Введение.
Задачей предмета является изучение технологии производства основных базовых элементов для создания современной микроэлектронной аппаратуры. Современная электроника прошла несколько этапов развития, за время которых сменилось несколько поколений элементной базы:
- Дискретная электроника электровакуумных приборов.
- Дискретная электроника полупроводниковых приборов
- Интегральная электроника микросхем .
- Интегральная электроника функциональных микроэлектронных устройств.
2. Элементная база 2-го поколения появилась в связи с появлением первого транзистора учеными Бардиным, Брайтенном и Шокли. Первый транзистор представлял собой собой германиевый кристалл с двумя точечными контактами металлических пружинок на расстоянии 0.1 мм друг от друга и с третьим контактом большой площади металлической поверхности.
В 1954 г. начали изготовлять сплавные транзисторы, а в 1958 г. – диффузионные с меза-структурой. В 1960 г. появилась планарная технология, которая открыла широкие возможности для базовых элементов 2-го и 3-го поколения.
3. Начало элементной базы 3-го поколени относится к 1959 г., когда по меза-диффузионной технологии была изготовлена первая германиевая интегральная микросхема (ИМ), а с 1960 г. по планарной технологии начали изготовлять кремниевые ИМ. ИМ содержат большое количество элементов, эквивалентных ранее применяемым дискретным, поэтому технология изготовления упрощается. Микроэлектронику этого поколения иногда называют схемотехнической, потому что в составе основных базовых элементов можно выделить элементы, эквивалентные дискретным. В настоящее время достигнут настолько большой уровень интеграции(плотность дискретных элементов), что при дальнейшем его повышении могут быть физически и технологические ограничения.
4. Если в схематической микроэлектронике носителем информации является электрическое состояние некоторой схематической ячейки, то в функциональной микроэлектронике носителем информации является динамическая неоднородность. В изделиях функциональной микроэлектроники используют взаимодействие динамических неоднородностей между собой в совокупности с акустическими, тепловыми, электрическими и магнитными полями для обработки и хранения информации.