DR. ERDÉLYI JÁNOS — UGRAY Híradástechnikai Ipari Kutató Intézet
LÁSZLÓ — F E J E S
LÁSZLÓ — D R . KOVÁCS
F E R E N C
Félvezető alapú integrált áramkörök fejlődési irányai BTO
A negyed évszázada feltalált tranzisztorhoz képest óriási fejlődés t a n ú i vagyunk a félvezető technika és technológia, valamint a kapcsolódó számítástechnika, híradástechnika, műszertechnika, vezérlés és szabály zástechnika, azaz á l t a l á b a n az elektronikai ipar t e r ü letén. A z elmúlt 25 é v félvezető technikai fejlődésé nek h á r o m jelentős történelmi d á t u m a 1948, 1958 és 1968. Bardeen, B r a t t a i n és Shockley 1948-ban a Bell L a b o r a t ó r i u m b a n dolgozták k i az első ötvözött g e r m á n i u m tranzisztort. K i l b y 1958-ban a Texas cégnél fejlesztette k i a világ első szilícium alapú i n t e g r á l t á r a m k ö r e i t ; egy m u l t i v i b r á t o r és egy oszcillá tor á r a m k ö r t . 1968-ban a legnagyobb félvezető g y á r t ó cégek, m i n t a Texas, a Motorola a Fairchild és a többiek piacra h o z t á k az első MOS L S I á r a m k ö reiket. A digitális á r a m k ö r ö k területén egyre nagyobb komplexitású á r a m k ö r ö k kerültek megvalósításra. A komplexitás növekedése az L S I á r a m k ö r i technika fejlődése és fejlesztése azonban nem h a t á r t a l a n . Gaz daságossági és nem m ű s z a k i k o r l á t o k következtében a k o m p l e x i t á s növekedési ü t e m e egyre csökkenni fog. Az egyre nagyobb komplexitású M S I és L S I á r a m körök megjelenése az elektronikai ipar s t r u k t u r á l i s á t a l a k í t á s á t követeli meg. A z á r a m k ö r tervezési munka egyre jelentősebb részét a készülékfejlesztők helyett az alkatrészgyártók, jelen esetben a félveze t ő integrált á r a m k ö r ö k e t g y á r t ó cégek végzik vagy fogják végezni. A digitális és analóg integrált á r a m körök ú j a b b t e r ü l e t e k e t h ó d í t a n a k meg a közhasz n á l a t ú t e r m é k e k b e n (videó és hangtechnikai beren dezések és elektronikus k a r ó r a , valamint az a u t ó i p a r ) . A félvezető g y á r t á s o n belül a leggyorsabb fejlődési ü t e m a MOS integrált á r a m k ö r ö k területén tapasztal h a t ó , csekély eltéréssel ezt a digitális bipoláris á r a m k ö r ö k követik. A lineáris integrált á r a m k ö r ö k fejlő désére évi 20—30%-os növekedés jellemző. A k ö v e t kezőkben a fenti felosztásnak megfelelően t á r g y a l j u k az unipoláris és bipoláris integrált á r a m k ö r ö k fejlődé sét. MOS integrált á r a m k ö r ö k A MOS integrált á r a m k ö r ö k növekedése olyan n a g y m é r v ű volt az elmúlt évek során, hogy termelési érték t e k i n t e t é b e n m a n a p s á g elérte az igen elterjedt T T L rendszerű á r a m k ö r ö k volumenét. A MOS integrált á r a m k ö r g y á r t ó k specialitása a felhasználói tervezés, amely m a n a p s á g a s z a b v á n y á r a m k ö r g y á r t á s felé tolódik el. Jelenleg a felhasználói tervezésű és szabványos MOS á r a m k ö r ö k termelési érték szerint azonosak, azonban 1976-ra az előrejelzések szerint 4:1 a r á n y v á r h a t ó a szabványos á r a m k ö r ö k j a v á r a . Beérkezett: 1973. X . 31. 2 0
621.3.0Í9.7-111:621.382.049.7-111:681.326.66
A szabványos MOS á r a m k ö r ö k legnagyobb részét a memóriák adják. Igen jelentős a R A M á r a m k ö r ö k — randoom acces memory — előretörése; a MOS memóriák 2/3-a 1975-ben R A M lesz. Kisebb növeke dés v á r h a t ó a MOS fix memóriák és léptető regiszte rek területén. A MOS á r a m k ö r ö k alapeleme a MOS térvezérelt tranzisztor, amely a bipoláris tranzisztorral ellentét ben tipikus felületi eszköz, amiből e g y a r á n t a d ó d n a k bizonyos előnyök és h á t r á n y o k . A z előnyök közé tartozik, hogy a technológiai lépések száma viszony lag kevés, s különösen logikai áramköröknél nagy elemsűrűség érhető el. A h á t r á n y o k közé tartozik, hogy az eszköz a felületi rétegek szennyeződésére igen kényes s ezért az egész technológia igen nagy tisztaságú környezetet, vegyszereket stb. igényel, i Napjainkban a MOS integrált á r a m k ö r ö k igen sok féle technológiával készülnek, amelyek egymástól legszembetűnőbben a gate alatti szigetelőréteg szer kezetében, illetve annak kialakítási módjában tér nek el. A m á r klasszikusnak számító nagyszintű MOS á r a m k ö r ö k sebességkorlátaik (1 MHz), nagyobb tel jesítményfelvételük m i a t t (kb. 1 mW/kapu) egyre i n k á b b h á t t é r b e szorulnak a modernebb technológiá v a l készült á r a m k ö r ö k mellett. A z a körülmény, hogy a T T L á r a m k ö r ö k k e l való összeépítésnél a csatlakozó pontokon s z i n t á t t e v ő fokozatokra van szükség, je lentős h á t r á n y akkor, ha a MOS á r a m k ö r bonyolult sága kicsi. A komplexitás növekedésével ez a h á t r á n y fokozatosan veszít jelentőségéből és teljesen figyel men kívül h a g y h a t ó , ha az á r a m k ö r önállóan, T T L csatlakozási pontok nélkül m ű k ö d i k . Ez u t ó b b i n a k tipikus esete: p l . a zsebkalkulátor n é h á n y MOS á r a m k ö r e , amelyekre nézve a logikai szintek értéke ebből a szempontból közömbös. A logikai á r a m k ö r ö k megvalósítása terén kialakult mai helyzetben a MOS á r a m k ö r ö k többsége T T L áramkörökkel közösen kerül felhasználásra s így a T T L k o m p a t i b i t á s döntő fontosságú. Ennek bizto sítására t ö b b technológiai megoldás született, ame lyek közül a szilícium-gate technológia bír a legna gyobb jelentőséggel ( 1 . á b r a ) . A szilícium-gate techPoliszilicium-gafe Source(p+)
Szilicium-niind Ghte-oxid
Drain(p ) +
n-tipusa hordozó ábra. Szilícium-gate technológiával kialakított p-csatornás tranzisztor szerkezete
Dft. ERDÉLYI J.—UGRAY L.—DR. KOVÁCS F . : FÉLVEZETŐ ALAPÚ" INTEGRÁLT ÁRAMKÖRÖK FEJLŐDÉSI IRÁNYAÍ
nológiával a működési sebesség (kb. 2 M H z ) és a tel jesítményfelvétel ( k b . 0,5 mW/kapu) is kedvezően alakult és t o v á b b i nagy előnyt jelentettek a felvitt szilíciumréteggel megvalósítható összeköttetések, amelynek h a t á s a k é p p az elemsűrűség lényegesen megnövekedett. A kiürítéses m ó d u s ú (DMOS) — depletion MOS — tranzisztorokkal megvalósított á r a m k ö r ö k j e l e n t e t t é k a következő lépést a technológiai fejlesztés t e r é n s ennél a szerkezetnél került előtérbe az ionimplantá ciós művelet is (2. á b r a ) . Po/iszilicium-gate SourceM
G a f e
.
A nem komplementer felépítésű MOS integrált á r a m k ö r ö k egy fontos működési formája a dinamikus üzem. Ennek lényege az, hogy az á r a m k ö r b e n azokat a tranzisztorokat, amelyeken nyugalmi állapotban is teljesítmény disszipálódna, dinamikusan üzemel t e t j ü k , vagyis csak egy rövid időre (pl. információ átírás stb.) kapcsoljuk be.
m i d
\
P
típusa hordón
2. ábra. Kiürítéses működésű, ion-implantációval kialakított n-csatornas tranzisztor szerkezete
A kiürítéses m ó d u s ú tranzisztorokkal felépített á r a m k ö r ö k előnye a teljes T T L kompatibilitás (a t á p feszültség is + 5 V értékű), a nagyobb működési se besség (kb. 3 M H z ) és a tápfeszültség értékére való érzéketlenség. Az elmúlt évek nagy technológiai előrelépései közé sorolható a komplementer (CMOS) — complementer MOS — á r a m k ö r ö k megjelenése (3. á b r a ) . Ezeknél a sorbakapcsolt n-csatornás és p-csatornás tranzisz torok közül az egyik mindig z á r v a van s így nyugalmi állapotban rajtuk t e l e p á r a m nem folyik.
Szilicium-nitrid Mszi/iciumí Gate-oxid SourcepÁ
hmin(n+)
n-tipusu hordozó n-csatornás tranzisztor
sorozatú CMOS családot, s ő t a National az L — T T L sorozatával pin-for-pin ekvivalens CMOS sorozatot fejleszt. A z igen alacsony teljesítményigény követ keztében az elektronikus órák á r a m k ö r é t , t o v á b b á a nagy zaj érzéketlenség következtében a u t ó k ellen őrző á r a m k ö r e i t CMOS technológiával állítják elő. A csak nagyvonalakban vázolt technológiai irá nyok ugyan n a g y m é r t é k ű j a v u l á s t eredményeztek az á r a m k ö r ö k elektromos paramétereiben, de egyben a technológiai berendezésekkel és felhasznált vegyi anyagokkal szemben igen szigorú feltételeket követel tek meg. Ez m á s oldalról azt jelenti, hogy ezen kor szerű á r a m k ö r ö k előállítására való felkészülés igen komoly anyagi és szellemi ráfordításokat igényel.
Szilicium-nitrid
X 7
Poliszilicium Gate-oxid Brain(ffj
p~ csatornás tranzisztor IH2SB-Éi\
3. ábra. Komplementer MOS áramköröket alkotó n- és p-csa tornás tranzisztorok szerkezete
Ezzel sikerült elérni, hogy kis működési sebességek nél a teljesítményfelvétel elhanyagolhatóan kis ér t é k ű (kb. 10 ptW/kapu), ami különösen telepes ü z e m ű készülékeknél és n a g y k a p a c i t á s ú h á t t é r m e m ó r i á k n á l igen lényeges szempont. A CMOS technológiát t ö b b forrás is a logikai funk ciók megvalósítására tartja leginkább alkalmasnak. Az RCA u t á n m á r a Motorola is g y á r t j a a 4000-es
A m ű k ö d é s holt időiben a tranzisztorok lezárt álla potban vannak és így a teljesítményfelvétel rendkívül kicsi. P é l d a k é n t e m l í t h e t n é n k egy léptetőregisztert, amelynek statikus v á l t o z a t a 1—5 m W / b i t teljesít m é n y t vesz fel, m í g kétfázisú dinamikus v á l t o z a t á nak 0,5 — 1 m W / b i t , négyfázisú v á l t o z a t á n a k pédig csupán 0,1—0,5 m W / b i t teljesítményfelvétele van. MOS integrált á r a m k ö r ö k n é l az alkatelemek (tran zisztorok, kapuk, tárolóelemek) igen kis geometriai m é r e t e k ö v e t k e z t é b e n igen nagy elemsűrűség, m á s szóval adott chipméret mellett igen nagy komplexitás érhető el. A logikai á r a m k ö r ö k MOS technikával való megvalósítása során a p r o b l é m á t t ö b b n y i r e nem is annyira a komplexitás, i l l . az ebből adódó geometriai méretek jelentik, hanem egyrészt az á r a m k ö r disszipációs teljesítménye, másrészt a kivezetések korláto zott száma. A disszipációs kérdésben ugrásszerű j a v u lás állt elő a dinamikus üzem bevezetésével, valamint a CMOS á r a m k ö r ö k alkalmazásával. A kivezetések k o r l á t o z o t t száma ezzel szemben ma is komoly prob léma és sok esetben egy-egy logikai á r a m k ö r felépíté sében a l a p v e t ő á t a l a k í t á s o k a t kell végezni p u s z t á n azért, hogy adott számú kivezetéssel bíró á r a m k ö r ö k r e (tokokra) bonthassuk szét azokat. Ebben a tekintetben a korszerű, nagybonyolultságú (LSI) á r a m k ö r ö k sok rokon v o n á s t mutatnak a nyomtatott á r a m k ö r i k á r t y á k k a l , különösen ha ezen u t ó b b i a k egyszerűbb (SSI) T T L áramkörökből épülnek fel. H a egy k á r t y á n és egy MOS/LSI á r a m k ö r b e n azonos logikai funkciót k í v á n u n k megvalósítani, akkor k ö zelítő számítások szerint m á r n é h á n y száz darabos g y á r t á s esetén is gazdaságos lehet a logikai funkció megvalósítása felhasználói tervezéssel (custom de sign) készült MOS/LSI áramkörrel. Ennek okai egy részt a nyomtatott á r a m k ö r ö k járulékos költségei (szerelés, csatlakozó), másrészt a nagyobb teljesít ményfelvétel, ami a tápegységen, hűtőrendszeren keresztül növeli a költségeket. Ahhoz, hogy a T T L , SSI á r a m k ö r ö k k e l szerelt nyomatott k á r t y á k a t és a MOS/LSI á r a m k ö r ö k e t összevethessük, i s m e r n ü n k kell a felhasználói terve zés megoldásait és költségkihatásait. A 4. á b r a a felhasználói tervezés blokksémáját 2 1
HÍRADÁSTECHNIKA XXV. ÉVF. i . Sz.
Rendszer leírás •
Technológia megválasztása Cellás logikai tervezés
Cella , könyvtár
Szimuláció t8
Speciális cellák tervezése
Chipekre bontás Mérési feltételek
Layout tervezés Analízis program Maszk készítés Prototípus készítés
Ellenőrző mérés
.e.
6
Rossz
Jó Gyártás FELHASZNÁLÓ \
ÁRAMKÖR GYARTO
i I 4. ábra. Felhasználói áramkörtervezés blokkvázlata
mutatja be, meglehetősen leegyszerűsített formában. A felhasználó valamilyen rendszernek a leírásával jelentkezik, amely lehet ugyan egy adott logikai kap csolás, de valószínűleg nem k o n k r é t a n az, amit az á r a m k ö r g y á r t ó meg fog valósítani. A következő lépés a technológia megválasztása, amit perifériális teljesítményfelvételi stb. szempon tok h a t á r o z n a k meg. E z u t á n következik a rendszer k o n k r é t logikai kapcsolásának a felépítése azon áramkörcellák felhasználásával, amelyek, mint a v á l a s z t o t t technológiához t a r t o z ó logikai rendszer építőelemei, a cellakönyvtárban rendelkezésre áll nak. A kapott logikai terv helyességét számítógépen a szimulációs program ellenőrzi. A következő lépés a rendszer felbontása chipekre, ahol a döntő szempont a kivezetések s z á m á n a k minimalizálása. A felosztás u t á n meg kell h a t á r o z n i az egyes chipek mérési felté teleit, s ha i t t kedvezőtlen e r e d m é n y adódnék, ú g y a chipekre való b o n t á s t is módosítani kell. Míg a fenti lépéseket a felhasználó és az á r a m k ö r g y á r t ó közösen dolgozták k i , a t o v á b b i a k b a n a g y á r t ó a felhasználótól függetlenül dolgozik. Az első lépés a geometriai elrendezés (layout) megtervezése, ami a cellák megfelelő elhelyezéséből és összekötéséből áll. Szükség esetén lehetőség van a cellakönyvtáron t ú l menően speciális cellák tervezésére és az á r a m k ö r b e való beillesztésére is. A tapasztalat szerint a layout tervezés számítógéppel lényegesen olcsóbb és gyor sabb, de nagyobb chipméretekét eredményez. A kézi tervezés igen lassú, de (különösen nagy szakértelmű tervezőgárda esetén) rendkívül j ó helykihasználást 22
eredményez. A láyout-tervezés helyességét az analízisprogrammal ellenőrzik számítógép segítségével, amelynek során lehetőség van az á r a m k ö r dinamikus (tranziens) viselkedésének vizsgálatára. A felhasználói tervezésnek ez a lépése elengedhetetlen, mivel a ter vezésnél elkövetett bármilyen hiba (figyelmen kívül hagyott, parazita terhelőkapacitás stb.) m á r c s a k a kész á r a m k ö r ö n derül k i s így sok felesleges ráfordí t á s t eredményez. Ha az analízisprogram alapján a tervezett elrende zést j ó n a k találják, úgy elkészülhetnek a maszkok, ezek segítségével a prototípus, majd a prototípus igen részletes és pontos mérése u t á n kerülhet sor az á r a m kör g y á r t á s á r a . A felhasználói tervezés, mint látható, igen komoly számítógéppel rendelkező bázist igényel a magas szinten álló technológián és mérésen kívül. A számító gépes bázis, a programok és a kidolgozott cellakönyv t á r b i r t o k á b a n viszont a tervezés m á r viszonylag gyorsan keresztülfuttatható. Ezzel lényegében az történik, hogy a különböző felhasználók (készülék fejlesztők és -gyártók) áramkörtervezésének egy része áttevődik az alkatrésziparba, hiszen a logikai feladat megoldásának kidolgozása és áramköri megvalósítása az alkatrésziparban, jelen esetben a félvezetőiparban megy végbe. Ez a t é n y , noha a mikroelektronika megjelenésével kézenfekvővé vált, olyan strukturális átalakulást követel meg az elektronikai iparban, ami érthetően csak lassan, sok visszahúzó erő ellenében valósul meg. Ha hűek k í v á n u n k lenni a valósághoz akkor azt mondhatjuk, hogy a felhasználói áramkörtervezés még világviszonylatban is új és sok b u k t a t ó t rejtő megoldás. Igazán teret eddig csak ott h ó d í t o t t , ahol az óriási darabszámok szinte minden tervezési/fej lesztési költséget elviseltek, mint p l . az asztali és zsebkalkulátorok áramköreinél vagy olyan készülé kekben, ahol ez minőségileg új lehetőséget teremtett s ez ellensúlyozta a költségtöbbletet, kockázatot. Nem szabad elfelejteni azonban, hogy az említett példák igen nagy bonyolultságú (LSI) áramkörök, vagyis semmiképpen sem v o n h a t ó k p á r h u z a m b a egy szokványos TTL—SSI áramkörökből felépített nyom tatott kártyával! A világviszonylatban elért á r a m k ö r komplexitásra vonatkozóan álljon i t t egy példa, nevezetesen egy 8 bites központi egység (CPU) — central processor unit. Az egyetlen chipen megvalósított á r a m k ö r egy 8 bites a k k u m u l á t o r t , hat 8 bites adatregisztert, két 8 bites á t m e n ő (időzítő) regisztert, egy 14 bites programszámlálót, h é t 14 bites címregisztert, 8 bites paralell aritmetikai egységet és egy sor kontroliegysé get tartalmaz, 48 belső utasítással rendelkezik és egy 8 bites adatbuszra dolgozik maximálisán 800 k H z óra frekvenciával, k b . 500 m W teljesítményfelvétel mel lett. Ez az áramkör-komplexitás valóban megdöb bentő, hiszen ezt az egyetlen 18 kivezetéses tokot né h á n y t o v á b b i áramkörrel ( R A M , R O M , interface) kiegészítve egy komplett mikrokomputert kapunk. Ez az á r a m k ö r is jó példája annak, hogy m á r a rend szertervezés is jórészt a félvezetőiparba tevődik á t . A mikrokomputer összeállítása m á r nemcsak hardware, hanem software feladat is. A mikroprog-
DR. ERDÉLYI J.—tSGRAY L.—DR. KOVÁCS F . : FÉLVEZETŐ ALAPÚ INTEGRÁLT ÁRAMKÖRÖK FEJLŐDÉSI IRÁNYAI
