Berdaq nomidagi qoraqalpoq davlat universiteti fizika fakulteti

2.1 Mikrosxema haqida ma’lumot
Radioelektron qurilmalar juda ko’p sondagi elek­tron asboblardan tashkil topadi. Fan va texnikaning rivojlanishi bilan ularning soni va turi yanada ortib bormoqda. Shuning uchun radioelektron qurilmaning mustahkamligi, uzoq muddat ishonchli xizmat qila olish qobiliyati va boshqa xususiyatlarini oshirgan holda ularning hajmini kichraytirish, og’irligi va sarf qiladigan quvvatini kamaytirish kabi masalalar o’rtaga quyilmosda.Yarim o’tkazgichlar texnikasiniig rivojlanishi yarim o’tkazgichli asboblarning maʼlum kombinatsiyadagi sistemasini bir qobiqqa joylashtirish imkoniyatini yaratdi. Bunday asboblar modul — sxemalar yoki mik romodullar deb ataladi. Ularda o’ta ixcham qobiqsiz yarim o’tkazgichli asboblar, plyonkali (pardasimon) qarshilik va kondensatorlar maʼlum sxema asosida bir qobiq ichiga yig’iladi va biror elektron qurilmaning tuliq sexmasini tashkil etadi. Shuning uchun ular mikrosxemalar deb ham ataladi. Mikrosxemalarning l sm³ hajmida kamida 5 ta ele­ment (tranzistor, diod, rezistor, sig’im va induktiv­lik) qatnashib, ular biror elektron qurilmaning tugallangan sxemasini tashkil etishi lozim. Hozir integral mikrosxema (IMS) deb ataladigan yarim o’t­kazgichli asboblar keng qo’llaniladi. Ular qurilmaning umumiy hajmini 20000 martadan ortiq kichraytirish imkonini beradi. IMS shunday qurilmaki, uning barcha elementlari yoki ularning bir qismi ajralmas qilib bog’langan bo’ladi. Ular bir-biri bilan shunday tutashganki, natijada bir butun qurilma bo’lib xizmat qiladi. Mikrosxemalarni turlarga ajratish juda ko’p belgilarga asoslanadi: materialining turi, elementlarining soni, funksional borlanishi, qanday maqsadga xiz­mat qilishi, ishlab chiqarish texiologiyasi, konstruksiyasi va boshqalar. Masalan, bajaradigan ishining turiga qarab — kuchaytirgichlar, generatorlar, mantiqiy elementlar; funksional maqsadiga qarab — raqamli, qiyosiy (chiziqli), qiyosiy— raqamli; ishlab chiqarish texnologiyasi va konstruksiyasiga qarab — yarim o’tkazgichli, pardasimon (plyonkali), duragay (gibrid) va birlashtirilgan sxemalar mavjud.IMSning murakkabligi yarim o’tkazgich kristalida nechta element joylashtirilganligi bilan belgilanadi. Shunga ko’ra mikrosxemalar integrallanish darajasi orqali xarakterlanadi. Masalan, elementlarining so­ni 10 tagacha bo’lgan mikrosxemalar birinchi darajali integral sxema (IS1) yoki oddiy mikrosxema, element­larining soni 100 tagacha bo’lganlari— ikkinchi dara­jali integral sxema (IS2) yoki o’rta (O’IS) mikro­sxema deb ataladi. Elementlarining soni 100÷10000 bo’lgan ISlar III darajali, yaʼni katta integral sxe­ma (KIS), 10.000 dan ortiq elementga ega bo’lgan mik­rosxemalar esa, o’ta katta (O’IS), yaʼni yuqori darajada integrallanishli mikrosxemalar hisoblanadi. Oddiy IMSga mantiliy elementlar, o’rta IMSga esa, EXMning xotira qurilmalari, hisoblagichlar, jamlash qurilmalari — summatorlar misol bo’ladi. Arifmeti­ka — mantiq va boshqarish qurilmalari katta IMSdir. Shuni aytish kerakki, mikrosxemalarning integral­lanish darajasini orttirish va unga borliq element­lar o’lchamini kichraytirishning chegarasi bor. Bir necha o’n ming elementni bir sxemaga birlashtirish (integrallash) texnologik jihatdan juda murakkab bo’lib, iqtisodiy jixhatdan maqsadga . muvofiq emas. Shuning uchun funksional mikroelektronikaga o’tilmoqda. Unda qurilmaning biror funksiyasini bajarish standart