Geschiedenis van de uitvinding van de geïntegreerde schakeling

Het eerste logische siliciumcircuit werd 52 jaar geleden uitgevonden en bevatte slechts één transistor. Een van de oprichters van Fairchild Semiconductor, Robert Noyce, vond in 1959 een apparaat uit dat later bekend werd als een geïntegreerde schakeling, microschakeling of microchip. En bijna zes maanden eerder werd een soortgelijk apparaat uitgevonden door een ingenieur van Texas Instruments, Jack Kilby. We kunnen zeggen dat deze mensen de uitvinders van de microschakeling zijn geworden.

Een geïntegreerd circuit is een systeem van structureel gerelateerde elementen die met elkaar zijn verbonden door elektrische geleiders. Een geïntegreerd circuit verwijst ook naar een kristal dat een elektronisch circuit bevat. Als de geïntegreerde schakeling in een behuizing zit, is het al een microschakeling.

Het eerste operationele geïntegreerde circuit werd op 12 september 1958 door Kilby geïntroduceerd. Het maakte gebruik van een concept dat hij ontwikkelde op basis van het principe van pn-overgangsisolatie van circuitcomponenten, uitgevonden door Kurt Lehovec.

Het uiterlijk van het nieuwe product was een beetje eng, maar Kilby had geen idee dat het apparaat dat hij liet zien de basis zou leggen voor alle informatietechnologie, anders had hij volgens hem dit prototype mooier gemaakt.

Maar op dat moment was het niet de schoonheid die belangrijk was, maar de bruikbaarheid. Alle elementen van het elektronische circuit - weerstanden, transistors, condensatoren en andere - werden op afzonderlijke borden geplaatst. Dit was het geval totdat het idee ontstond om de hele schakeling op één monolithisch kristal van halfgeleidermateriaal te maken.

Kilby's allereerste geïntegreerde schakeling was een kleine germaniumstrip van 11x1,5 mm met één transistor, verschillende weerstanden en een condensator. Ondanks zijn primitiviteit vervulde dit circuit zijn taak: het gaf een sinusgolf weer op het oscilloscoopscherm.

Op 6 februari 1959 diende Jack Kilby een patent in voor een nieuw apparaat, dat hij omschreef als een object van halfgeleidermateriaal met volledig geïntegreerde elektronische circuitcomponenten. Zijn bijdrage aan de uitvinding van de microschakeling werd erkend door hem in 2000 de Nobelprijs voor de natuurkunde toe te kennen.

Het idee van Robert Noyce kon verschillende praktische problemen oplossen die Kilby's intellect had getrotseerd. Hij stelde voor silicium te gebruiken voor microschakelingen, in plaats van germanium, voorgesteld door Jack Kilby.

De patenten werden in hetzelfde jaar, 1959, door de uitvinders ontvangen. De rivaliteit tussen TI en Fairchild Semiconductor eindigde in een vredesverdrag. Op wederzijds voordelige voorwaarden creëerden ze een licentie voor de productie van chips. Maar silicium werd nog steeds gekozen als materiaal voor microschakelingen.

De productie van geïntegreerde schakelingen begon in 1961 bij Fairchild Semiconductor. Ze bezetten meteen hun plek in de elektronica-industrie. Dankzij hun gebruik bij het maken van rekenmachines en computers als afzonderlijke transistors was het mogelijk om computerapparatuur compacter te maken en tegelijkertijd hun prestaties te verbeteren, waardoor computerreparatie aanzienlijk werd vereenvoudigd.

We kunnen zeggen dat vanaf dit moment het tijdperk van miniaturisatie begon, dat tot op de dag van vandaag voortduurt. Tegelijkertijd wordt de wet van Noyce’s collega Gordon Moore absoluut strikt nageleefd. Hij voorspelde dat het aantal transistors in geïntegreerde schakelingen elke twee jaar zou verdubbelen.

Nadat ze Fairchild Semiconductor in 1968 hadden verlaten, richtten Moore en Noyce een nieuw bedrijf op, Intel. Maar dat is een heel ander verhaal...

