va elementlari


Download 16.86 Kb.
Sana21.05.2020
Hajmi16.86 Kb.
#108360
Bog'liq
Reja- Integral mikrosxema (ims)larning turlari va elementlari. P-fayllar.org


Reja: Integral mikrosxema (ims)larning turlari va elementlari. Planar epitaksial texnologiya. Mdya-tranzistorlar asosidagi imslar. Raqamli sxemalarning tasniflanishi. Integral mikrosxema (ims)larning turlari va elementlari

Mavzu: Integral mikrosxemalar.  



Reja: 

1.Integral 

mikrosxema 

(IMS)larning  turlari  va 

elementlari.  

2.Planar 

epitaksial 

texnologiya.  

3.MDYA-tranzistorlar 

asosidagi IMSlar.  

4.Raqamli  sxemalarning 

tasniflanishi. 

 



Integral  mikrosxema  (IMS)larning  turlari  va 

elementlari.  Bugungi  kunda  alohida  mikrosxemalar 

birlashtirilgan  tarzda  ishlab  chiqarilmoqda.  Bunday 

mikrosxemalarga 

integral 

mikrosxemalar 

(IMS) 

deyiladi.  Birinchi  IMSlar  1958  yilda  yaratilgan  bo’lib 

uning hajmi ihcham, og‘irligi kam, energiya sarfi kichik, 

ishonchliligi yuqori hisoblanadi. 

 1965  yildan  buyon  mikroelektronikaning  rivoji  G. 

Mur  qonuniga  muvofiq  bormoqda,    ya’ni    har    ikki    

yilda    zamonaviy    IMSlardagi    elementlar    soni    ikki  

marta  ortmoqda.  Hozirgi  kunda  elementlar  soni  10

6

 

÷10



9

  ta  bo‘lgan  o‘ta  yuqori  (O‘YUIS)  va  giga  yuqori 

(GYUIS) IMSlar ishlab chiqarilmoqda.  

 


IMSlar  uchun  ikki  asosiy  belgi  mavjud: 



konstruktiv va texnologik.  

Konstruktiv belgisi- IMSning barcha elementlari 

asosiy  asos  ichida  yoki  sirtida  joylashadi,  elektr 

jihatdan 

birlashtirilgan 

va 

yagona 



qobiqqa 

joylashtirilgan bo‘lib, yaxlit hisoblanadi.  



Texnologik belgisi-IMS elementlarining hammasi 

yoki bir qismi va elementlararo bog‘lanishlar yagona 

texnologik  siklda  bajariladi.  Shu  sababli  integral 

mirosxemalar  yuqori  ishonchlilikka  va  kichik 

tannarxga ega. 

Hozirgi  kunda  yasalish  turi  va  hosil  bo‘ladigan 

tuzilmaga  ko‘ra  IMSlarning  uchta  prinsipial  turi 

mavjud: yarim o‘tkazgichli, pardali va gibrid.  

Har  bir  IMS  turi  konstruksiyasi,  mikrosxema 

tarkibiga kiradigan element va komponentlar sonini 

ifodalovchi 

integratsiya 

darajasi 

bilan 


xarakterlanadi. 

Element 

deb 

biror 

elektroradioelement 



(tranzistor, diod, rezistor, kondensator va boshqalar) 

funksiyasini  amalga  oshiruvchi  IMS  qismiga  aytiladi 

va u kristall yoki asosdan ajralmagan konstruksiyada 

yasaladi. 

 

IMS komponentasi deb uning diskret element 

funksiyasini  bajaradigan,  lekin  avvaliga  mustaqil 

mahsulot  kabi  montaj  qilinadigan  qismiga 

aytiladi. 

Asosiy IMS konstruktiv belgilaridan biri bo‘lib 

asos turi hisoblanadi: 

yarim o‘tkazgichli;  

dielektrik. 

 

Asos sifatida yarim o‘tkazgichli materiallar orasida Si va 

GaAs keng qo‘llaniladi.  

IMSning  barcha  elementlari  yoki  elementlarning  bir 

qismi  yarim  o‘tkazgichli  monokristall  plastina  ko‘rinishida 

asos ichida joylashadi. 

Dielektrik  asosli  IMSlarda  elementlar  uning  sirtida 

joylashadi.  



Yarim  o‘tkazgich  asosli  mikrosxemalarning  asosiy 

afzalligi  –  elmentlarning  juda  katta  integratsiya  darajasi 

hisoblanadi,  lekin  uning  nominal  parametrlari  diapazoni 

juda  cheklangan  bo‘lib  ular  bir  -  biridan  izolyasiyalanishni 

talab qiladi.  



Dielektrik  asosli  mikrosxemalarning  afzalligi  – 

elementlarning 

juda 

yaxshi 



izolyasiyasi, 

ularning 

xossalarining  barqarorligi,  hamda  elementlar  turi  va  elektr 

parametrlari tanlovining kengligi. 

 



Pardali  IS  –  bu  dielektrik  asos  sirtiga  surtilgan 

elementlari 

parda 

ko‘rinishida 



bajarilgan 

mikrosxema. 

Pardalar 

past 

bosimda 

turli 

materiallardan 

yupqa 

paradalar 

ko‘rinishida 

cho‘kmalar hosil qilish yo‘li bilan olinadi. 

Yupqa  pardali  IS  -  parda  qalinligi  1  –  2 

mkmgacha. 



Qalin  pardali  IS  -parda  qalinligi  10  –  20  mkm 

gacha va undan katta. 

Hozirgi  kunda  barqaror  pardali  diodlar  va 

tranzistorlar mavjud emas, shu sababli pardali ISlar 

faqat  passiv  elementlar  (rezistorlar,  kondensatorlar 

va x.z.) dan tashkil topadi. 

 



Gibrid IS (yoki GIS) – pardali passiv elementlar bilan 

diskret  aktiv  elementlar  kombinatsiyasidan  tashkil 

topgan, 

yagona 

dielektrik 

asosda 

joylashgan 

mikrosxema.  Diskret  komponentlarni  osma  elementlar 

deb  atashadi.  Qobiqsiz  yoki  mikrominiatyur  metall 

qobiqli  mikrosxemalar  gibrid  IMSlar  uchun  aktiv 

elementlar bo‘lib hisoblanadilar. 

Asosiy afzalligi:  

-nisbatan  qisqa  ishlab  chiqish  vaqtida  analog  va 

raqamli  mikrosxemalarning  keng  turlarini  yaratish 

imkoniyati;  

-keng  nomentkaluturaga  ega  bo‘lgan  passiv 

elementlar hosil qilish imkoniyati;  

-MDYA  –  asboblar,  diodli  va  tranzistorli  matritsalar 

va yuqori yaroqli mikrosxemalar chiqishi. 

 



Planar epitaksial texnologiya. 

Bipolyar  va  MDYa  IMSlar  ushbu  texnologiyada 

yasaladi. 

Planar  texnologiyada  n-p–n  tranzistor  tuzilmasini 

yasashda  p–turdagi  yarim  o‘tkazgichli  plastinaning 

alohida  sohalariga  teshiklari  mavjud  bo‘lgan  maxsus 

maskalar  orqali  mahalliy  legirlash  amalga  oshiriladi. 

Maska  rolini  SiO

2

  o‘ynaydi.  Bu  pardada  maxsus  usullar 



(fotolitografiya) 

yordamida 

teshiklar 

shakllanadi. 

Kiritmalar  kiritish  diffuziya  yoki  ionli  legirlash 

yordamida amalga oshiriladi. 

