Układ scalony



Pobieranie 111,56 Kb.
Strona1/2
Data09.03.2018
Rozmiar111,56 Kb.
  1   2

Układ scalony




Układy scalone


Mikroskopowy obraz układu scalonego

Układ scalony – (ang. intergrated circuit, chip) (potocznie kość), zminiaturyzowany układ elektroniczny zawierający w swym wnętrzu od kilku do setek milionów podstawowych elementów elektronicznych, takich jak tranzystory, diody, rezystory, kondensatory.

Zwykle zamknięty w hermetycznej obudowie - szklanej, metalowej, ceramicznej lub wykonanej z tworzywa sztucznego. Ze względu na sposób wykonania układy scalone dzieli się na główne grupy:



  • hybrydowe - na płytki wykonane z izolatora nanoszone są warstwy przewodnika oraz materiału rezystywnego, które następnie są wytrawiane, tworząc układ połączeń elektrycznych oraz rezystory. Do tak utworzonych połączeń dołącza się indywidualne, miniaturowe elementy elektroniczne (w tym układy monolityczne). Ze względu na grubość warstw rozróżnia się układy:

    • cienkowarstwowe (warstwy ok. 2 mikrometrów)

    • grubowarstwowe (warstwy od 5 do 50 mikrometrów)


Pomieszczenie wysokiej czystości w fabryce układów scalonych

Większość stosowanych obecnie układów scalonych jest wykonana w technologii monolitycznej.

Ze względu na stopień scalenia występuje, w zasadzie historyczny, podział na układy:


  • małej skali integracji (SSI – small scale of integration)

  • średniej skali integracji (MSI – medium scale of integration)

  • dużej skali integracji (LSI – large scale of integration)

  • wielkiej skali integracji (VLSI – very large scale of integration)

  • ultrawielkiej skali integracji (ULSI – ultra large scale of integration)

Ponieważ w układach monolitycznych praktycznie wszystkie elementy wykonuje się jako tranzystory, odpowiednio tylko przyłączając ich końcówki, dlatego też często mówi się o gęstości upakowania tranzystorów na mm2.

W dominującej obecnie technologii wytwarzania monolitycznych układów scalonych (technologia CMOS) często używanym wskaźnikiem technicznego zawansowania procesu oraz gęstości upakowania elementów układów scalonych jest minimalna długość kanału tranzystora (patrz Tranzystor polowy) wyrażona w mikrometrach lub nanometrach - długość kanału jest nazywana rozmiarem charakterystycznym i im jest on mniejszy, tym upakowanie tranzystorów oraz ich szybkość działania są większe. W najnowszych technologiach, w których między innymi produkowane są procesory firm Intel i AMD, minimalna długość bramki wynosi 90 nm. W roku 2005 wdrożono do masowej produkcji układy wykonane w technologii 65 nm.

Jako ciekawostkę można podać, że pierwsze elementy które można uznać za układ scalony, wyprodukowała już pod koniec lat 20. XX wieku firma Loewe. Była to lampa próżniowa zawierająca wewnątrz jednej bańki trzy triody (dwie sygnałowe i jedną głośnikową), dwa kondensatory i cztery rezystory, całość była przeznaczona do pracy jako jednoobwodowy radioodbiornik reakcyjny. Produkowane były także lampy o specjalnej konstrukcji pełniące rolę złożonych układów np. dekatron (dekada i wyświetlacz) czy lampa pamiętająca (pamięć).



Jednak dopiero w 1958 opracował i skonstruował układ scalony Jack Kilby, za co otrzymał Nagrodę Nobla z fizyki w 2000.


  1   2


©operacji.org 2017
wyślij wiadomość

    Strona główna