ramnak tárolására szolgáló f i x m e m ó r i á k (ROM) — read only memory — p r o g r a m j á n a k kidolgozását a felhasználó software fejlesztése végzi s így látszólag szoros kooperációra van szükség. Ezen a p r o b l é m á n segítenek az elektromosan p r o g r a m o z h a t ó és t ö r ü l hető f i x m e m ó r i á k ( R E P R Ó M ) — reprogramable read only memory —, amelyből m á r 2048 bites á r a m körök is készülnek. H a ezek u t á n az „ a l k a t r é s z g y á r t ó " a m i k r o k o m p u t e r é t ilyen ú j r a p r o g r a m o z h a t ó f i x m e m ó r i á k k a l építi fel, akkor lehetőséget ad a felhasz nálónak, hogy utólag saját software fejlesztése alap j á n tetszés szerinti mikroprogramokat építsen be a készülékbe. Ezzel szinte a teljes hardware feladat az alkatrésziparba csúszik á t , s csak a software marad az alkalmazó h a t á s k ö r é b e n . A MOS integrált á r a m k ö r ö k gyártási választéká ban a mikrokomputerek m é g csekély h á n y a d d a l vesz nek részt. Á felhasználói tervezésű á r a m k ö r ö k 40— 45%-át a k a l k u l á t o r chipek adják. A következő nagy felhasználói tervezésű t e r ü l e t a 3—5 chipes megol dású mikroprocesszor á r a m k ö r ö k lesznek és 1976-ra túlhaladják a k a l k u l á t o r chipek volumenét. A MOS á r a m k ö r ö k t í p u s v á l a s z t é k á b a n legnagyobb h á n y a d d a l a különféle tárolók szerepelnek. A nagyobb típuscsaládok: a nagy bitszámú (hosszú) léptető regiszterek, a véletlen hozzáférésű m e m ó r i á k ( R A M ) és a maszk programozású f i x m e m ó r i á k (ROM). A következőkben röviden á t t e k i n t j ü k a tárolók t e r ü letén az elmúlt évek jelentősebb új á r a m k ö r i ered ményeit. Az n-csatornás MOS m e m ó r i á k fejlődése igen jelen tős. A z 1024 bites n-csatornás R A M á r a m k ö r hozzá férési ideje kevesebb 100 ns-nál. A nagy á t t ö r é s t 1973-ban a 4096 bites R A M jelentette 3 0 0 - 4 0 0 ns-os hozzáférési idővel (Intel, Signetics, National, Mostek, Texas). A közeljövőben v á r h a t ó az 1024-es komple menter statikus R A M megjelenése (Inselek, RCA). Az n-csatornás MOS technológia v á r h a t ó a n telje sen egyeduralkodóvá válik a fix memóriáknál. A z Advanced Memory Systems 1024-bites ROM-jának 60 ns-os hozzáférési ideje van és a Motorola 8192 bites R O M á r a m k ö r hirdetési á r a 18 $. A nagy t ö m e g ű felhasználás m i a t t elsősorban a léptető regiszterek á r a alakult kedvezően. A perifé riális berendezésekben alkalmazott nagy b i t számú léptetőregisztereknél a fajlagos á r 0,5 F t / b i t alá csökkent. A véletlen hozzáférésű m e m ó r i á k n á l a fel futás lassúbb. A számítógépek központi egységében való alkalmazás kérdése m é g nem dőlt el véglegesen, a nagy verseny a félvezető és a mágneses memória között m é g t a r t , de kimenetele aligha lehet kétséges. Ennek megfelelően a m e m ó r i á k á r a m é g viszonylag magas k b . 1,5 F t / b i t , s b á r m é g így is jóval a mágneses memóriák á r a alatt van, lényeges csökkenésére lehet számítani. Különösen nagy árcsökkenés v á r h a t ó , ha a számítógépipar h á t t é r m e m ó r i á j a k é n t jelennek majd meg a félvezetőmemóriák, amely i r á n y b a n szintén komoly erőfeszítések t ö r t é n n e k . Bipoláris integrált á r a m k ö r ö k A digitális MOS és bipoláris integrált á r a m k ö r ö k legnagyobb területét — a termelési érték szerint — a T T L rendszerű integrált á r a m k ö r ö k képezik; része sedésük 40—45%.
A bipoláris á r a m k ö r ö k legfőbb előnye a nagy se besség, a nagy terhelhetőség és alacsony tápfeszült ség-igény. A T T L rendszerű á r a m k ö r ö k t e r ü l e t é n igen jelen tős fejlesztési és g y á r t á s i növekedés t a p a s z t a l h a t ó különösen Schottky (S—TTL) és a kis teljesítményű Schottky ( L S — T T L ) sorozatú á r a m k ö r ö k t e k i n t e t é ben. Nagy sebességű alkalmazásoknál a g y á r t ó k szívesebben használják az igen kedvelt T T L rendszer Schottky-s v á l t o z a t á t az E C L — emitter coupled logic — á r a m k ö r ö k helyett. A n o r m á l és kis teljesítményű Schottky T T L á r a m k ö r ö k kidolgozása a T T L á r a m k ö r i rendszer verseny képességét t o v á b b r a is biztosítja; nagy sebességű al k a l m a z á s b a n az E C L rendszert, m í g kis teljesítmény k ö v e t e l m é n y esetében n é h á n y MHz-es frekvencia t a r t o m á n y b a n a CMOS rendszer legjobb tulajdonsá gait közelíti meg. Míg 1968-ban a T T L rendszerű á r a m k ö r ö k közül mindössze 4% v o l t M S I szintű, addig 1973-ban darab szám t e k i n t e t é b e n 23%-ra v á l t o z o t t ez az a r á n y (eb ből memória 1%). Termelési érték t e k i n t e t é b e n 1968ban 13%-os volt az M S I á r a m k ö r ö k részesedése és ez 1973-ban igen erősen m e g n ö v e k e d e t t ; 16% a m e m ó riák és 47% az egyéb M S I és L S I funkciók részesedése. 1975-re a digitális á r a m k ö r i egységek 50%-a v á r h a t ó a n M S I és L S I szintű lesz (a termelési é r t é k k é t harmada). Az M S I és L S I á r a m k ö r ö k jelentős előre törését lényegesen segítette új szerkezeti és techno lógiai megoldások kifejlesztése, melyek elsődleges célja az elemsűrűség növelése, a nagy működési se besség és alacsony teljesítményfelvétel biztosítása volt, megfelelő kihozatali százalékok elérése mellett; A legkülönbözőbb funkciójú, nagy komplexitású logikai á r a m k ö r ö k és különösen új m e m ó r i a á r a m k ö rök kidolgozására jelentős invesztíciók t ö r t é n t e k anyagok, szerkezetek és technológiák fejlesztésére. A számítógép fejlesztők és rendszer tervezők egyre nagyobb és univerzálisabb számítógépeket terveznek, és m e m ó r i á k területén is egyre nagyobb k a p a c i t á s t igényelnek magas szintű m ű s z a k i követelményekkel. Nem h a n y a g o l h a t ó el a gazdaságossági követel m é n y sem; alacsony árszintű gyártástechnológiát kell kifejleszteni. Ezek a követelmények a maximális funkcionális sűrűség és nagy chipterületen a magas kihozatali százalék elérésében csúcsosodnak k i . Az a k t í v m e m ó r i a á r a m k ö r ö k tervezői az 1—2 elem/bit szintet közelítik meg az u t ó b b i időben az eredeti 6 elemmel szemben. A h a g y o m á n y o s fotolitográfiai eljárást a k o r á b b i 7—10 [xm-os vonalszéles ségről 3—5 f/m-ra csökkentették. Az elektronsugaras litográfia 1/2—1 ji,m-os m e g m u n k á l á s t tesz lehetővé. M i n t l á t h a t ó az elemek m é r e t é b e n egy nagyságrendn y i javulás érhető el. T o v á b b i lényeges kérdés a teljesítményfelvétel csökkentése. Az átlagosan jellemző 300 y.W/bit telje s í t m é n y t 10 [xW/bit alá kell csökkenteni. É r d e k e s összevetni a h a g y o m á n y o s mágnesmagos és integrált á r a m k ö r i m e m ó r i á k jelenlegi helyzetét és p e r s p e k t í v á j á t ( R A M m e m ó r i á k összehasonlítása; lásd az 1. t á b l á z a t o t ) . A h a g y o m á n y o s p+ diffúziós szigetelésű bipoláris integrált á r a m k ö r ö s szerkezettel maximálisan 256bites R A M és 1024-bites R O M vagy hasonló bonyo23
