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

2. Елементи мікросхем

Основою елементів мікросхем служить p n - - перехід, який можна
формувати різними методами нанотехнологій у мікрообластях кристала. Він
виконує роль вентиля (діода), декілька p n - - переходів служать
транзисторами, тиристорами, фотоприладами і т.д. Замкнений зворотною
постійною напругою p n - - перехід виконує роль конденсатора, зворотний опір p n - - переходу відіграє роль високоомного резистора. У якості невеликих опорів використовують просто ділянки слабо легованого кристала кремнію, від яких роблять контактні виводи. Важке завдання одержання котушок індуктивності долають різними конструктивними рішеннями.
Багатошарові структури з декількома p n - - переходами одержують,
повторюючи процеси: окиснення, дифузію донорних і акцепторних домішок у мікрообластях кристала, формування масок. Складні мікросхеми вимагають
зняття й повторного нанесення нової маски методом фотолітографії відповідно до топології схеми. На мал. 1 у збільшеному виді представлений підсилювач на транзисторі.

Мал. 1. Елементи мікросхем
Сформовану мікросхему (МС) покривають плівкою оксиду кремнію SiO2 ,
у якій витравлюють вікна для золотих контактів. Крім внутрішньоелементних (C , VD ,VT , R ) з'єднань, напиляють контактні майданчики для підведення живлення, вхідних U BX і вихідних U ВИХ сигналів. Контактні майданчики з'єднують із зовнішніми виводами за допомогою тонких золотих виводіввводів.
Після МС герметизують, заливаючи епоксидною смолою, поміщають у
герметичний корпус.