Микроэлектроника для всех. Введение в мир интегральных микросхем: основы функционирования, технология изготовления и применение: Пер. с немец.-М.: Мир, 1989.-192 с., ил.
ISBN 5-03-000727-Х
В книге известного ученого из ГДР, специалиста в области физики и техники полупроводников, изложены принципы действия, методы изготовления и разнообразные применения электронных устройств. Описаны принципы построения и функционирования новейших интегральных схем и цифровых устройств, являющихся основой ЭВМ.
Для широкого круга читателей, желающих ознакомиться с возможностями и достижениями микроэлектроники, школьников старших классов, учащихся ПТУ и техникумов.
Оглавление
Предисловие редактора перевода .......................... 5
Предисловие автора к русскому изданию ..................... 7
Предисловие ...................................... 8
Глава 1. Электроника ............................... 12
Электроны ....................................... 12
Преобразование электрической энергии ...................... 13
Промышленная и информационная электроника ................ 14
Глава 2. Микроэлектроника, информация и общество ........ 16
Информационные процессы и общество ..................... 16
Получение информации ............................... 16
Хранение информации ................................ 17
Передача информации................................. 18
Обработка информации ............................... 18
Информация как понятие .............................. 22
Информация и биологические процессы ...................... 23
Обработка информации микроэлектронными средствами ........... 25
Новое должно быть лучше старого ........................ 28
Технические решения для неразрешимых в прошлом задач. Автоматизация 29
Влияние на другие информационные процессы. Новые виды связи ..... 32
Единая информационная система ......................... 34
Микроэлектроника и научно-техническая революция.............. 35
Глава 3. Полупроводниковые приборы ................... 37
Полупроводники ................................... 37
Энергетические зоны ................................. 38
Электроны в зоне проводимости и дырки в валентной зоне - носители заряда в
полупроводниках ................................... 38
Легирование ...................................... 40
Примеси и структурные дефекты кристаллической решетки .......... 42
Мелкие и глубокие уровни ............................. 42
Генерация неравновесных носителей заряда ................... 43
Рекомбинация носителей заряда .......................... 44
/; и-переход. Полупроводниковый диод ..................... 45
Инжекция носителей заряда ............................. 46
Биполярный транзистор ............................... 48
Полевой транзистор. МОП-транзистор ...................... 50
Резисторы. Конденсаторы .............................. 55
Оглавление 189
Отттоэлектронные индикаторы. Полупроводниковые датчики ......... 55
Солнечные элементы .................................. 57
Глава 4. Электронная обработка информации .............. 58
Аналоговая и цифровая обработка информации ................ 58
Двоичная система счисления ............................ 60
Элементарные логические операции ........................ 63
Схемы реализации элементарных логических операций ............ 65
Схемы логических элементов ............................ 68
Логические схемы ................................... 69
Схемы памяти ..................................... 71
Триггерные схемы памяти .............................. 71
Конденсаторные схемы памяти ........................... 72
Адресная выборка ячеек ЗУ ............................. 73
Счетные схемы .................................... 74
Постоянная память .................................. 77
Схемы кодирования и декодирования ....................... 77
Мультиплексор .................................... 78
Суммирующие схемы ................................. 79
Аналоговые интегральные схемы .......................... 80
Аналого-цифровой преобразователь ........................ 81
Глава 5. Технология промышленного производства изделий микроэлектроники ..................................... 84
Интегральные схемы ................................. 84
Планарная технология................................ 88
Цикл 1. Оксидирование ............................... 89
Формирование структур методом фотолитографии ............... 89
Травление ........................................ 89
Легирование ...................................... 90
Эпитаксия ....................................... 90
Металлизация ..................................... 91
Пример изготовления ИС .............................. 91
Степень интеграции .................................. 92
Промышленная технология изготовления ИС ................... 95
Чистота и точность .................................. 98
Цикл 0. Разработка топологии ИС ........................ 100
Фотошаблоны..................................... 104
Полупроводниковая пластина ............................ 105
Цикл 2. Изготовление законченных ИС ...................... 107
Монтаж кристаллов ................................. 107
Сборка в корпусе ................................... 107
Затраты на изготовление ИС ............................ 108
Глава 6. Интегральные схемы и их применение ............. 111
Схема для решения конкретной задачи ...................... 111
Сложность решаемых задач и степень интеграции ............... 111
Многообразие задач и программирование .................... 112
Частота возникновения одинаковых задач и объем производства в единицах
изделий......................................... 115
190 Оглавление
Заказные и стандартные ИС ............................ 116
ИС для электронных часов ............................. 120
ИС карманного микрокалькулятора ........................ 121
ИС для фотоаппарата ................................ 123
Аналоговые ИС .................................... 124
Логические элементы ................................. 125
Стандартные ИС со средней степенью интеграции ............... 125
ИС памяти ....................................... 126
Микропроцессор .................................... 128
МикроЭВМ ....................................... 132
МикроЭВМ как компонент системы ........................ 138
Бытовые, конторские и персональные компьютеры ............... 139
Использование микроЭВМ в типографской наборной машине ........ 141
Глава 7. Перспективы развития микроэлектроники .......... 142
Интеллектуализация обработки информации ................... 144
Максимальный уровень искусственного интеллекта за невысокую цену . . . 145
Повышение степени интеграции и быстродействия ............... 147
Субмикронная технология .............................. 149
Субмикронные элементы ............................... 152
Арсенид-галлиевая микроэлектроника ....................... 156
Интегральная оптоэлектроника ........................... 158
Искусственные полупроводниковые микроструктуры .............. 158
Сверхрешетки. Квантовые ямы ........................... 160
Функциональная электроника ............................ 161
Трехмерная интеграция ............................... 162
Криомикроэлектроника ............................... 163
Электронные приборы на переходах Джозефсона ................ 163
Оптическая бистабильность ............................. 166
Интегральная оптика ................................. 171
Молекулярная электроника ............................. 171
Роль микроэлектроники в жизни общества .................... 178
Литература ....................................... 179
Цена: 150руб.
