Интегральные схемы
Интегральные схемы

Бурное развитие транзисторной технологии поставило перед разработчиками и схемотехниками задачу интеграции разрозненных элементов электронной аппаратуры в процессе изготовления в единое целое. Например: конструкция первых американских радиовзрывателей минометных снарядов определяла объем радиопередатчика размером с кулак, и, чтобы уложиться в него, была придумана техника печатного монтажа, т.е. интеграция межсоединений. В послевоенных ракетах в головки самонаведения стали вводить счетно-решающие устройства. Далее - вычислительная техника: в ЭВМ первого поколения использовались сотни тысяч и миллионов элементов. Требовалось не только изготовить эти элементы, но и провести множество дополнительных операций: протестировать, доставить потребителю, осуществить повторный контроль, монтаж на плату и пр. Возникло понятие "тирании количества". В этих условиях избежать брака было невозможно. Начали делать микротранзисторы, микрорезисторы и т. д. Была освоена технология изготовления так называемых гибридных интегральных схем (ИС), которые содержали пассивные элементы (резисторы и конденсаторы) и межсоединения, выполненные в виде пленок на керамической подложке. К пассивной части подсоединялись транзисторы и диоды. Появились бескорпусные транзисторы в виде кремниевых кристаллов - чипов (chip - кристалл). Эти первые схемы были дорогими в изготовлении и использовались поэтому только в ракетной технике. Задачам резкого повышения степени интеграции и надежности они не отвечали. Остро стояла проблема автоматизации сборки.

Прогрессивным направлением конца 1950-х гг. считались транзисторы фирмы Fairchild Semiconductor, выполненные по мезатехнологии (название возникло от того, что меза-транзистор в поперечном сечении напоминал плоскогорье). Рабочие частоты некоторых из первых меза-транзисторов достигали гигагерцевого уровня. Они были надежными, работали при более высоких температурах.

Идея о возможности изготовления всей схемы в одном полупроводниковом кристалле принадлежит Д. Килби, специалисту по микроминиатюризации компании Texas Instruments (TI). Требовалось так разрезать пластину, чтобы на чипе оказывалось несколько меза-транзисторов, а также разместить на том же кристалле резисторы и конденсаторы, создав, таким образом, законченное устройство (интегральную схему). Это было реализовано в начале 1959 г., когда удалось получить схему с памятью (триггер), изготовленную на одном кристалле монолитного германия.

Новая технология, названная "планарной" (поскольку все элементы ИС изготавливались на одной стороне кремниевого кристалла, "в плане"), нашла всеобщее признание. Недостатком было то, что меза-структуры соединялись с помощью распайки металлических проволочек. Пайки снижали надежность микросхем при большом количестве элементов. Многие недостатки первой ИС устранил Р. Нойс (Fairchild). Он применил тонкопленочные металлические межсоединения, проходящие по пленке окисла, а также усовершенствовал ряд других технологических процессов.

Р. Нойс и Д. Килби вошли в историю как создатели первой интегральной схемы. В 2000 г. Д. Килби был удостоен Нобелевской премии по физике. Р. Нойс не дожил до этого дня.

С 1959 г. разработки в области интегральных схем развивались высокими темпами. Сначала ИС применяли в военных областях - системах управления боевых ракет, средствах противоракетной обороны, а также в электронном криптографическом оборудовании.

Интегральные схемы возникли в результате военного противостояния времен "холодной войны" для усовершенствования новых оборонных и наступательных систем. В послевоенное время эффективность и низкая стоимость ИС обеспечили им широкое применение в бытовой аппаратуре. Планарная технология стала основой широкого промышленного освоения ИС и привела к увеличению транзисторов на одном кремниевом кристалле до сотен и тысяч.

 
Интересная статья? Поделись ей с другими:

Кто на сайте

Сейчас на сайте находятся:
 97 гостей 

Поиск по сайту

Новое о "Челюскин"

О. Шмидт – Арктика.

Полярный поход парохода "Челюскин" 1933/34 года привлек благодаря своей особой судьбе внимание многих миллионов. Эта...

О. Шмидт - Советская работа в Арктике.

Пользуясь лучшими достижениями международной науки, советские исследователи совершенно по-новому поставили задачу овладения Арктикой. Они ввели...

О. Шмидт - О «Челюскин».

В 1933 году было решено повторить поход "Сибирякова" - вновь выйти для сквозного прохода Северным...

О. Шмидт - Состав экспедиции и команды парохода «Челюскин».

Подбор людей - важнейшая часть организации любого дела. Особенно это относится к экспедициям, в которых...

О. Шмидт - Переход. Ленинград - Копенгаген – Мурманск.

Переход до Мурманска конечно не является экспедиционным плаванием, но для нас он имел тогда существенное...

О. Шмидт - Мурманск - мыс Челюскин.

В этой статье мы не будем касаться подробностей плавания, которые с навигационной стороны освещены в...

О. Шмидт - Море Лаптевых и Восточносибирское.

Первая половина нашего пути заканчивалась у мыса Челюскина. Она прошла очень трудно. Что нас ждет впереди,...

О. Шмидт - Колючинская губа.

От мыса Северного "Челюскин" шел уже девяти-десятибалльным льдом, т.е. льдом, покрывавшим от 90 до 100...

О. Шмидт - Берингов пролив.

Дрейф кружил наш пароход. Несколько раз мы проносились мимо мыса Сердце-Камень и снова отодвигались назад...

О. Шмидт - Зимовка.

"Литке" ушел. И все же мы еще не знали наверное, зазимуем мы или нет. Ветер...

О. Шмидт - На льдине.

13 февраля сильное сжатие прошло через место стоянки парохода, и "Челюскин" затонул на 68° северной...

О. Шмидт – Итоги экспедиции «Челюскин».

"Челюскин" не вышел в Тихий океан, а погиб, раздавленный льдами. Тем не менее проход до...

Новое по мировой истории

Масленица - история и традиции

Масленица - история и традиции

Масленица – один из немногих языческих праздников сохранившихся после принятия...

Разрушительные стихии над Европой в начале XXI века

Разрушительные стихии над Европой в начале XXI века

Ранее считалось, что стихийные бедствия, происходящие на земле, имеют исключительно...

Иштван I

Иштван I

В 973 году правитель Венгрии, князь Геза, отправил к германскому...

Великий поход Мао Цзэдуна

Льстивая пропаганда не скупилась для своего вождя на хвалебные эпитеты:...

Местное управление в России XVII века

Местное управление в России XVII века

По сравнению с центральным местное управление имело более сложную структуру....

Приказы в России XVII века

Приказы в России XVII века

Центральное управление осуществляли приказы (общегосударственные, дворцовые,...

Состав Думы в России XVII века

Состав Думы в России XVII века

Члены Думы, являясь советниками царя по вопросам законодательства, и сами...

Боярская дума и характер законотворческой деятельности в России XVII века…

Боярская дума и характер законотворческой деятельности в России XVII века

В правление царя Алексея Михайловича система государственного управления, формировавшаяся с...

Приказная система управления в России XVII века в оценке историков

Приказная система управления в России XVII века в оценке историков

Оценка историками сложившейся к концу XVII в. системы управления, прежде...

Преемственность двух эпох

Преемственность двух эпох

Начиная с работ Г.Ф. Миллера, в исторической науке утвердился взгляд...

  • Cheluskin_vo_ldah_1.jpg
  • fig_1.jpg
  • 135.jpg
  • fig_2.jpg
  • lager_SHmidta.jpg
  • Cheluskin_otplytie_iz_Leningrada.jpg
  • esche_Lena.jpg
  • Cheluskin_vo_ldah_2.jpg
  • photo.jpg
  • Stroitelstvo_Cheliuskin(Lena).jpg