ОСНОВНІ МАТЕРІАЛИ МІКРОЕЛЕКТРОНІКИ, ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ В ПРОЦЕСІ ЇЇ РОЗВИТКУ
Зміст
Введення
1. Основні етапи розвитку електроніки
1.1. Основна тенденція розвитку мікроелектроніки
1.2. Кремній і вуглець як основні матеріали технічних і живих систем
2. Основні матеріали мікроелектроніки
2.1 Фізична природа властивостей твердих тіл
2.2. Іонні і електронні напівпровідники
2.3. Нові перспективні матеріали для електроніки
Висновки
Література
Введення
Бурхливий розвиток радіоелектронної апаратури не могло відбуватися без істотного поліпшення її параметрів. У радіоелектроніки та електронної техніки з'явилася нове, успішно розвивається напрямок - мікроелектроніка. За порівняно короткий історичний відрізок часу (перший транзистор був виготовлений в 1948 році, перша інтегральна схема - в 1958 році) мікроелектроніка стала провідним напрямком, визначальним прогрес у розвитку радіоелектронної апаратури.
Твердотільна електроніка - це новий науково-технічний напрям, який за допомогою фізичних, хімічних, схемотехнічних і технологічних методів і прийомів вирішує проблему створення високонадійних електронних пристроїв.
В якості основних конструкційних матеріалів в мікроелектроніці використовуються напівпровідники, метали і діелектрики. У даному рефераті розглянуті основні матеріали, які знайшли застосування в мікроелектроніці.
1. Основні етапи розвитку електроніки
У 1948 р. весь потенціал твердотільної електроніки переховувався в єдиному експериментальному зразку транзистора, дія якого було не зрозуміло навіть його творцям. Через 10 років твердотільні прилади вже виграли битву з лампами за обчислювальну техніку і породили об'єкт нового покоління - організоване скупчення транзисторів в одному кристалі, зване інтегральної мікросхемою.
Сучасний кристал масою в десятки міліграмів має значно більшу обчислювальної продуктивністю, ніж перші ЕОМ з масою в десятки тонн.
Мікроелектроніка - Це спосіб організації електронних процесів, який дозволяє обробляти інформацію в малих обсягах твердого тіла. І ідеальною метою є система, поєднує досконалість організації мозку з швидкодією твердотільних процесів.
Взаємопроникнення процесів розробки, синтезу, функціонування і деградації в перспективі веде до схеми реалізованої природою в биосистемах. При цьому в мікроелектроніці технологія набуває функціональне значення і визначає принципові можливості систем.
Точні інформаційні системи створюються методами фізико-хімічної технології. Ще в 1874 Браун відкрив випрямляє властивість контакту метал-напівпровідник (PbS), і прилади цього типу навіть отримали досить широке поширення в останній чверті минулого століття. Але винахід вакуумного діода (1904, Флемінг) і тріода (1906, Лі де Форест) поклало край цій ері напівпровідників. Теперішній час напівпровідників настало тільки в 50-х роках після винаходу транзистора, при цьому доречно згадати роботи Лішенфільда, який ще в 1925 році висловив ідею можливості створення польового транзистора. Однак першим в 1948 році Бардіним, Браттейном і Шоклі був створений біполярний транзистор, а через 10 років був реалізований і польовий транзистор.
1.1 Основна тенденція розвитку мікроелектроніки
Сучасна технологія мікроелектроніки заснована на двох принципах: послідовному формуванні тонких шарів або плівок при певних режимах і створенні топологічних малюнків за допомогою мікролітографії. Технологічні основи цих принципів йдуть углиб століть.
Одним з функціональних питань технології є питання чи можна повністю усунути механічні суміщення і здійснити синтез твердотільної структури в єдиному фізико-хімічному процесі. Ті відомості, якими ми сьогодні маємо в своєму розпорядженні щодо матеріалів, фізико-хімічної технології та фізичних принципів не дозволяють дати позитивну відповідь. Однак розвиток живої природи (генетичний код), історія розвитку техніки говорить про те, що таке рішення можливо. Але радикальні зміни в технології завжди сполучені з новою фізикою, новими матеріалами і нової елементної базою.
Основна тенденція мікроелектроніки, стійко зберігається вже більше 40 років - підвищення ступеня інтеграції N. Перспективність цієї тенденції обумовлена ​​тим, що при налагодженому серійному виробництві вартість виробів практично не залежить від їх складності і визначається в основному продуктивністю обладнання. Підвищити ступінь інтеграції N можна за рахунок зменшення розмірів елементів або за рахунок збільшення розміру кристала. Обидва ці способи успішно реалізуються на практиці. p> Тут доречно відзначити, що реальні машини створювали електротехніки, лампові - радіоінженери, транзисторні - фахівці з фізики твердого тіла і тв...