Интегральные схемы (полупроводниковые комбинаты)

Если в кристалл кремния в определенные участки ввести трехвалентную добавку, а в другие — пятивалентную, то, разрезав этот кристалл, получим сразу много транзисторов и диодов. Если кристалл не разрезать, тогда получим много транзисторов и диодов на одном кристалле. Если оставить и полоски кремния, соединяющие изготовленные транзисторы, и диоды, то это создает условия для их совместной работы.
Окисленный кремний — это диэлектрик. Если вокруг диэлектрической пленки сохранить две полоски проводящего кремния, получится конденсатор. Полосками кремния конденсаторы можно подсоединить к транзисторам и диодам.
Есть и другой способ создания на кристалле конденсаторов. Обедненная зона в р-л-переходе между двумя проводящими р- и л-участками — это как диэлектрик между двумя металлическими обкладками, т. е. емкость. Следовательно, р-л-переходы создают емкость, и они также могут быть использованы для создания конденсаторов в схеме.
Изменяя проводимость кремния, можно сделать из него резисторы и снова, использовав проводящие полоски материала кристалла, подключить их к нужным элементам. Таким образом, на одном кристалле кремния может быть создана большая радиотехническая схема, например, включающая много усилителей или усилителей и генераторов. Причем весь процесс изготовления схем автоматизирован, и одновременно их изготавливается много.
img_user_file_5642523eed2ac_7
Такие схемы, называемые интегральными, еще меньше по габаритам, чем схемы, собранные из отдельных полупроводниковых преобразователей. Если транзистор сопоставить со станком, а собранный из нескольких транзисторов усилитель или генератор с участком цеха, то интегральная схема — это огромный комбинат. В интегральной схеме на площади в 0,1 мм2 может разместиться около сотни элементов: диодов, транзисторов, резисторов, конденсаторов. Поэтому количество элементов в интегральной схеме огромно. По сравнению с аппаратурой на радиолампах объем аппаратуры на интегральных схемах может быть меньше в десятки тысяч раз.
Сверхмалые размеры элементов важное, но не единственно важное свойство интегральных схем.
В современных радиотехнических устройствах количество элементов (транзисторов, диодов, резисторов, конденсаторов) очень велико. Количество соединений, которые необходимо сделать, может приближаться к миллиону. Трудоемкость такой работы вручную настолько велика, что изделие будет «золотым». К тому же, всегда есть некоторая вероятность, что из-за наложения каких-то случайных факторов, в каком-то соединении потеряется контакт. Даже у квалифицированного рабочего при прекрасной технологии такие случаи будут. Значит, устройства с очень большим количеством соединений получаются ненадежными.
Интегральные схемы позволяют преодолеть, казалось бы, непреодолимые трудности. При изготовлении интегральной схемы нужные элементы заранее соединены, так как расположены на одном проводящем кристалле. Следовательно, надежность устройства резко повышается.
Интегральные схемы изготавливаются не только введением присадок в кристалл кремния, но и напылением различных пленок. Их изготовление тоже автоматизировано.
Только интегральные схемы позволили создать приемники, калькуляторы, компьютеры, видеокамеры и другие устройства тех малых размеров, к каким мы сегодня привыкли. Если бы не было интегральных схем, эти приборы бы были столь большими, дорогими и ненадежными, что применение их в домашних условиях исключалось бы.

Сегодня активно пользуется спросом светотехника и электротехника от компании «Кандела» на сайте kandelass.ru. У нас широкая клиентская база и много положительных отзывов, благодаря отличному качеству и разумной цене. Выгодно приобрести в Саратове светильники Вы можете тут.

Post Author: AdminOfTheMoop

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *