Високотемпературні надпровідні схеми інтегральних мікросхем

Інтеграмльна мікросхемма (рос. інтегральна микросхема, англ. integrated circuit, IC; нім. integral Mikroschema n) - мініатюрний мікроелектронний виріб, елементи якого нерозривно пов'язані конструктивно, технологічно та електрично. Виконує визначені функції перетворення і має високу щільність упаковки електрично з'єднаних між собою елементів і компонентів, які є одним цілим з точки зору вимог до випробувань та експлуатації.

Топографія інтегральної мікросхеми (ТІМС, англ. Semiconductor intellectual property core, IP Core або Intellectual Property Rights on Integrated Circuit) - мікроелектронний виріб кінцевої або проміжної форми, призначений для виконання функцій електронної схеми, елементи і з'єднання якого неподільно сформовані в об'ємі або на поверхні матеріалу, що становить основу такого виробу, незалежно від способу його виготовлення.

ТІМС є комплексним описом структури, функцій та взаємозв'язків компонентів архітектури електронної мікросхеми. Права на використання такої архітектури є інтелектуальною власністю певної особи. У минулому запропоновані наступні назви мікросхем у залежності від ступеня інтеграції (у дужках кількість елементів для цифрових схем):

МІС - мала інтегральна схема (до 100 елементів у кристалі);

СІС - середня інтегральна схема (до 1 000);

ВІС - велика інтегральна схема (до 10 000);

ЗВІС - зверхвелика інтегральна схема (до 1 мільйона);

УВІС - ультравелика інтегральна схема (до 1 мільярда);

ГВІС - гігавеликі (більш 1 мільярда).

В даний час назва ГВІС практично не використовується (наприклад, останні версії процесорів Pentium 4 містять поки кілька сотень мільйонів транзисторів), і всі схеми з числом елементів, що перевищують 10 000, відносять до класу ЗВІС, вважаючи УВІС його підкласом.

Технологія виготовлення.

Напівпровідникова мікросхема - всі елементи і міжелементне з'єднання виконані на одному напівпровідниковому кристалі (наприклад, кремнію, германія, арсеніду галію).

Плівкова мікросхема - всі елементи і міжелементне з'єднання виконані у виді плівок:

товстоплівкова інтегральна схема;

тонкоплівкова інтегральна схема.

Гібридна мікросхема - крім напівпровідникового кристалу містить трохи безкорпусних діодів, транзисторів і інших електронних компонентів, поміщених в один корпус.

Основним елементом аналогових мікросхем є транзистори (біполярні чи польові). Різниця в технології виготовлення транзисторів істотно впливає на характеристики мікросхем. Тому нерідко в описі мікросхеми вказують технологію виготовлення, щоб підкреслити тим самим загальну характеристику властивостей і можливостей мікросхеми. У сучасних технологіях поєднують технології біполярних і польових транзисторів, щоб домогтися поліпшення характеристик мікросхем.

Інтегральна мікросхема може володіти закінченим, як завгодно складним, функціоналом - аж до цілого мікрокомп'ютера (однокристальний мікрокомп'ютер).

Аналогові схеми.

Операційні підсилювачі;

Генератори сигналів;

Фільтри (у тому числі на пьєзоефекті);

Аналогові помножувачі;

Стабілізатори джерел живлення;

Мікросхеми керування імпульсних блоків живлення;

Перетворювачі сигналів;

Цифрові схеми

Логічні елементи;

Тригери;

Регістри;

Буферні перетворювачі;

Модулі пам'яті;

Мікроконтролери;

(Мікро) процесори (у тому числі ЦПУ в комп'ютері);

Однокристальні мікрокомп'ютери;

Список використана література