Особенности интегральных схем

 

Интегральные схемы (ИС) представляют собой микроми­ниатюрные устройства из полупроводниковых элементов, та­ких, как транзисторы, резисторы и диоды. Используя специ­альную технологию, различные элементы соединяют между со­бой таким образом, чтобы они могли выполнять определенную функцию: усиление, генерирование сигналов или формирование импульсов. В интегральных схемах отдельные микроэлементы объединены в одной полупроводниковой монолитной пластине (chip). Когда монолитные пластины соединяют друг с другом для получения некоторой электронной схемы (усилителя звуко­вой частоты или схемы обработки цифровых сигналов), такие ИС называют составными.

Интегральные схемы могут содержать сотни элементов весь­ма малой площади, размеры которых иногда ограничиваются лишь возможностью изготовления выводов. Часто интегральные пластины являются частью модуля, который содержит в своем составе ряд других элементов (катушки индуктивности, мощные транзисторы и т. п.), необходимых при создании таких уст­ройств, как амплитудный детектор, звуковой усилитель, свип-генератор, выходные усилители разверток телевизионного при­емника. Интегральные схемы также являются основой ручных калькуляторов, электронных систем слежения и других подоб­ных устройств, объединяющих электронные и механические блоки. Для изготовления интегральных схем применяются раз­личные технологические процессы, включающие травление не­обходимого рисунка схемы, тепловую обработку, изготовление маски, химическое травление, фотообработку. Кроме того, ис­пользуются операции диффузии и вакуумного осаждения для соединения элементов в единую структуру.

Часть ИС, показанная на рис. 14.1, а, содержит два резисто­ра, конденсатор, транзистор и межэлементные соединения и яв­ляется интегральной реализацией каскада усилительной схемы» приведенного на рис. 14.1,6. Изображение части ИС на рис. 14.1, а дает, конечно, весьма приближенное представление о реальной интегральной схеме.

 

Рис. 14.1. Интегральное представление (а) каскада усилителя (б).