Микросхема – это уменьшенный электронный макет, содержащий в своем составе от нескольких до сотен миллионов основных электронных элементов (транзисторов, диодов, резисторов, конденсаторов). Предшественником современных микросхем, которые представлены на сайте http://pin-g.com.ua/katalog/mikroskhemy, была вакуумная лампа Loewe 3NF, сделанная в 1926 году, содержащая внутри одной колбы три триода (два сигнальных и один обычный), два конденсатора и четыре резистора.
Первым человеком, который разработал теоретические основы микросхем, был английский ученый Джеффри Думмер, однако, ему не удалось построить работающего макета. В 1958 году Джек Килби и Роберт Нойс, независимо друг от друга, разработали и создали действующие модели интегральных схем. Килби продемонстрировал свое изобретение первым в 1958 году (за что получил нобелевскую премию по физике), Нойс построил свою первую модель примерно полгода спустя.
Строительство
Микросхема, как правило, герметично закрыта в стеклянном, металлическом или керамическом корпусе. Из-за способа изготовления, микросхемы делятся на две основные группы:
· монолитные, в которых все компоненты, как активные элементы, так и пассивные, сделаны в структуре полупроводника;
· гибридные – на пластины, выполненные из изолятора, наносится слой проводника и материала, создавая макет электрических соединений и резисторы. Так, созданные соединения прикрепляются индивидуально, создавая миниатюрные электронные компоненты (в том числе монолитные макеты).
Из-за толщины слоев различают две системы:
· тонкие пленки (около 2 мкм),
· толстые пленки (от 5 до 50 мкм).
Большинство применяемых в настоящее время интегральных схем, выполнено по монолитной технологии. Учитывая степень слияния, в принципе, системы можно разделить на:
· небольшой масштаб интеграции (SSI – small scale of integration),
· средний масштаб интеграции (MSI – medium scale of integration)
· большой масштаб интеграции (LSI – large scale of integration)
· очень большой масштаб интеграции (VLSI – very large scale of integration)
· ультра большой масштаб интеграции (ULSI – ultra large scale of integration).
Поскольку в монолитных системах практически все элементы выполняются, как транзисторы, соответственно, только присоединив их концы, можно говорить о плотности транзисторов на мм2.
В доминирующей в настоящее время технологии изготовления монолитных интегральных схем, часто используемым индикатором технического процесса, является минимальная длина канала транзистора. В последующих поколениях интегральных схем она постепенно уменьшается.