История и методология информатики и вычислительной техники. Парфенов П.С. - 56 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

резисторы, конденсаторы) на поверхности подложки в виде пленок из

проводящих, резистивных и диэлектрических материалов. В случае,

когда определенные элементы выполнялись в виде навесного монтажа,

схемы назывались гибридными. В частности, гибридными были все

пленочные ИС с транзисторами.

Полупроводниковая технология изготовления ИС позволила

изготавливать все элементы в толще полупроводника (кремний,

германий, арсенид галлия), выполняя поочередное напылением слоев и

внедрение примесей в приповерхностные слои (рис. 4.2). Основными

технологиями изготовления полупроводниковых ИС являются

литография, диффузия, эпитаксия, ионная имплантация, «кремний на

диэлектрике»/«кремний в диэлектрике», окисление кремния и

металлизация [4.1].

Рис. 4.2. Транзисторы в полупроводниковой подложке микросхемы:

биполярный npn и полевой с каналом n-типа

В цифровых ИС используется два основных вида логики –

транзисторно-транзисторная (ТТЛ) и комплементарный металл-оксид-

полупроводник (КМОП) (рис. 4.3).

ТТЛ была разработана в 1961 г. в связи с появлением

полупроводниковых ИС, и явилась развитием диодно-транзисторной

логики. Для выполнения логических функций в ТТЛ на входах

использовались многоэмиттерные биполярные транзисторы, а не диоды,

транзисторы усиливали и выходной сигнал. ТТЛ получила широкое

распространение и применялась до частот в десятки мегагерц.

Технологию КМОП в 1963 г. изобрёл Фрэнк Вонлас из Fairchild

Semiconductor, а первые КМОП-микросхемы появились в 1968 г. Долгое

время КМОП рассматривалась как энергосберегающая, но медленная

альтернатива ТТЛ. Со временем технология комплементарных пар

оказалась самой быстродействующей из существующих. Т.к. ТТЛ давно

стала промышленным стандартом, то, для совместимости, в КМОП

схемы часто устанавливаются ТТЛ буферы [4.2].