Главная Об интегральных микросхемах



об интегральных микросхемах

1.1. Терминология

Микроэлектроника является одной из наиболее быстро развивающихся молодых областей электроники. Поэтому вопросы терминологии в этой области как в русском, так- и «0 многих иностранных языках довольно сложны. Тем не менее у нас в стране разработан и действует ГОСТ 17021-75 «Микросхемы интегральные. Термины и определения». В соответствии с этим ГОСТом ниже лриведены термины и их определения, широко применяемые в производственной деятельности и технической литературе. Ряд терминов, касающихся конструктивных определений, приведен а соответствии с ГОСТ 17467-79 «Микросхемы интегральные. Основные размеры».

Микроэлектроника - область электроники .охватывающая проблемы исследования, конструирования, изготовления и применения микроэлектронных изделий.

Микроэлектронное изделие - электронное устройство с высокой степенью миниатюризации.

Интегральная микросхема (ИС) - микроэлектронное изделие, выполняющее определенную функцию преобразования н обработки сигнала и имеющее высокую плотность упаковки электрически соединенных элементов (или элементов и компонентов) и (или) кристаллов, которое с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации рассматривается как единое целое.

Элемент интегральной микросхемы - часть интегральной микросхемы, .реализующая функцию какого-либо электрорадиоэлемента, которая выполнена нераздельно от кристалла или подложки и не может быть выделена как самостоятельное изделие с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации (к электрорадиоэлементам относятся транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы и др.).

Компонент интегральной микросхемы - часть интегральной микросхемы, реализующая функции какого-либо электрорадиоэлемеита, которая может быть выделена как самостоятельное изделие с точки зрения требований к испытаниям, приемке и эксплуатации.

Кристалл интегральной микросхемы - часть полупроводниковой пластины, в объеме и на поверхности которой сформированы элементы полупроводниковой микросхемы, межэлементные соединения и контактные площадки.

Подложка интегральной микросхемы - заготовка, предназначенная для нанесения на нее элементов гибридных и пленочных интегральных микросхем, межэлементных и (или) межкомпонентн-ых соединений, а также контактных площадок.

Плата интегральной микросхемы - часть подложки (подложка) гибридной (пленочной) интегральной микросхемы, на поверхности ко-



торой нанесены пленочные элементы микросхемы, межэлементиые и межкомпонентные соединения и контактные площадки.

Контактная площадка интегральной лшкросхемы - металлизированный участок на плате или на кристалле, служащий для присоединения выводов компонентов и интегральных микросхем, перемычек, а также для контроля ее электрических параметров и режимов.

Корпус интегральной микросхемы - часть конструкции интегральной микросхемы, предназначенная для защиты микросхемы от внешних воздействий и для соединения с внешними электрическими цепями посредством выводов.

Тело корпуса - часть корпуса без выводов.

Позиция вывода - одно из нескольких равноотстоящих друг от друга местоположений выводов на выходе из тела корпуса, расположенных по окружности или в ряду, которое может быть занято или не занято выводом. Каждая позиция вывода обозначается порядковым номером.

Шаг позиций выводов - расстояние между номинальным положением осей (плоскостей симметрии) позиций выводов.

Установочная плоскость - плоскость, на которую устанавливается интегральная микросхема.

Ключ - конструктивная особенность, позволяет определить вывод /.

Вывод бескорпусной интегральной микросхемы - проводник, соединенный с контактной площадкой кристалла интегральной микросхемы и предназначенный для электрического соединения и механического крепления бескорпусной интегральной микросхемы при ее соединении с внешними электрическими цепями. (Выводы бескорпусной интегральной микросхемы могут быть жесткими (шариковые, столбиковые, балочные) и гибкими (лепестковые, проволочные). Гибкие выводы для механического крепления не применяются.)

Полупроводниковая интегральная микросхема - интегральная микросхема, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в объеме и на поверхности полупроводника.

Пленочная интегральная микросхема - интегральная микросхема, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в виде пленок (частными случаями пленочных микросхем являются толсто-пленочные и тонкопленочные интегральные микросхемы).

Гибридная интегральная микросхема - интегральная микросхема, содержащая кроме элементов компоненты и (или) кристаллы (частным случаем гибридной микросхемы является многокрнстальная ИС).

Аналоговая интегральная микросхема - интегральная микросхема, предназначенная для преобразования и обработки сигналов по закону непрерывной функции (частным случаем аналоговой интегральной микросхемы является микросхема с линейной характеристикой (линейная микросхема)).

Цифровая интегральная микросхема - штетргтьи&я микросхему, предназначенная для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону дискретной функции (частным случаем цифровой микросхемы является логическая микросхема).

Плотность упаковки интегральной микросхемы - отношение числа элементов и компонентов интегральной микросхемы к ее объему (объем выводов не учитывается).

Степень интеграции интегральной микросхемы - показатель степени сложности микросхемы, характеризуемый числом содержащихся в ней элементов и компонентов (степень интеграции определяется по формуле K-lgN, где К - коэффициент, определяющий степень интеграции, округляемый до ближайшего большего целого числа, Л -число



элементов и компонентов, входящих в интегральную микросхему).

Серия интегральных микросхем - совокупность типов интегральных микросхем, которые могут выполнять различные функции, имеют единое конструктивно-технологическое исполнение и предназначены для совместного применения.

1.2. Классификация микросхем и условные обозначения

В зависимости от технологии изготовления интегральные микросхемы (ИС) делятся на три разновидности: полупроводниковые, пленочные и гибридные.

Кроме того, ИС можно разделить на, цифровые н аналоговые. К цифровым относятся ИС, с помощью которых преобразуются и обрабатываются сигналы, выраженные в цифровом коде; к аналоговым - ИС, предназначенные для преобразования н обработки сигналов, изменяющихся по закону непрерывной функции.

В основу классификации цифровых микросхем положены три признака: вид компонентов логической схемы, на которых выполняются логические операции над входными переменными; способ соединения полупроводниковых приборов в логическую схему; вид связи между логическими схемами. По этим признакам логические ИС можно классифицировать следующим образом: НСТЛМ - схемы с непосредственными связями на МОП-структурах; РЕТЛ - схемы с резисторио-емкостными связями; РТЛ - схемы, входная логика которых осуществляется на резисторных цепях; ДТЛ -схемы, входная логика которых осуществляется на диодах; ТТЛ - схемы, входная логика которых выполняется многоэммитерным транзистором; ЭСЛ - схемы со связанными эммитерами.

По принятой системе условных обозначений все выпускаемые отечественные ИС делятся по конструктивно-технологическому исполнению на три группы: 1, 5, 6, 7 - полупроводниковые; 2, 4, 8 - гибридные; 3 - прочие (пленочные, вакуумные, керамические и т. п.).

По характеру выполняемых функций в радиоэлектронной аппаратуре ИС подразделяются на подгруппы (например, генераторы, усилители, триггеры, преобразователи и. т. д.) к виды (например, преобразователи частоты, фазы, напряжения и т. п.). Разделение ИС на подгруппы и виды приведено в табл. 1.1.

По принятой системе обозначение ИС должно состоять из четырех элементов. Первый - цифра, обозначающая группу ИС; второй -три (от ООО до 999) или две цифры (от 00 до 99), обозначающие порядковый помер серии микросхем. Таким образом, первые цифры, образованные двумя элементами, определяют полный домер серии ИС. Третий элемент -две буквы, соответствующие подгруппе и виду (см. табл. 1.1); четвертый - условный номер ИС по функциональному признаку в данной серии.

В качестде примера приведем условные обозначения полупроводниковой и гибридной ИС. Так, запись 1500ЛА2 означает: 1-полупроводниковая ИС, 500 - порядковый номер серии, ЛА - логический элемент И-НЕ, 2-порядковый номер данной схемы в серии по функциональному признаку; 217ТВ1: 2 - гибридная ИС, 17 - порядковый номер серии, ТВ - универсальный триггер JK-типа, 1 - порядковый номер данной схемы в серии по функциональному признаку.

Иногда в конце условного обозначения добавляется буква, определяющая технологический разброс электрических параметров данного типономннала. Конечная буква при маркировке может быть заменена



[0] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174


0.0144