Od elektráren k mikroelektronice. Kdybychom měli rozsvítit stowattovou žárovku roztáčením dynamka ruční klikou, vydrželi bychom to jen krátkou chvíli. Teprve však po deseti hodinách takové úmorné dřiny bychom vykonali práci jedné kilowatt hodiny, za kterou platíme jen několik desítek haléřů. Každý z deseti generátorů sibiřské hydroelektrárny Sajano-Šušenskoje má výkon odpovídající výkonu svalů více než osmi miliónů lidí. Během příštího století lidstvo patrně spotřebuje více energie, než ji spotřebovalo za všechna předcházející tisíciletí své minulosti. Jedním z nejnaléhavějších úkolů vědy a techniky je tuto energii zajistit.
Tranzistory nedosahují skutečnosti
ani velikosti špendlíkové hlavičky, rezistory nejsou nic širší jsou
jen málo delší, vodivé spoje, které mikroskopu jeví jako pruhy,
mají skutečnosti šířku jen setinu milimetru. obr.
Abychom vyvarovali nesprávných odhadů mohli spravedlivě
hodnotit potřebné technologické výkony, nesmíme při posuzování obráz
ků integrovaných obvodů zapomínat rozměrová měřítka. touto (nebo
i lepší) přesností musí dodržovat zákryt sobě následujících masek. 45). Obvody
se žobražují velkém zyětšení, mají-li být jejich detaily patrné (porov
nej obr. Přesto však
mohl někdo ptát, zda výrobní postup skládající mnoha, ale podob
ných opakovaných kroků ospravedlňuje vysokou cenu prvních integro
vaných obvodů, které byly doslova vyvažovány zlatém (od doby ovšem
jejich cena klesla malý zlomek prvotních cen).zde však jeden obtížný problém. Sou
částky monolitického integrovaného obvodu umístí „izolačních
vaniček“ což jsou malé oblasti čipu, vzájemně elektricky izolované
a vytvářené při výrobě obvodu. sice
možné dosáhnout malé vodivosti křemíku, ale nestačí dobré izolaci
mezi blízkými součástkami.
Odchylka jen |am rozměrech součástek nebo vzdálenostech
vodičů, která „klasické elektronice“ nic neznamenala, rozhoduje
u integrovaného obvodu jeho schopnosti fungovat.
Zde jen stručně zmíníme možnostech dosažení izolace.
Výroba polovodičových elektronických součástek integrovaných
obvodů však vyžaduje nejen dodržení extrémní přesnosti rozměrů, ale
také dodržení extrémní čistoty použitých materiálů celého pracovního
89
.
Mikroel ektroni druh elektroniky
Po přečtení předcházejících odstavců prohlédnutí příslušných
obrázků nemůže nikdo pochybovat tom, výroba monolitických
integrovaných obvodů skutečně není nijak snadná. Bez dalších opatření byly všechny sou
částky navzájem nekontrolovatelným způsobem) spojeny parazit
ními svody. Izolační bariéry lze vytvořit vrstvami
oxidu také pomocí přechodů PN, které brání průchodu proudu při
jedné polaritě napětí (jako diod). Součástky monolitického
integrovaného obvodu nejsou navzájem elektricky izolovány jako sou
částky vrstvového obvodu vytvářeného izolační podložce
