|
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 I I I darajali, ya’ni katta integral
sxema (KIS), 10 000 dan ortiq elementga ega bo’lgan mikrosxemalar esa, o’ta
katta (O’KIS), ya’ni yuqori darajada integrallanishli mikrosxemalar
hisoblanadi. Oddiy IMSga mantiqiy elementlar, o’rta IMSga esa, kompyuterning
48
xotira qurilmalari, hisoblagichlar, jamlash qurilmalari — summatorlar misol
bo’ladi. Arifmetik, mantiqiy va boshqarish qurilmalari katta IMS dir.
SHuni aytish kerakki, mikrosxemalarning integrallanish darajasini orttirish va
unga bog’liq elementlar o’lchamini kichraytirishning chegarasi bor. Bir necha
o’n ming elementni bir sxemaga birlashtirish (integrallash) texnologik jihatdan
juda murakkab bo’lib, iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq emas. SHuning
uchun funktsional mikroelektronikaga o’tilmoqda. Unda qurilmaning biror
funktsiyasini bajarish standart elementlar yordamida emas, balki fizik xodisalar
asosida bajariladi.
Integral mikrosxemalar funktsional bog’lanishiga qarab 2 hil — impuls —
qiyosiy va mantiqiy (logik) bo’ladi. Impuls qiyosiy IMS garmonik yoki
impuls tebranishlarni hosil qilish yoki kuchaytirishda, mantiqiy IMS esa,
qurilmani elektron kalit rejimida ishlashini ta’minlashda qo’llaniladi.
IMSlarning kichik o’lcham va massaga ega bo’lishi, kam quvvat sarflashi
yoki 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 mikrosxemani ishlatishda tashqi manba kuchlanishi, nagruzkasining
kattaligi, ta’sir etuvchi signal xususiyatlari va boshqalar oldindan aniqlangan
bo’lishi lozim. Yarim o’tkazgichli, pardasimon, gibridli 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 r — n o’tishlar hosil qilish yo’li bilan sxemaning passiv va aktiv
49
elementlari joriy qilinadi. Ular bir-biridan himoyalangan orolchalar deb
ataladigan qismlarda tashkil topadi.
Yarim o’tkazgichli IMSlar ko’p to’plamli qilib yasaladi. Har bir to’plamga
bir vaktda juda ko’p mikrosxema joylashadi. Masalan, diametri 76 mm
bo’lgan bitta plastinkaga 5000 tagacha mikrosxema joylanishi mumkin. Uning
har birida 10 tadan 20000 tagacha elektron element qatnashadi. Pardasimon
IMS maxsus taglik sirtida joylashirilgan ko’p qatlamli pardalar to’plamidan
iborat. Taglik sifatida shisha, keramika (sopol) kabi mate riallar 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 koidensatorlar,
induktivlik g’altagi yasaladi. Ulardan RC — filtrlar tuziladi.
Duragay IMS shunday mikrosxemaki, u pardasimon, yarimo’tkazgichli va
diskret osma aktiv elementlarning birorta kombinatsiyasini tashkil qiladi. Ular
pardasimon IMSning dielektrik tagligiga joylashtiriladi.
Osma element deganda, asosan, ixchamlashtirilgan qobiqsiz 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 IMSda aktiv zlementlar yarim o’tkazgichli mikrosxemadagi,
passiv elementlar esa, pardasimon mikrosxemalardagi kabi yasaladi. Ular
umumiy taglikka himoyalangan holda joylashtiriladi.
Barcha IMSlar germetik qobiqda o’ralgan bo’lib, undan sxemaga tutashtirish
uchlari — elektrodlar chiqariladi.
50
yarim o’tkazgichli IMSlarning elementlari bilan tanishamiz. Sababi
pardasimon IMSlarda fatsat passiv elementlar — qarshilik, sig’im
va induktivlik
hosil qilinishi mumkinligi aytilgan edi. Ular taglik sirtiga o’tkazuvchan va
himoyalovchi moddalarni purkash yoki pardalar qatlami sifatida joylashtirish
yo’li bilan hosil qilinadi. Bunda taglik dielektrik materialdan yasalgani uchun
elementlarni bir-biridan himoyalashga xojat qolmaydi. Undan tashqari, taglik
yetarlicha qalin va elementlar orasidagi masofa uzoq, bo’lgani uchun ular
orasidagi zararli (parazit) sig’imlarni hisobga olmaslik mumkin.
IMSlarning elementlari yarim o’tkazgich kristalining sirti yoki hajmida
joylashadi. Ularning har biri yarim o’tkazgichning ma’lum sohasini egallaydi va
mustaqil element — diod, tranzistor, rezistor, kondensator va boshqalar bo’lib
hizmat qiladi. Bu sohalar bir-biridan yo dielektrik, yoki teskari kuchlanish
ulangan
Do'stlaringiz bilan baham: |
