ROZWÓJ PÓŁPRZEWODNIKOWYCH NOŚNIKÓW INFORMACJI

Jeszcze kilka lat temu tranzystory i tranzystorowe układy bistabilne, zwane przerzutnikami, nie stanowiły jako nośnik informacji przedmiotu szczególnego zainteresowania konstruktorów pamięci maszyn matematycznych. Mimo licznych zalet, jak np. niskie napięcie i mała moc zasilania, odporność na wstrząsy i duża trwałość, nie nadawały się one do budowy bloków pamięci o wielkich pojemnościach. Zapewniały one wprawdzie uzyskanie dużych szybkości, porównywalnych z szybkością układów lo-gicznych maszyny, jednakże ich zastosowanie wiązało się ze znacznym zwiększeniem objętości pamięci, na skutek zbyt dużych wymiarów prze- rzutnika oraz wzrostem kosztów pamięci w porównaniu z innymi rodzajami nośników.

Ogromny skok jakościowy w dziedzinie zmniejszania układów elektronicznych, spowodowany wprowadzeniem techniki układów scalonych, wpłynął na szersze zastosowanie techniki półprzewodnikowej w pamięciach maszyn cyfrowych. Zwiększyła się znacznie gęstość upakowania półprzewodnikowych komórek w płacie, a fakt, że cały płat wraz z układami logicznymi jest wykonywany jako jednolita struktura, w której wszystkie elementy są związane konstrukcyjnie (w odróżnieniu od dyskretnej struktury tranzystorowej), uczynił ten nośnik atrakcyjnym pod względem za-stosowania nie tylko w małych pamięciach (superszybkich), lecz także w pamięciach o średniej pojemności, a nawet dużych. Zapowiedź szybkiego rozwoju tych konstrukcji niesie technika wielkiej integracji (ang. large scalę integration).

Technika półprzewodnikowych układów scalonych polega na wytwarzaniu w jednym cyklu produkcyjnym na monokrystalicznym podłożu krzemowym dużych układów elektronicznych, których składowymi są zarówno elementy czynne (tranzystory, diody), jak i bierne (rezystory, kondensatory). W cyklu tym można wyróżnić następujące procesy cząstkowe: przygotowanie podłoża krzemowego, epitaksja, utlenianie, przygotowanie masek, fotolitografia, dyfuzja, metalizacja. Cykl rozpoczyna się zawsze od przygotowania podłoża, a kolejność i rodzaj następnych procesów cząstkowych zależą od rodzaju wytwarzanego układu. Procesy te przedstawimy tutaj w zarysie, odsyłając zainteresowanego szczegółami Czytelnika do obszernej literatury na ten temat, m.in. [7.2], [7.9], [7.13],

Przygotowanie podłoża rozpoczyna się od pocięcia monokrystalicznego pręta krzemowego na plasterki o grubości ok. 0,5 mm, których powierzchnię poddaje się następnie precyzyjnej obróbce w celu uzyskania dużej gładkości. Obróbka ta polega na mechaniczym polerowaniu np. pastami diamentowymi i chemicznym trawieniu. W wyniku tych zabiegów uzyskuje się płytki o grubości od 0,15 mm do 0,3 mm i gładkości powierzchni ok. 200 A.

You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply