1-Mavzu. Kirish. Sxemotexnikaning asosiy tushunchalari, terminlari
va qullash soxalari.
Reja:
1. Sxemotexnika fani,
mazmuni va usullari
2. Sxemotexnikaning asosiy tushunchalari, terminlari va qullash soxalari
Birinchi IMSlar 1958 yilda yaratildi. IMSlarning hajmi ihcham, og‘irligi kam,
energiya
sarfi kichik, ishonchliligi yuqori bo‘lib, hozirgi kunda uch konstruktiv - texnologik variantlarda
yaratilmoqda: qalin va yupqa pardali, yarimo‘tkazgichli va gibrid.
1965 yildan buyon mikroelektronikaning rivoji G. Mur qonuniga muvofiq bormoqda,
ya’ni har ikki yilda zamonaviy IMSlardagi elementlar soni ikki marta ortmoqda. Hozirgi kunda
elementlar soni 10
6
^10
9
ta bo‘lgan o‘ta yuqori (O‘YUIS) va giga yuqori (GYUIS) IMSlar ishlab
chiqarilmoqda.
Mikroelektronika o‘zining yarim asrlik tarixi davomida IMSlar elementlari o‘lchamlarini
kamaytirish yo‘lida rivojlanmoqda. 1999 yilda mikroelektronika texnologik ajratishning 100 nmli
dovonini yengib nanoelektronikaga aylandi. Hozirgi vaqtda 45 nmli
texnologik jarayon keng
tarqalgan. Bu jarayon optik litografiyaga asoslanishini aytib o‘tamiz.
Mikroelektron qurilmalar (IMSlar) yaratishning ananaviy, planar jarayon kabi, usullari
yaqin 10 yillik ichida iqtisodiy, texnologik va intellektual chegaraga kelib qolishi mumkin, bunda
qurilmalar o‘lchamlarini kamaytirish va ularni tuzilish murakkabligining oshishi bilan
harajatlarning eksponensial oshishi kuzatiladi. Muammoni nanotexnologiyalar usullarini
qo‘llagan holda yangi sifat darajasida yechishga to‘g‘ri keladi.
MDYA tranzistorlarda zatvorosti dielektrigi ananaviy ravishda SiO2
ishlatiladi, 45 nm
o‘lchamli texnologiyaga o‘tilganda dielektrik qalinligi 1 nmdan kichik bo‘ladi. Bunda zatvor osti
orqali sizilish toki ortadi. Kristalning 1 sm yuzasida energiya ajralish 1 kVtga yetadi. Yupqa
dielektrik orqali tok oqish muammosi SiO2 ni dielektrik singdiruvchanlik koeffitsiyenti s katta
boshqa dielektriklarga, masalan S -20+25 bo‘lgan gafniy yoki sirkoniy oksidlariga almashtirish
yo‘li bilan xal etiladi.
Kelgusida, tranzistor kanali uzunligi 5
nmgacha kamaytirilganda, tranzistordagi kvant
hodisalar uning xarakteristikalariga katta ta’sir ko‘rsata boshlaydi va xususan,
stok - istok
orasidagi tunnellashuv toki 1 sm
2
yuzada ajraladigan energiyani 1 kVt ga yetkazadi.
Planar texnologiyaning zamonaviy protsessorlar, xotira qurilmalari va boshqa raqamli
IMSlar hosil qilishdagi yutuqlari o‘lchamlari 90 nm, 45 nm va hatto 28
nmni tashkil etuvchi
IMSlar ishchi elementlarini hosil qilish imkonini yaratganligi bugungi kunda ko‘pchilik
tadqiqotchilar tomonidan nanotexnologiyalarning qo‘llanilish natijasidek qaralmoqdaligini aytib
o‘tamiz. Bu mavjud ISO/TK 229 nuqtai - nazaridan to‘g‘ri. Lekin, planar jarayon birinchi IMSlar
paydo bo‘lishi bilan, o‘tgan asrning 60 - yillarida hech qanday nanotexnologiyalar mavjud
bo‘lmagan vaqtda paydo bo‘ldi va shundan beri prinsipial o‘zgargani yo‘q.
Hozirgi kunda telekommunikatsiya va axborotlashtirish tizimining rivojlanish darajasi tom
ma’noda mikroelektronika va nanoelektronika maxsulotlarining ularda qo‘llanilish
darajasiga
bog‘liq.
Integral mikroelektronika rivojining fizik chegaralari mavjudligi sababli, hozirgi kunda
an’anaviy mikroelektronika bilan bir qatorda elektronikaning yangi yo‘nalishi - nanoelektronika
jadal rivojlanmoqda.
