Тема 8_2. Інтегральні мікросхеми, основні параметри. Логічні елементи і цифрові пристрої.

1. Основні параметри великих інтегральних схем

Розвиток електроніки визначив удосконалювання характеристик
елементної бази й апаратури у виробництві в наступних напрямках:
• зменшення габаритів і маси (мініатюризація);
• підвищення надійності за рахунок скорочення сполучних ліній,
удосконалювання контактних вузлів і взаємного резервування елементів;
• зменшення споживаної потужності;
• ускладнення завдань і відповідних їм схемних рішень при одночасному
здешевленні кожного окремого елемента.
Істотні зміни в напівпровідниковій техніці пов'язані, по-перше, з
переходом до інтегральних мікросхем (ІМС) і, по-друге, з переходом до
великих інтегральних схем (ВІС).
Інтегральною називають мікросхему з певним функціональним
призначенням, виготовлену не складанням і розпаюванням окремих активних і пасивних елементів, а цілком, у єдиному технологічному процесі.
Прикладами інтегральних схем можуть служити підсилювачі різних
сигналів, логічні схеми обчислювальної техніки, генератори синусоїдальних,
імпульсних або пилкоподібних напруг, тригери, виготовлені як єдине ціле в
об’ємі одного напівпровідникового кристала або в тонких плівках. Ці схеми
звичайно доповнюють навісними компонентами.
До пасивних елементів електронних схем відносять резистори,
конденсатори, індуктивні котушки, трансформатори, а до активних - діоди,
транзистори, тиристори й ін.
Інтегральні мікросхеми містять десятки й сотні пасивних і активних
елементів. Показник ступеня складності мікросхеми характеризується числом елементів, що містяться в ній, і компонентів.
Великі інтегральні схеми також виготовляють в об’ємі одного кристала.
Вони характеризуються більшою складністю й служать у якості окремих блоків електронної апаратури, наприклад запам'ятовувального пристрою, процесора і т.д.
Ступінь і характер інтеграції елементів мікросхем визначаються,
насамперед, рівнем технології.