1.1. Основные определения

Микроэлектроника – область электроники, охватывающая проблемы исследования, конструирования, изготовления и применения электронных изделий с высокой степенью интеграции.

Микроэлектроника решает следующие задачи:

• повышение надёжности электронной аппаратуры за счёт отказа от применения дискретных компонентов;

• уменьшение габаритов, массы, потребляемой энергии и стоимости электронной аппаратуры;

• разработка и применение качественно новых технологий получения сверхчистых материалов для формирования в микрообъёмах твёрдого тела сложных электронных узлов – интегральных микросхем.

Интегральная микросхема (ИС) – микроэлектронное изделие, выполняющее определённую функцию преобразования и обработки сигнала и имеющее высокую плотность упаковки электрически соединённых элементов и компонентов, рассматриваемых как единое целое.

Как следует из определения, ИС содержит элементы и компоненты

Рис. 1.1. Структура интегральной схемы

Элемент ИС – часть ИС, реализующая конкретную функцию какого-либо электрорадиоэлемента (например, транзистора, диода, резистора, конденсатора).

Особенности элемента ИС:

• выполняется нераздельно от кристалла или подложки ИС;

• не может быть отделён от ИС как самостоятельная работоспособная часть или изделие.

Компонент ИС – та же часть ИС, реализующая функцию электрорадиоэлемента.

Однако, в отличие от элемента ИС, компонент ИС является самостоятельным изделием в специальной упаковке и в принципе может быть отделён от изготовленной ИС.

Важной характеристикой ИС является степень её интеграции: k ≈ lg N, где k – коэффициент интеграции (округляется до ближайшего большего целого числа), N – число элементов и компонентов, входящих в ИС.

Кроме степени интеграции, для характеристики ИС используют такой показатель, как плотность упаковки элементов – количество элементов (чаще всего транзисторов), приходящихся на единицу площади кристалла. Данный параметр характеризует главным образом уровень технологии и в настоящее время составляет 500-1000 N/мм².