 Ionli  legirlashda  maxsus  manbalardan  olingan 

kiritma ionlari tezlashadi va elektr maydonda fokuslanib 

asosga  tushadi  va  yarim  o‘tkazgichning  sirt  qatlamiga 

singadi

 



Planar texnologiyada yasalgan yarim o‘tkazgichli 

bipolyar tuzilmali IMS namunasi va uning ekvivalent 

elektr sxemasi  

Zamonaviy  IMSlar  qotishmali  planar  –  epitaksial 



texnologiyada  yasaladi.  Bu  texnologiyada  barcha 

elementlar p–turdagi asosda o‘stirilgan n–turdagi kremniy 

qatlamida  hosil  qilinadi.  Epitaksiya  deb  kristall  tuzilmasi 

asosnikidan bo‘lgan qatlam o‘stirishga aytiladi. 

Planar  –  epitaksial    texnologiyada  yasalgan 

tranzistorlar  ancha  tejamli,  hamda  nisbatan  yaxshilangan 

parametr va xarateristikalarga ega. 

Mikrosxema  turli  elementlarini  elektr  jihatdan 

birlashtirish 

uchun 

metallizatsiyalash 

qo‘llaniladi. 

Metallizatsiyalash  jarayonida  oltin,  kumush,  xrom  yoki 

alyuminiydan  yupqa  metall  pardalar  hosil  qilinadi. 

Kremniyli IMSlarda metallizatsiyalash uchun alyuminiydan 

keng foydalaniladi. 

 



MDYA-tranzistorlar asosidagi IMSlar.  

Yarim  o‘tkazgichli  IMSlar-  bipolyar  va  MDYA  IMS 

larga ajratiladi.  

IMSlarda 

zatvori 

izolyasiyalangan 

va 

kanali 



induksiyalangan MDYa–tranzistorlar qo‘llaniladi.  

Tranzistor  kanallari    p-  va  n–  turli  bo‘lishi  mumkin. 

MDYa–tranzistorlar  faqat  tranzistorlar  sifatida  emas, 

balki  kondensatorlar  va  rezistorlar  sifatida  ham 

qo‘llaniladi,  ya’ni  barcha  sxema  funksiyalari  birgina 

MDYa – tuzilmalarda amalga oshiriladi.  

 


Agar  dielektrik    sifatida  SiO

qo‘llanilsa,  u 



holda  bu  tranzistorlar  MOYa–tranzistorlar  deb 

ataladi. 

MDYa 

– 


tuzilmalarni 

yaratishda 

elementlarni  bir  –  biridan  izolyasiya  qilish 

operatsiyasi  mavjud  emas,  chunki  qo‘shni 

tranzistorlarning istok va stok sohalari bir–biriga 

yo‘nalgan  tomonda  ulangan  p-n  o‘tishlar  bilan 

izolyasiyalangan.  Shu  sababli  MDYa–tranzstorlar 

bir–biriga juda yaqin joylashishi  mumkin, demak 

katta zichlikni ta’minlaydi. 

Mikroelektronikada  ko‘p  emitterli  va  ko‘p 

kollektorli tranzistorlar ham qo‘llaniladi. 

Ko‘p  emitterli  tranzistorlar  (KET)  umumiy  baza 

qatlami  bilan  birlashtirilgan  bir  kollektor  va  bir 

necha  (8-10  gacha  va  ko‘p)  emitterdan  tashkil 

topgan.    Ular tranzistor  –  tranzistorli  mantiq  (TTM) 

sxemalarni yaratishda qo‘llaniladi. 

Ko‘p  kollektorli  tranzistor  tuzilmasi  ham,  KET 

tuzilmasiga  o‘xshash  bo‘ladi,  lekin  integral  – 

injeksion  mantiq  (I

2

M)  deb  ataluvchi  injeksion 



manbali mantiqiy sxemalar yasashda qo‘llaniladi. 

 



Raqamli sxemalarning tasniflanishi. 

IMS  bajarayotgan  asosiy  vazifa  –elektr  signali 

(tok  yoki  kuchlanish)  ko‘rinishida  berilayotgan 

axborotni qayta ishlash hisoblanadi. Elektr signallari 

uzluksiz  (analog)  yoki  diskret  (raqamli)  shaklda 

ifodalanishi mumkin. 

