Мікроелектроніка

Фізична електроніка

ВИЗНАЧЕННЯ

Дати визначення тієї або іншої області знання завжди важко, оскільки при цьому неминуче доводиться розділяти те, що насправді представляє єдине ціле. Проте, нам необхідні деякі точки відліку, які дозволяють упорядкувати конкретні об'єкти з області тієї або іншої науки. Цим цілям служать наукові поняття. З відомою часткою ризику спробуємо сформулювати змістовні визначення фізичної електроніки, мікроелектроніки і мікроелектронної технології, які є основними об'єктами вивчення в даній книзі.

По самому сенсу слів фізичною електронікою називають науку, яка займається вивченням і використанням потоків рухомих електронів, що породжують електричний струм.

Можна дати і інше визначення, що більш відповідає практичній стороні справи: так прийнято називати науку, що вивчає електронні властивості деяких твердих тіл, а також методи отримання матеріалів з такими характеристиками, які дозволяють створювати пристрої для передачі і накопичення електронів.

Друге визначення характеризує фізичну електроніку з погляду процесів, що відбуваються на мікроскопічному рівні. Такі процеси завжди представляють великий інтерес для фізика, прагнучого осягнути дійсну картину явищ в матеріальному світі. При цьому, звичайно, слід мати на увазі, що фізики і інженери досліджують не всі властивості речовин, а саме їх електронні властивості. Розглядаються не будь-які матеріали, а лише напівпровідники, характеристики яких цікаві з погляду технічних додатків.

Відзначимо попутно, що існує і інша гілка електроніки, так звана прикладна або промислова електроніка, а також тісно пов'язана з нею схемотехніка. Завданнями цих областей служить розробка пристроїв передачі, перетворення і зберігання інформації, що створюється на базі досягнень фізичної електроніки.

Неухильний розвиток фізичної електроніки привів до знаменного етапу - виникненню мікроелектроніки. Так прийнято називати область науки і техніки, що займається фізичними і технічними проблемами створення інтегральних схем (ІС), що є мініатюрними пластинками або блоками з кремнію (Si) з високим ступенем інтеграції елементів.

Коротше, мікроелектроніка є область, що зайнята створенням всіляких елементів з необхідними властивостями — сполучних провідників, активних елементів (p-n-переходів і переходів метал — напівпровідник, що входять до складу біполярних і польових транзисторів), а також пасивних елементів (резисторів і конденсаторів). Всі ці елементи разом з ізолюючими і провідними областями створюються на одній підкладці кремнію або іншого напівпровідника. Використовуються процеси, що дозволяють управляти місцеположенням і товщиною плівок, а також домішок, що вводяться в підкладку. В результаті створюються інтегральні схеми, що здійснюють операції посилення, запам'ятовування, зрушення сигналів і т.д. Інтегральні схеми разом з електричними ланцюгами з дискретних елементів є об'єктами вивчення прикладної електроніки. Це ще раз підкреслює те взаємне проникнення, яке існує між фізичною і прикладною електронікою.

Дата добавления: 2014-01-07