Ўзбекистон республикаси алоқа ва ахборотлаштириш агентлиги тошкент ахборот технологиялари университети

7.2. Пардали ва гибрид микросхемалар


Пардали ИС – бу диэлектрик асос сиртига суртилган элементлари парда кўринишида бажарилган микросхема. Пардалар паст босимда турли материаллардан юпқа парадалар кўринишида чўкмалар ҳосил қилиш йўли билан олинади.
Парда ҳосил қилиш усули ва унга боғлиқ бўлган қалинлигига кўра юпқа пардали ИС (парда қалинлиги 1 – 2 мкмгача) ва қалин пардали ИС (парда қалинлиги 10 – 20 мкм гача ва катта) ларга бўлинади.
Ҳозирги кунда барқарор пардали диодлар ва транзисторлар мавжуд эмас, шу сабабли пардали ИСлар фақат пассив элементлар (резисторлар, конденсаторлар ва х.з.) дан ташкил топади.
Гибрид ИС (ёки ГИС) – бу пардали пассив элементлар билан дискрет актив элементлар комбинациясидан ташкил топган, ягона диэлектрик асосда жойлашган микросхема. Дискрет компонентларни осма элементлар деб аташади. Қобиқсиз ёки микроминиатюр металл қобиқли микросхемалар гибрид ИМСлар учун актив элементлар бўлиб ҳисобланадилар.
Гибрид интеграл микросхемаларнинг асосий афзаллиги: нисбатан қисқа ишлаб чиқиш вақтида аналог ва рақамли микросхемаларнинг кенг турларини яратиш имконияти; кенг номенткалутурага эга бўлган пассив элементлар ҳосил қилиш имконияти; МДЯ – асбоблар, диодли ва транзисторли матрицалар ва юқори яроқли микросхемалар чиқиши.


7.3. Ярим ўтазгичли ИМСлар

Транзисторнинг ишлатилиш турига кўра ярим ўтказгичли ИМСларни биполяр ва МДЯ ИМС ларга ажратиш қабул қилинган. Бундан ташқари, охирги вақтларда бошқарилувчи ўтишли майдоний транзисторлар ясалган ИМСлардан фойдаланиш катта аҳамият касб этмоқда. Бу синфга галлий арсенидида ясалган ИМСлар, затвори Шоттки диоди кўринишида бажарилган майдоний транзисторлар киради. Ҳозирги кунда бир вақтнинг ўзида ҳам биполяр, ҳам майдоний транзисторлар қўлланилган ИМСлар яратиш тенденцияси белгиланмоқда.

Иккала синфга мансуб ярим ўтказгичли ИСлар технологияси ярим ўтказгич кристаллини галма – гал донор ва акцептор киритмалар билан легирлаш (киритиш)га асосланган. Натижада сирт остида турли ўтказувчанликка эга бўлган юпқа қатламлар, яъни n–p–n ёки p–n–p тузилмали транзисторлар ҳосил бўлади. Бир транзисторнинг ўлчамлари эниги бир неча микрометрларни ташкил этади. Алоҳида элементларнинг изоляцияси ёки р-n ўтиш ёрдамида, ёки диэлектрик парда ёрдамида амалга оширилиши мумкин. Транзисторли тузилма фақат транзисторларни эмас, балки бошқа элементлар (диодлар, резисторлар, конденсаторлар) ясашда ҳам қўлланилади.
Микроэлектроникада биполяр транзисторлардан ташқари кўп эмиттерли ва кўп коллекторли транзисторлар ҳам қўлланилади.
Кўп эмиттерли транзисторлар (КЭТ) умумий база қатлами билан бирлаштирилган бир коллектор ва бир неча (8-10 гача ва кўп) эмиттердан ташкил топган. Улар транзистор – транзисторли мантиқ (ТТМ) схемаларни яратишда қўлланилади.
Кўп коллекторли транзистор тузилмаси ҳам, КЭТ тузилмасига ўхшаш бўлади, лекин интеграл – инжекцион мантиқ (И²М) деб аталувчи инжекцион манбали мантиқий схемалар ясашда қўлланилади.
Диодлар. Диодлар битта р-n ўтишга эга. Лекин биполяр транзисторли ИМСларда асосий тузилма сифатида транзистор танланган, шунинг учун диодлар транзисторнинг диод уланиши ёрдамида ҳосил қилинади. Бундай уланишларнинг бешта варианти мавжуд. Агар диод ясаш учун эмиттер – база ўтишдаги р-n ўтиш қўлланилса, у ҳолда коллектор – база ўтишдаги р-n ўтиш узиқ бўлиши керак.
Резисторлар. Биполяр транзисторли ИМСларда резистор ҳосил қилиш учун биполяр транзистор тузилмасининг бирор соҳаси: эмиттер, коллектор ёки база қўлланилади. Эмиттер соҳалари асосида кичик қаршиликка эга бўлган резисторлар ҳосил қилинади. База қатлами асосида бажарилган резисторларда анча катта қаршиликлар олинади.