Shu sababli, analog signallarni qayta ishlaydigan 

mikrosxemalar  –  analog  integral  mikrosxemalar 

(AIS), raqamli signallarni qayta ishlaydiganlari esa – 

raqamli integral sxemalar (RIS) deb ataladi. 

 

Integral 

mikrosxemalarning 



murakkablik 

darajasi  komponent  integratsiya  darajasi  kattaligi 

bilan  ifodalanadi.  Bu  kattalik  raqamli  IMSlar  uchun 

kristallda  joylashishi  mumkin  bo‘lgan  mantiqiy 

ventillar soni bilan belgilanadi. 

100  ta  dan  kam  ventilga  ega  bo‘lgan  IMSlar 

kichik  integratsiya  darajasiga  ega  bo‘lgan  IMSlarga 

kiradi.  

O‘rta  darajali  ISlar  10

2

,  katta  ISlar  10



2

10



5

,  o‘ta 


katta  ISlar 10

5



10



 va ultra katta ISlar10

darajadan 



ortiq  ventillardan  tashkil  topadi.  Bunday  sinflanish 

tizimi  analog  mikrosxemalar  uchun  ham  qabul 

qilingan. 

 

Integral  mikrosxemalar  GOST  11.073.915.—8  bo‘yicha 

to‘rtta element yordamida markalanadi: 

-birinchi element mikrosxemaning konstruktiv-texnologik 

gruppasini 

bildiradi: 

1,5,6,7 


yarim 


o‘tkazgichli 

mikrosxemalarni; 2,4, 8— duragay mikrosxemalarni; qolganlari 

3 raqami bilan belgilanadi.  

-ikkinchi element tartib nomerini; 

-uchinchi  element  ishlatilish  sohasini  bildiradi.  Masalan, 

generatorlar — G, detektorlar — D; kommutator va kalitlar — 

K;  ko‘p  funksiyali  sxema  —  X;  modulyatorlar  —  M;  yarim 

o‘tkazgichli  passiv  elementlar  to‘plami  —  N;  ikkilamchi  tok 

manbai sxemalari — G va kuchaytirgichlar — U (usilitel) harfi 

bilan belgilanadi; 

-to‘rtinchi  element  bitta  seriyadagi  bir  xil  operatsiyani 

bajara  oladigan  mikrosxemaning  nomerini  bildiradi.  To‘rtinchi 

elementdan  so‘ng,  mikrosxemani  bir  yoki  bir  nechpa 

parametri bo‘yicha farqlovchi harf qo‘yiladi. 

 

Keng  qo‘llaniladigan  integral  mikrosxemalarda 

shartli  belgilardan  oldin  K  harfi  qo‘yiladi. 

Mikrosxema  korpusining  materiali  va  tipini 

ko‘rsatish  uchun  K  harfidan  keyin  quyidagi  harflar 

qo‘yiladi:  R—ikkinchi  tip  plastmassali  korpuslar 

uchun;  M—ikkinchi  tip  keramika,  metall-keramika 

va  metallshishali  korpuslar  uchun;  E—ikkinchi  tip 

metall-polimer  korpuslar  uchun;  A—to‘rtinchi  tip 

plastmassa  korpuslar  uchun;  I  —  to‘rtinchi  tip 

keramika-shisha  korpuslar  uchun.  1974  yilgacha 

ishlab 


chiqarilgan 

mikrosxemalarda 

uchinchi 

element birinchi raqamdan so‘ng yozilgan. 



Masalan:  К174УН7  –  keng  qo’llaniluvchi  IMS(К),  174-

seriya,  yarimo’tkazgichli  texnologiya(I),  kuchaytirgichlar 

guruhu(У), past chastotali (H), ishlanma tartib raqami 7. 





http://fayllar.org
Download 16.86 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling