ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ

КЛАССИФИКАЦИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ

Интегральные микросхемы классифицируют по технологии изготовления, по функциональному назначению и по другим признакам.

По конструктивно-технологическому признаку различают полупроводниковые и гибридные интегральные микросхемы.

Полупроводниковая ИМС – это ИМС, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в объеме и на поверхности полупроводника.

Основными активными элементами полупроводниковых интегральных микросхем могут быть либо биполярные транзисторы, либо полевые транзисторы, в качестве которых обычно используют МДП-транзисторы с индуцированным каналом. Поэтому различают биполярные и МДП интегральные микросхемы. Эле менты биполярной интегральной микросхемы должны быть изолированы друг от друга для исключения паразитного взаимодействия. В связи _с особенностями МДП-транзисторов элементы МДП интегральных микросхем не нуждаются в специальной изоляции друг от друга.

Рис. 1. Варианты структур полупроводниковых интегральных микросхем с различным выполнением пассивных элементов (а, б) и эквивалентная схема этих структур (в)

Соединения отдельных элементов между собой, необходимые для функционирования схемы, осуществляют с помощью тонких металлических полосок, нанесенных на окисленную поверхность кристалла. Примеры структур биполярных интегральных микросхем показаны на рис. 1.

Рисунок 2. Структура гибридной ИМС

Часть гибридной интегральной микросхемы, которая может быть выделена как самостоятельное изделие, называют компонентом интегральной микросхемы (в отличие от элемента, который выполнен нераздельно от кристалла полупроводниковой интегральной микросхемы или от подложки гибридной интегральной микросхемы). В состав гибридной интегральной микросхемы могут входить в качестве компонентов не только транзисторы или диоды, но и целые полупроводниковые интегральные микросхемы.

По функциональному назначению все интегральные микросхемы принято делить на аналоговые и цифровые.

Аналоговая интегральная микросхема- это ИМС, предназначенная для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону непрерывной функции.

В основе аналоговых схем вообще и аналоговых интегральных микросхем в частности лежат простейшие усилительные каскады. Используя много каскадов, создают различные усилители, стабилизаторы напряжения и тока, преобразователи частоты, фазы, длительности, генераторы синусоидальных, прямоугольных и других сигналов, а также другие схемы.

Цифровая интегральная микросхема (цифровая микросхема) - это интегральная микросхема, предназначенная для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону дискретной функции.

В основе цифровых интегральных микросхем лежат транзисторные ключи, способные находиться в двух устойчивых состояниях: открытом и закрытом. Использование транзисторных ключей дает возможность создавать различные логические, триггерные и другие интегральные микросхемы. Цифровые интегральные микросхемы применяют в устройствах дискретной обработки информации электронно-вычислительных машин (ЭВМ), систр мах автоматики и т.п.

МЕТОДЫ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ

Все элементы полупроводниковых интегральных микросхем и компонентов гибридных интегральных микросхем, выполненные в объеме кристалла, должны быть изолированы друг от друга дл_я исключения паразитного взаимодействия между ними. Исключение составляют МДП-транзисторы, о чем уже было сказано.