HÍRADÁSTECHNIKA XXV. ÉVF. 1. SZ. 1. Mágnes magos
táblázat
Integrált áramkör
Megnevezés jelen
jüvö
jelen
1
1
4
1—2
Sűrűség bit/inch
3,103
10*
5-10*
10«
1
1
10 —10
100
50
3-10 — 10*
10
1
0,5
1—10
0,1
Blokk vagy bit szám Teljesítmény/bit
2
Bázis
Emitter
m
e
k
t
o
r
jövő
Elem/bit
a
Hitrid (kid Oxid
3
2,10*
2
\H2se-ee\ Árszint cent/bit
lultságú á r a m k ö r ö k e t célszerű előállítani. Nagyobb k a p a c i t á s ú m e m ó r i á k esetében — a cellák s z á m á t növelve — csökkenteni kell az egy cella által felvehető teljesítményt és minél kisebb lesz ez a teljesítmény, a n n á l t o v á b b t a r t a cellák áttöltése, vagyis nő a hozzáférési idő, csökken a sebesség. A h a g y o m á n y o s szerkezettel készülő 1024-bites a k t í v memória hozzá férési ideje 150 ns lenne, Schottky-diódák beépítésé vel ezt 100 ns-ra t u d n á n k csökkenteni, azonban a felhasználók 50 ns alatti hozzáférési idejű, nagy k a p a c i t á s ú m e m ó r i á k a t igényelnek. A k u t a t ó k és fejlesztők célja 1970-től kezdve a bipoláris á r a m k ö r ö k elemsűrűségének növelése volt. Főleg m e m ó r i a á r a m k ö r ö k területén k í v á n t á k elérni a MOS szerkezet és technológia n y ú j t o t t a magas elem sűrűséget, természetesen megőrizve a bipoláris esz közök biztosította nagyobb sebességet. Bipoláris m e m ó r i á k területén az elemsűrűség, i l letve a k a p a c i t á s növelését új szigetelési t e c h n i k á k kidolgozásával v a l ó s í t o t t á k meg. A z isoplanár oxid szigetelésű szerkezetet (ISO) — isoplanár oxide-isolation — a Fairchild cég dol gozta k i és először 1971-ben publikálta. A z isoplanár technológia lényege, hogy laterális i r á n y b a n a hagyo m á n y o s p+ diffúziós szigetelés helyett oxid szigete lést használ igen v é k o n y epitaxiális réteg alkalmazása mellett (5. á b r a ) . A z isoplanár szerkezettel az elemek m é r e t e és a parazita kapacitások jelentősen csökken nek, ezáltal nő az elemsűrűség és javulnak a dina mikus jellemzők. Kollektor Oxid
fmiffer
Bázis
H15B-£S]
5. ábra. Isoplanár technológiával kialakított tranzisztor szerkezete 2 4
6. ábra. V - A T E eljárással kialakított tranzisztor szerkezete
A Fairchild cég 1973-ban publikálta az isoplanár eljárás továbbfejlesztett v á l t o z a t á t ( I S O — I I ) , ahol m á r az emitter diffúziót is oxidréteg h a t á r o l j a k é t vagy h á r o m oldalról. E z á l t a l t o v á b b c s ö k k e n t e t t é k a tranzisztorok bázisterületét és a parazita k a p a c i t á sokat, azaz t o v á b b növelték az elemsűrűséget és a működési sebességet. Az I S O - I eljárással 40%-os, míg az I S O - I I tech nológiával 70%-os h e l y m e g t a k a r í t á s t értek el a ha gyományos p l a n á r technológiával szemben. Az isoplanár eljárás előnyei: — az oxidszigetelés és v é k o n y epitaxiális réteg k ö v e t k e z t é b e n jelentősen megnő az elemsűrű ség; — igen erősen csökkennek a parazita kapacitások, így jelentős sebességnövekedés érhető e l ; — a technológia kevésbé érzékeny az oxid l y u kakra és egyéb h i b á k r a az oxidszigetelés követ keztében. (Az isoplanár technológiával az L S I á r a m k ö r ö k és m e m ó r i á k kihozatalát kétszere sére lehet növelni a h a g y o m á n y o s p l a n á r tech nológiához képest). A vertikális anizotrop m a r á s ú szigetelési eljárást ( V — A T E ) — verticai anisotropic etch — a Raytheon cég dolgozta k i . A z eljárás lényege, hogy laterális i r á n y b a n a h a g y o m á n y o s p+ diffúziós szigetelés he lyett egy vertikális irányú szelektív m a r á s t és oxidnitrid-oxid szigetelést használnak (6. ábra). A V — A T E technika kétszeres elemsűrűséget biz tosít a h a g y o m á n y o s eljáráshoz képest és jelentős sebességnövekedést. A V — A T E eljárás előnyei mel lett feltétlenül megemlítendő, hogy a nagy oxidlép csők m i a t t jól kidolgozott, speciális fémezés szükséges a jó kihozatal biztosítása érdekében. A V alakú polikristályos szigetelési eljárást ( V I P ) — vee-shaped isolation filled w i t h polycrystalline silicon — a Motorola cég fejlesztette k i . A V I P tech nológia a Raytheon cég V — A T E eljárásának t o v á b b fejlesztett v á l t o z a t a , amennyiben az anizotrop m a r á s u t á n keletkezett V alakú v á g a t o t polikristályos szi líciummal tölti k i . Hasonló továbbfejlesztés a Harris cég P O L Y P L A N Á R eljárása. A polikristályos szilí cium növesztése során az a k t í v felületet oxid- és nitridréteg védi ( V I P eljárás) vagy csak oxidréteg (polyplanár eljárás), majd növesztés u t á n a szelet
DR. ERDÉLYI J.—TJGRAY L . - D R . KOVÁCS F . : FÉLVEZETŐ ALAPÚ INTEGRÁLT ÁRAMKÖRÖK FEJLŐDÉSI IRÁNYAI Polikristátyos szilícium
7, ábra. V I P vagy polyplanár technológiával kialakított tran zisztor szerkezete
felületét polírozni kell (7. ábra). A V — A T E eljárás hoz képest a szigetelés bonyolultabbá vált a V I P és polyplanár technikában, azonban a felület planár maradt és így lényegesen egyszerűbb a fémezés. Meg kell állapítani, hogy a hagyományos, záró irányban előfeszített p—n átmenetes „ a k t í v " szige telési technikával szemben az újonnan kidolgozott „passzív" szigetelési eljárások a nagy kapacitású bipoláris memóriák és nagy sűrű ségű LSI digitális áramkörök perspektivikus és leg^ jöbb technológiai irányzatai.
A következőkben a bipoláris m e m ó r i a á r a m k ö r ö k legkorszerűbb típusait ismertetjük. A fix memóriák területén elmondható, hogy leg nagyobb fejlődés az elektromosan p r o g r a m o z h a t ó memóriáknál van. A Harris cég előrejelzése szerint 1975-ben a fix memóriák 75%-a P R O M —. program.able reed only memory — lesz. G y á r t á s b a n levő leg korszerűbb bipoláris P R O M a 2048-bites (512X4 b i t szervezésű) memória (Harris, Intersil, Monolíthic Memories). Hozzáférési idő 40—50 ns, teljesítmény felvétel 0,2-0,25 m W / b i t . 1973. év végére a fenti cégek kifejlesztik a 4096-bites P R O M m e m ó r i a á r a m köröket. A technológiai folyamat során maszk-programozott bipoláris fix memóriák csúcstípusait a Monolíthic Memories Inc. dolgozta kis és gyártja. Az M M 6280 típusú 8192 bites (1024 x 8 b i t szervezésű) ROM hozzáférési ideje 100 ns, teljesítményfelvétele 60 pAV/bit és ára 74 dollár (0,9 cent/bit). A 9 kbites M M 6260 típusú bipoláris ROM 1024x9 bit szerve2. -
256x 1 Típus
93410
95410
láblázat
1024X1
93415
95415
zésű, hozzáférési ideje 120 ns, teljesítményfelvétele 50.fi.W/bit, ára 65 dollár (0,7 cent/bit). Az a k t í v bipoláris R A M memóriák területén gyár tásszinten a Fairchild cég j á r az élen. Az isoplanár eljárással kidolgozott 256-bites ECL és T T L rendszerű a k t í v m e m ó r i á k u t á n kidolgozta m á r az 1024-bites R A M á r a m k ö r ö k e t is. Igen figyelemre méltó az IBM-nél kidolgozott injekcióscsatolású memóriarendszer, ahol a cellában elhagyták a kollektorköri ellenállást, az n-p-n flipflop tranzisztorokhoz a k t í v p-n-p terhelő tranzisztort i n t e g r á l t a k ; a memóriacella n-p-n tranzisztorainak e m i t t e r é t a meghajtó vonalakról közvetlenül lehet vezérelni. Oxid szigetelési eljárással a R A M cella területe 1,1 mil -re csökkenthető (30x35 (i,m!). Ez a cellaméret a legoptimistább MOS memóriatervezők előrejelzésénél is kisebb. Lehetővé válik 8000— 16 000 bit k a p a c i t á s ú bipoláris a k t í v memóriák meg valósítása egyetlen chipen. Az IBM-nél fejlesztés alatt van egy 8192 bites a k t í v bipoláris m e m ó r i a á r a m k ö r , amelynek hozzáférési ideje 50 ns, készenléti teljesít ményfelvétele kisebb 0,1 ji,W/bit. A chipen a perifériá lis á r a m k ö r ö k is integrálva vannak és a chip mérete 4,06X4,32 m m . 2
2
Az ismertetett nagy kapacitású bipoláris memória á r a m k ö r ö k fejlesztése, kidolgozása és g y á r t á s a az áramkörtechnikai, szerkezeti és technológiai meg oldások legkorszerűbb szintjét igénylik; a korszerű technológiai berendezések, eljárások, nagy tisztaságú környezet és korszerű méréstechnika, ellenőrzési rendszer elengedhetetlen követelmények. A bipoláris digitális á r a m k ö r ö k rendszer szerinti százalékos megoszlása a termelési értéket figyelembe véve a 3. t á b l á z a t szerint alakult 1967 és 1973 kö zött. 3.
táblázat
1967
1973
%
%
22
67
ECL
10
10
DTL
43
17
R T L és egyéb
25
6
100
100
.
TTL
Összesen
M i n t a táblázatból l á t h a t ó a T T L rendszer mellett a D T L és E C L rendszerű integrált á r a m k ö r ö k lénye gesen kisebb részarányt képviselnek. A DTL-el kapcsolatban elmondható, hogy a teg nap rendszere volt és az R T L u t á n ezen á r a m k ö r ö k felhasználása is egyre jelentéktelenebb m é r t é k ű . ^A leggyorsabb ECL logikai rendszer az elmúlt 6—7 évben is megőrizte 10%-os piaci részesedését. 1971-ben jelent meg a Motorola a legkorszerűbb M E C L 10 000-es sorozatával és a következő évben m á r olyan jelentős cégek is g y á r t á s b a vették, m i n t a Fairchild, National, Signetics és a Texas. Távlatilag az ECL rendszer igen perspektivikus nagy gyorsasága m i a t t . A következő generációs gyors és nagy számítógépekben alkalmazásuk jelentősen megnövekszik 1975 — 1976 körül. Jelenleg az ECL l
Rendszer
TTL
ECL
TTL
ECL
Hozzáférési idő
35 nsec
25 nsec
60 nsec
15 nsec
Te Ije sít mé ny/h it
2 mW
2 mW
0,5 mW
0,5 mW
Ár/tók
40 $
50 $
87 $
95 $
Ár/bit
15 cent
19 cent
8,5 cent
9,3 cent
25
HÍRADÁSTECHNIKA XXV. ÉVF. 1. SZ.
rendszert előnyösen használják R A M á r a m k ö r ö k előállítására, főleg nagyon gyors scratch-pad típusú alkalmazásra. Digitális á r a m k ö r ö k területén feltétlenül megem lítendő még, hogy a Texas kis teljesítményigényű bipoláris elektronikus ó r a á r a m k ö r t fejleszt, mellyel a CMOS ó r a á r a m k ö r ö k piacának egy részét kívánja megszerezni. A bipoláris á r a m k ö r ö k másik nagy területe a lineá ris integrált á r a m k ö r ö k . Ezen belül a legnagyobb fejlődés az a u t ó t e c h n i k a i á r a m k ö r ö k területén ta p a s z t a l h a t ó . 1973. évi 15%-os részesedésüket 1974-re 25%-ra becsülik a lineáris á r a m k ö r ö k piacán. Irodalmi közlések alapján a következő funkciók ellátására al kalmas á r a m k ö r ö k kerültek fejlesztésre és g y á r t á s r a ; gyújtásszabályozó és -ellenőrző, feszültségszabályozó, belső hőfokszabályozó, fékszabályozó, fordulatszám mérő, sebességmérő és mérföldszámláló, valamint biztonsági á r a m k ö r az a u t ó nem k í v á n t indításának megakadályozására. A közhasználatú szórakoztató lineáris integrált á r a m k ö r ö k szintén jelentős fejlődést mutatnak. Nagy s z á m b a n jelentek meg rádió- és tv-technikai á r a m k ö r ö k , és ezen a területen a fejlődés ma is folya matos. Az előrejelzések szerint n é h á n y éven belül a tv-készülékek 80—90%-ban integrált áramkörös fel építésűek lesznek. Ugyanez v á r h a t ó videó felvevő, lejátszó és hangerősítő rendszerek tekintetében is. A rádiókészülékekben integrálták a középfrekven ciás erősítő, a demodulátor és hangerősítő fokozatot. Tv-készülékeknél a középfrekvenciás fokozattól kezdve minden funkció ellátása integrált áramkörrel történhet. Az integrált á r a m k ö r i funkciók b e m u t a t á s á t a kö vetkező csoportosításban végezzük: — — — —
rádió- és középfrekvenciás erősítők, demodulátor áramkörök, tv-képtechnikai á r a m k ö r ö k , hangfrekvenciás erősítők.
Mind rádiófrekvenciás, mind középfrekvenciás célra alkalmas a Fairchild jxA 703 típusú á r a m k ö r e , amely 150 MHz-ig h a s z n á l h a t ó . Ilyen á r a m k ö r még p l . a National L M 171 típusa. Középfrekvenciás erősítők sokkal nagyobb v á l a s z t é k b a n k a p h a t ó k : Siemens T B A 120 típusai, Philips T B A 420, 480, 570, 690 és 700 típusai, a National 172, 273, 274 és 3071 t í p u sai, valamint Fairchild JJ.A 754 t í p u s a . Az A M / F M demodulátorok legtöbbször össze van nak integrálva a középfrekvenciás erősítőkkel, mint például a Siemens T B A 120 típusai és a National L M 273 és 274 t í p u s ? . A fáziszárt hurkos ( P L L ) F M demodulátorok jel lemző példái: Signetics N E 560—567, Fairchild [aA 780 és a National L M 565 típusai. Az F M sztereo demodulátorok közül a legismertebben: Fairchild fj,A 729, 732, 767, a Philips TCA 290A és a National L M 1800 típusai. Igen sok t v szín demodulátor á r a m k ö r k a p h a t ó : Philips T A A 630 S, 500, 510, 520, 530, 540, 560, Fairchild p.A 786, National L M 746, 3067, I T T T B A 500, 510, 520, 530. A Secam rendszerű szín demodulátor fejlesztését az N D K kezdte meg. 26
64 [jis-os sorkésleltető á r a m k ö r t készített az I T T (TCA 360) Secam rendszerű tv-készülékekhez. A tv-képtechnikai á r a m k ö r ö k területén sor osz cillátor és szinkronizáló á r a m k ö r ö k a Fairchild jxA 785 és a Philips T B A 550, 720, 890, 900 típusai. Legismertebb hangfrekvenciás erősítők az Ates T B A 810, TCA 940, a National L M 380, a Philips T B A 915, TCA 210 típusai. A hangerősítő áramköröknél az u t ó b b i időben a különleges, h ű t ő b o r d á v a l ellátott tokozású á r a m k ö rök jelentek meg egyre nagyobb kimenőteljesítménynyel. í g y a fenti példában szereplő TCA 940 típusú á r a m k ö r 10 W kimenőteljesítményű. Az ipari felhasználású lineáris integrált á r a m k ö r ö k területén különös fejlődés nem v á r h a t ó , mivel a l i neáris á r a m k ö r ö k fejlesztésének kezdeti szakaszában nagyobbrészt ezeket az á r a m k ö r ö k e t dolgozták k i . Már n é h á n y évvel ezelőtt a műveleti erősítők, k o m p a r á t o r o k , analóg számítástechnikai á r a m k ö r ö k és feszültségstabilizátorok széles választékát alakí tották ki. Megoldatlan területnek látszik még a nagyfrekven ciás műveleti erősítők előállítása. Irodalmi utalás található arra, hogy nagy sebességű műveleti erősítők előállítására a Bell L a b o r a t ó r i u m b a n ionimplantációs technológiát alkalmaznak. A legutóbbi időben a m ű veleti erősítő és k o m p a r á t o r négyesek jelentek meg. Ez a megoldás a funkcionális egységre v e t í t e t t á r a t jelentősen csökkenti. A bipoláris integrált á r a m k ö r ö k területén megemlítendők még az interface á r a m k ö r ö k . Kialakulásu kat a számítástechnika fejlődése és a különböző logi kai rendszerek kialakulása tette szükségessé. A szá mítógép perifériális egységeivel a kapcsolatot inter face á r a m k ö r ö k segítségével tartja. Ilyen áramkörök pl. a kábel adó és vevő, memória meghajtó és olvasó, valamint periféria meghajtó á r a m k ö r ö k . Kifejlesz tésre kerültek olyan á r a m k ö r ö k , melyek a különböző logikai rendszerek közötti jelátalakítást végeznek. A jövőben v á r h a t ó a n az interface á r a m k ö r ö k egy része megszűnik, mivel funkciójukat m á s ú t o n vált ják, í g y például ferrit memória meghajtó és olvasó á r a m k ö r ö k r e nem lesz szükség a számítógépekbén, ha a ferritgyűrűs m e m ó r i á k a t félvezető alapú m e m ó riák váltják fel. Általánosan e l m o n d h a t ó , hogy az interface á r a m k ö r ö k fejlődését nem ö n m a g u k h a t á rozzák meg, hanem a különböző logikai rendszerek és perifériális egységek fejlődése. A hazai félvezető alapú integrált á r a m k ö r ö k kuta tása a Híradástechnikai Ipari K u t a t ó Intézetben koncentrálódott. A műszaki fejlesztés jelenlegi alapvető feladata a hagyományos integrált á r a m k ö r i technológia olyan szintre való fejlesztése, amely alkalmas a közepes és nagybonyolultságú integrált á r a m k ö r ö k megvaló sítására. A gyakorlati alkalmazás szempontjából, a kidol gozás alatt levő típusok a hazai számítástechnikai program és a legfontosabb elektronikai területek k ü lönleges igényeinek részbeni kielégítését tűzi k i célul . MOS á r a m k ö r ö k , illetve technológiák területén a T T L kompatibilis szilicium-gate technológia stabili zálása és üzemesítése az elsődleges cél, melynek alap j á n lehetőség van hosszú léptető tárolók, nagy kapa-
D R . E R D É L Y I J . — U G R A Y L — D R . KOVÁCS F . : FÉLVEZETŐ A L A P Ü I N T E G R Á L T ÁRAMKÖRÖK FEJLŐDÉSI I R Á N Y A I
citásü fix és a k t í v m e m ó r i á k előállítására. A műszaki haladás érdekében t á v l a t i terveinkben szerepel az ionimplantációs, m ű v e l e t e t is igénylő DMOS és CMOS integrált á r a m k ö r i technológiák kidolgozása, hogy a számítástechnikai fejlesztés t á v l a t i feladatá hoz kidolgozhassuk a nagy elemsűrűségű (LSI) á r a m körök, illetve a f e r r i t t á r a k a t kiváltó félvezető alapú memóriák megfelelő típusait. Felkészülünk az egyedi kívánságoknak megfelelő felhasználói tervezésű (cust o m design) á r a m k ö r i igények gazdaságos kielégíté sére. Bipoláris áramkörök, illetve technológiák területén az alaptechnológiák korszerűsítése és a számítás technikai program megvalósításához szükséges á r a m kör típusok fejlesztése és kísérleti g y á r t á s a az elsőd leges cél. T á v l a t i terveinkben szerepel a Schottkydiódás T T L á r a m k ö r ö k technológiájának kidolgozása nagy sebességű MSI á r a m k ö r ö k és m e m ó r i á k fejlesz tésére. A különlegesen nagy kapacitású és gyors bipoláris félvezető alapú m e m ó r i á k előállítására kidolgozzuk az isoplanár technológiát, hogy a számítástechnikai fejlesztés t á v l a t i feladataihoz biztosítsuk a gyors memória típusokat. A korszerű ipari és közfogyasztású lineáris integrált á r a m k ö r ö k fejlesztésével is foglalkozunk. Célunk, hogy az ipari analóg á r a m k ö r ö k (interface á r a m k ö r család, műveleti erősítők, stabilizátorok) mellett a legfontosabb közfogyasztási célú lineáris á r a m k ö r t í p u s o k a t is kifejlesszük és előkészítsük azok kísérleti g y á r t á s á t , hogy kellő időben legyenek kielégíthetők a hazai közfogyasztási elektronikai készülékipar igényei. A félvezető alapú integrált á r a m k ö r ö k k u t a t á s á nak és fejlesztésének eredményessége megbonthatat lan kapcsolatban van a korszerű g y á r t ó és ellenőrző, mérőberendezések színvonalával, a technológiai m ű veletek fejlődésével és természetesen a tisztasági kö vetelmények biztosításával. A nagy megbízhatósággal kézben t a r t o t t , homogén és r e p r o d u k á l h a t ó korszerű technológiai műveletek sorozata biztosíthatja csak az á r a m k ö r i elemek, a nagy kapacitású memória, valamint L S I szintű á r a m k ö r ö k — általában a félvezető a l a p ú integrált á r a m k ö r ö k — magas követelményű nagy megbízha tóságú működését, az á r a m k ö r ö k megfelelő kihozatalának biztosítását és nem utolsó sorban a gazdaságos gyártást. IRODALOM 11] E. J. Boliky: MOS Travels In Fast Bipolar Crowd. Electronics, July 20. 1970. pp. 82—85. [2] L. Curran: L S I Starts to Go Standard. Electronics, Oct. 26. 1970. pp. 119—120.
[3] G. F. Watson: L S I and Systems, The changing Interface. Electronic, March 31. 1969. pp. 78—85. [4] D. Peltzer: Isolation Method Shrinks Bipolar Cells For Fast, Dense Memories. Electronics, Marc, 1971. pp. 53—55. [5] Szerző nélkül. Bipolar Memory Cells Strike Back in War with MOS. Electronics, March 1. 1971. p. 19. [6] Szerző nélkül. Bipolar Process Promises RAMs with MOS Density. Electronics, June 7., 1971. [7] J . A. DeFaíco: Corning Up Fast From Behind-Denser Bipolar Devices. Electronics, July 19., 1971. [8] ff. Schmid: Making L S I Circuits: A Gomparison of Processing Techniques. I E E E Trans. on Manufacturing Technology. Vol. MFT-1. Dec. 1972. pp. 19—31. [9] S. K. Wiedmann: Superintegrated memory shares functions difíused islands. Electronics, Februarv 14. 1972. pp. 83—89. [10] L. Altman: Semiconductor RAMs land computer mainframe jobs. Electronics, August 28. 1972. pp. 63—77. [11] D. A . Hodges: Large-Capacitv Semiconductor Memory. Proc. of the I E E E . Vol. 56. No. 7. July 1968. pp. 1148— 1161. [12] R. H. Collins: Silicon Process Technology for Monolithic Memory. IBxM. J . R E S . D E V E L O P . January 1972. pp. 2—10. [13] Szerző nélkül. G-MOS moves in fast on T T L territory. Electronics, October 9. 1972. pp. 127—128. [14] 2'. E. Miles: Schotky T T L vs E G L for High Speed Logic. Computer Design. October 1972. pp. 79—86. [15] B. Kurz: Iproved Schottky Clamped (T*L) Circuits. I E E E . J . Solid State Circuits, Vol. SG—7. No. 2. april 1972. pp. 175—179. [16] B. Henkel : Isoplanár process stirs IC houses. Electronics, March 29. 1971. pp. 79—80. [17] Szerző nélkül. Fairchild advanccs bipolar technology. Electroncs, February 15. 1973. pp. 42—42. [18] W. D. Baker: Oxidé isolation brings high density to productipn bipolar memories. Electronics, March 29., 1973. pp. 65—70. [19] Szerző nélkül. V I P for Bipolars: dielectric isolation Electronics, July 3, 1972. pp. 39—40. [20] J. Mudge: V - A T E memory scores a new high in com^ bining speed and bit density. Electronics, July 17. 1972. pp. 37—42. [21] 2\ Mitchell: A Bipolar Control Storage Memory — Design Consíderation and Test Problems. Solid-State Technology. March 1973. pp. 41—44. [22] MM. Schlacter: Somé Reliability Considerations Pertaining to L S I Technology. I E E E J . of Solid-State Circuits, Vol. SG—6. No. 5. October 1971. pp. 327—334. [23] Szerző nélkül. Bipolar ROMs offer 8192 bits of storage Electronics, March 29. 1972. p. 111. [24] K. Hart: Integrated Injectioh Logic: A New Approach to L S I . I E E E J . of Solid-State Circuits. Vol. SC—7. No. 5. October 1972. pp. 346—351. [25] Szerző nélkül. Super-dense memories made of IBM's labs. Electronics, Marc 1. 1973. pp. 38—40. [26] J. P. Murphy: Enhanving an L S I computer to handlé decimai data. Electronics, March 1. 1973. pp. 77—82. [27] H. Wolff: 4096-bit RAMs are on the doorstep. Electronics, April 2.1973. pp. 75—77. [28] T. J. Sanders: Polysilicon-íilled notch produces fiat. well-isolated bipolar memory. Electronics, April 2. 1973, pp. 117—120. [29] Szerző nélkül. N-channel ROM stores 8192 bits. Electro nics, May 10. 1973. p. 135. [30] Szerző nélkül. IBM big memories. Electronics, February 14. 1972. p. 83.
27