elementlar yordamida emas, balki fizik hodisalar asosida bajariladi. Integral mikrosxemalar funksional bog’lanishiga qarab 2 xil — impuls— siyosiy va mantiqiy (logik) bo’ladi. Impuls-qiyosiy IMS garmonik yoki impuls tebranishlarni xosil qilish yoki kuchaytirishda, man­tiqiy IMS esa, qurilmani elektron kalit rejimida ishlashini taʼminlashda qo’llaniladi. IMSlarning kichik o’lcham va massaga ega bo’lishi, kam quvvat sarflashi, yuqori ishonch bilan ishlashi, yuqori tezkorligi, arzonligi va boshqalar ularning afzalliklaridir. IMSning yuqori ishonch bilan ishlashi payvandlanadigan birikmalar sonining kamayishi hisobiga bo’lsa, yuqori tezkorligi — elementlari orasi­dagi tutashtirish oralig’ining kichikligi bilan xarakterlanadi.Har bir mikrosxemami ishlatishda tasщi manba kuch­lanishi, nagruzkasining kattaligi, taʼsir etuvchi sig­nal xususiyatlari va boshqalar oldindan aniqlangan bo’lishi lozim. Yarim o’tkazgichli, pardasimon, duragay (gibrid) va birlashtirilgan (qo’shma) IMSlar eng ko’p qo’llaniladigan mikrosxemalardir. Yarim o’tkazgichli IMS yarim o’tkazgich materialidan iborat bo’lib, uning sirtqi qatlamida yoki hajmida elektr sxema elementlariga, tutashtirish simlariga, himoya (izolyatsiya) qatlamlariga ekvivalent bo’lgan sohalar hosil qilingan bo’ladi.Ko’pincha yarim o’tkazgich sifatida kremniy kristali olinadi. U mikrosxemaning asosini tashkil qiladi va taglik yoki kristall deb ataladi. Kristallda p— n o’tishlar hosil qilish yo’li bilan sxemaning passiv va aktiv elementlari joriy qilinadi. Ular bir-birpdan himoyalangan orolchalar deb ataladigan qismlarda tash­kil topadi.Yarim o’tkazgichli IMSlar ko’p to’plamli qilib yasaladi. Xar bir to’plamga bir vaqtda juda ko’p mikro­sxema joylashadi. Masalan, diametri 76 mm bo’lgan bitta plastinkaga 5000 tagacha mikrosxema joylanishi mumkin. Uning xar birida 10 tadan 20000 tagacha elek­tron element qatnashadi. Pardasimon IMS maxsus taglik sirtida joylashtirilgan ko’p qatlamli pardalar to’plamidan iborat. Taglik sifatida shisha, keramika (sopol) kabi materiallar olinadi. Pardasimon IMSlar ikki turga ajratiladi: yupqa ( 1—2 mkm) pardali va qalin ( 10— 20 mkm) pardali. Ular faqat qalinliklari bilangina emas, balki taglikka tushirish texnologiyasi bilan ham bir-biridan farq qiladi Pardasimon IMSdan faqat passiv element — rezistorlar kondensatorlar, induktivlik g’altagi yasaladi. Ulardan RS — filtrlar tuziladi.Duragay IMS shunday mikrosxemaki, u pardasimon, Yarim o’tkazgichli va diskret osma aktiv elementlarning birorta kombinatsiyasini tashkil qiladi. Ular pardasimon IMSning dielektrik tagligiga joylashtiriladi. Osma element deganda, asosan, ixchamlashtirilgan qobissiz diod va tranzistorlar tushuniladi. Ular mustaqil element bo’lib, taglikka yopishtirib (osib) qo’yiladi va parda elementlari bilan ingichka simlar yordamida tutashtiriladi. Duragay IMSda yarim o’tkazgichli IMS ham osma element hisoblanadi. Ayrim hol­larda yetarlicha katta sig’im va induktivlik zarur bo’lganda ixchamlashtirilgan kondensator va induktivlik g’altagi ham osma element sifatida joriy qilinadi, chunki pardasimon IMSda katta sig’im va induktivlikka erishish mumkin bo’lmaydi.Birlashtirilgan IMS da aktiv elementlar yarim o’tkazgichli mikrosxemadagi, passiv elementlar esa, pardasimon mikrosxemalardagi kabi yasaladi. Ular umumiy taglikka himoyalangan holda joylashtiriladi.Barcha IMSlar germetik qobiqqa o’ralgan bo’lib, un­dan sxemaga tutashtirish uchlari — elektrodlar chiqariladi.