Kompyuter tizimlari

Kondensatorlar. Bipolyar tranzistorli IMS larda teskari yo‘nalishda siljigan r–n o‘tishlar asosida yasalgan kondensatorlar qo‘llaniladi. Kondensatorlarning shakllanishi yagona texnologik siklda tranzistor va rezistorlar tayyorlash bilan bir vaqtning o‘zida amalga oshiriladi. Demak ularni yasash uchun qo‘shimcha texnologik amallar talab qilinmaydi.
MDYA – tranzistorlar. IMS larda asosan zatvori izolyasiyalangan va kanali induksiyalangan MDYA–tranzistorlar qo‘llaniladi. Tranzistor kanallari r- 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 SiO₂ 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 r-n o‘tishlar bilan izolyasiyalangan. SHu sababli MDYA–tranzstorlar bir–biriga juda yaqin joylashishi mumkin, demak katta zichlikni ta’minlaydi.
Bipolyar va MDYA IMS lar planar yoki planar–epitaksial texnologiyada yasaladi.
Planar texnologiyada n-r–n tranzistor tuzilmasini yasashda r–turdagi yarim o‘tkazgichli plastinaning alohida sohalariga teshiklari mavjud bo‘lgan maxsus maskalar orqali mahalliy legirlash amalga oshiriladi. Maska rolini plastina sirtini egallovchi kremniy ikki oksidi SiO₂ o‘ynaydi. Bu pardada maxsus usullar (fotolitografiya) yordamida darcha deb ataluvchi teshiklar shakllanadi. Kiritmalar yoki diffuziya (yuqori temperaturada ularning konsentratsiya gradienti ta’sirida kiritma atomlarini yarim o‘tkazgichli asosga kiritish), yoki ionli legirlash yordamida amalga oshiriladi. Ionli legirlashda maxsus manbalardan olingan kiritma ionlari tezlashadi va elektr maydonda fokuslanadilar, asosga tushadilar va yarim o‘tkazgichning sirt qatlamiga singadilar.
Planar texnologiyada yasalgan yarim o‘tkazgichli bipolyar tuzilmali IMS namunasi va uning ekvivalent elektr sxemasi 1 a, b - rasmda keltirilgan.
Diametri 76 mmli yagona asosdabir varakayiga usulda bir vaqtning o‘zida har biri 10 tadan 2000 ta element (tranzistorlar, rezistorlar, kondensatorlar)dan tashkil topgan 5000 mikrosxema yaratish mumkin. Diametri 120 mm bo‘lgan plastinada o‘nlab milliontagacha element joylashtirish mumkin.
Zamonaviy IMS lar qotishmali planar – epitaksial texnologiyada yasaladi. Bu texnologiya planar texnologiyadan shunisi bilan farq qiladiki, barcha elementlar r–turdagi asosda o‘stirilgan n–turdagi kremniy qatlamida hosil qilinadi. Epitaksiya deb kristall tuzilmasi asosnikidan bo‘lgan qatlam o‘stirishga aytiladi.



a) b)
1 – rasm. Planar texnologiyada yasalgan yarim o‘tkazgichli bipolyar tuzilmali IMS va uning ekvivalent elektr sxemasi.
Planar – epitaksial texnologiyada yasalgan tranzistorlar ancha tejamli, hamda planarliga nisbatan yaxshilangan parametr va xarateristikalarga ega.
Mikrosxema turli elementlarini elektr jihatdan birlashtirish uchun metallizatsiyalash qo‘llaniladi. Metallizatsiyalash jarayonidaoltin, kumush, xrom yoki alyuminiydan yupqa metall pardalar hosil qilinadi. Kremniyli IMS larda metallizatsiyalash uchun alyuminiydan keng foydalaniladi.
Sxemotexnik belgilariga ko‘ra mikrosxemalar ikki sinfga bo‘linadi.
IMS bajarayotgan asosiy vazifa –elektr signali (tok yoki kuchlanish) ni 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.
Raqamli sxemalar asosida sodda tranzistorli kalit (ventil) sxemalar yotadi. Kalitlar ikkita turg‘un holatni egallashi mumkin: uzilgan va ulangan. Sodda kalitlar asosida ancha murakkab sxemalar yasaladi: mantiqiy, bibarqaror, triggerli (ishga tushuruvchi), shifratorli, komporatorlar va boshqa, asosan hisoblash texnikasida qo‘llaniladigan. Ular raqamli shaklda ifodalangan axborotni qabul qilish, saqlash, qayta ishlash va uzatish fuksiyasini bajaradilar.
Integral mikrosxemalarning murakkablik darajasi komponent integratsiya darajasi kattaligi bilan ifodalanadi. Bu kattalik raqamli IMS lar uchun kristallda joylashishi mumkin bo‘lgan mantiqiy ventillar soni bilan belgilanadi.
100 ta dan kam ventilga ega bo‘lgan IMS lar kichik integratsiya darajasiga ega bo‘lgan IMS larga kiradi. O‘rta darajali ISlar 10², katta ISlar 10²10⁵, o‘ta katta ISlar 10⁵10⁷ va ultra katta ISlar10⁷ 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 ka-litlar — 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‘r-tinchi tip plastmassa korpuslar uchun; I — to‘rtinchi tip kerami-ka-shisha korpuslar uchun.
Analogli integral mikrosxemalarning quyidagi turlari mavjud: kommutatorlar (KRN9KSH, KRNZKT1 va h.); raqamli signalni analog signaliga, analog signalni raqamli sigialga ^:aylantirib beruvchilar (K252K.T1A, K252PA1 va h.); ikkilamchi tok manbalari (K.542ND1, K142EN1A va h.); kam quvvatli kuchay-tirgichlar (KI84D1A, KRP9UI1 va h.); filtrlar (Q284SS2A, K284SS2B); komparatorlar (K554SA1, K554SAZB va h.); opto-elektron sxemalar (K249KN1A, K249QP2 va h.); generatorlar (KRP9AT1, K.R127GF1 va h.); radio va televizion priyomniklar uchun integral sxemalar (K174UN7, K174USH va h.); maishiy texnika uchun integral sxemalar (KM189XA1, KR189XA2 va h.) va boshqa analogli sxemalar (KP8TL1A, KR198NT1A va h.).