Mikroelektronika

Mikroelektronika – dziedzina elektroniki, która zajmuje się procesami produkcji układów scalonych oraz komponentów elektronicznych o bardzo małych rozmiarach. Urządzenia te są produkowane głównie z półprzewodników w technologii krzemowej.

Płytka krzemowa z układami scalonymi MOS

Cechy mikroelektroniki

• małe rozmiary oraz mały pobór mocy
• duża szybkość działania
• niska cena (uzysk musi być bliski 100%)
• drogi prototyp
• problemy z projektowaniem

Cele mikroelektroniki

• poprawa niezawodności i jakości
• integracja funkcji
• obniżenie kosztów produkcji
• zmniejszenie ciężaru i wymiarów
• miniaturyzacja (rozumiana jako stopień scalenia)

Podzespoły mikroelektroniczne

Większość zwykłych podzespołów elektronicznych ma swoje odpowiedniki mikroelektroniczne: tranzystory, kondensatory, induktory (solenoidy), rezystory, diody oraz oczywiście izolatory i przewodniki – wszystkie występują także w urządzeniach mikroelektronicznych.

Układy scalone

Cyfrowe układy scalone składają się głównie z tranzystorów.

Układy analogowe lub mieszane zazwyczaj zawierają także rezystory i kondensatory. Induktory są używane w analogowych obwodach wysokich częstotliwości, gdyż w przypadku niskich częstotliwości zajmują zbyt dużo miejsca na chipach.

W miarę postępu techniki, rozmiary komponentów mikroelektronicznych ciągle maleją, zaś liczba tranzystorów podwaja się co około 18 miesięcy (prawo Moore’a). W tak małej skali znaczne rozmiary przybierają zjawiska pasożytnicze, zaniedbywalne dla większych wymiarów urządzeń. Celem inżynierów mikroelektroników jest znaleźć sposoby na minimalizację lub zniesienie tych negatywnych efektów, przy ciągłej miniaturyzacji i zwiększaniu wydajności układów elektronicznych.

Kolejne fazy produkcji elementów mikroelektronicznych

• fotolitografia
• epitaksja
• domieszkowanie
• wytrawianie

Zobacz też

• nanoelektronika
• spintronika

Bibliografia

• W. J. Stepowicz, Elementy półprzewodnikowe i układy scalone, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 1999

Linki zewnętrzne

• MIXDES – Międzynarodowa Konferencja Mieszanych Obwodów Scalonych
• Microelectronics and Digital Signal Processing Research Group. wwwdsa.uqac.ca. [zarchiwizowane z tego adresu (2004-10-10)]. (ERMETIS)