Grote geïntegreerde schakeling(LSI) is een geïntegreerd circuit (IC) met een hoge mate van integratie (het aantal elementen daarin bereikt 10.000), gebruikt in elektronische apparatuur als een functioneel complete eenheid van computer, automatisering, meetapparatuur, enz.
Op basis van het aantal elementen worden alle geïntegreerde schakelingen conventioneel onderverdeeld in de volgende categorieën:
■ eenvoudig (SIS) - met het aantal elementen in een kristal tot 10,
■ klein (MIS) - tot 100,
■ gemiddeld (SIS) - tot 1000,
■ groot (BIS) - tot 10.000,
■ extra groot (VLSI) - 1.000.000,
■ ultragroot (UBIS) - tot 1000000000,
■ giga-groot (GBIS) - meer dan 1000000000 elementen in een kristal.
Geïntegreerde schakelingen (IC's) die meer dan 100 elementen bevatten, worden integratiecircuits op hoog niveau genoemd.
Het gebruik van LSI gaat gepaard met een scherpe verbetering van alle sleutelindicatoren vergeleken met een vergelijkbaar functioneel complex geïmplementeerd op afzonderlijke IC's. Integratie van IC's op één chip leidt tot een vermindering van het aantal pakketten, het aantal assemblage- en installatiehandelingen en het aantal externe – minst betrouwbare – verbindingen. Dit helpt de omvang, het gewicht en de kosten te verminderen en de betrouwbaarheid te verbeteren.
Bijkomende voordelen van IC-integratie zijn onder meer een vermindering van het totale aantal pads, kortere verbindingslengtes en minder variatie in parameters, aangezien alle IC's zich op dezelfde chip bevinden en in één enkele procescyclus worden vervaardigd.
De ervaring met de ontwikkeling van LSI's bracht ook een aantal algemene problemen aan het licht die de toename van de mate van integratie beperken en die moeten worden opgelost in het proces van verdere ontwikkeling van de micro-elektronica:
■ probleem met warmteafvoer,
■ interconnectieprobleem,
■ probleem van parametercontrole,
■ fysieke beperkingen op de grootte van elementen.
In 1964 bracht IBM voor het eerst op basis van LSI zes modellen van de IBM 360-familie uit.
Voorbeelden van LSI's kunnen ook geheugencircuits van 4 bits of meer, rekenkundig-logische en computerbesturingsapparaten en digitale filters zijn. IC's zijn ontworpen om een ​​breed scala aan problemen op te lossen, dus worden ze vervaardigd met behulp van een combinatie van methoden die te vinden zijn in het arsenaal aan halfgeleider-, dunne- en dikke-filmtechnologieën.
IM's worden gewoonlijk geclassificeerd op basis van productiemethoden en de daaruit voortvloeiende structuren.
Een halfgeleider MI is een IC waarin alle elementen en verbindingen daartussen in één volume en op één enkel oppervlak van een halfgeleiderwafel zijn gemaakt.
In hybride microschakelingen worden passieve componenten (weerstanden en condensatoren) aangebracht op het oppervlak van een diëlektrische plaat, actieve componenten (transistors) worden gemaakt in de vorm van afzonderlijke discrete miniatuurcomponenten en worden aan de microschakeling bevestigd.

Literatuur
1. Stepanenko I.P., Fundamentals of Microelectronics, M.: Laboratory of Basic Knowledge, 2003, p. 453-460.
2. Batushev A.V., Microcircuits and their application, M.: Radio and communications, 1984, p. 13-17.
3. Chernozubov Yu., Hoe microcircuits worden geboren, M.: Education, 1989, p. 14-19.

1 Geïntegreerde schakelingen (IC's)

De belangrijkste basis van de moderne discrete mechanica is geïntegreerde micro-elektronica. De overgang naar IC's heeft de manier waarop elektronische apparatuur wordt geconstrueerd aanzienlijk veranderd, aangezien microschakelingsproducten complete functionele eenheden zijn, of het nu gaat om logische elementen voor het uitvoeren van eenvoudige bewerkingen of computerprocessors die uit vele duizenden elementen bestaan.

1. Terminologie

In overeenstemming met GOST 17021-88 “Geïntegreerde microschakelingen. Termen en definities."

Geïntegreerde schakeling (IC) ) – een micro-elektronisch product dat een specifieke functie van signaalconversie en -verwerking vervult en een hoge pakkingsdichtheid heeft van elektrisch verbonden elementen (of elementen en componenten) en (of) kristallen, die, vanuit het oogpunt van eisen voor testen, acceptatie, levering en bediening, wordt als één geheel beschouwd.

Halfgeleider geïntegreerde schakeling – een geïntegreerde schakeling, waarvan alle elementen en verbindingen tussen de elementen zijn gemaakt in het volume en op het oppervlak van de halfgeleider.

Film-geïntegreerde schakeling – een geïntegreerde schakeling, waarvan alle elementen en verbindingen tussen de elementen zijn gemaakt in de vorm van films (een speciaal geval van film-IC's zijn dikke-film- en dunne-film-IC's).

Hybride geïntegreerde schakeling – een geïntegreerd circuit dat naast elementen ook componenten en (of) kristallen bevat (een speciaal geval van een hybride IC is een multi-chip IC).

Dunnefilmtechnologie – basismaterialen:

Substraat - voor het aanbrengen en creëren van een patroon (keramiek);

Geleidende film – koper, aluminium, goud;

Resistief materiaal – metalen en hun legeringen, tinoxide, diëlektrica, mengsels.

Dikke film - voornamelijk als schakelbord.

Momenteel zijn er geïntegreerde schakelingen met 6 integratiegraden (tabel 1).

Kleine geïntegreerde schakeling (MIC) - IC met maximaal 100 elementen en (of) componenten inclusief (1..2 graad).

Middelgrote geïntegreerde schakeling (MIC) ) - IC met meer dan 100 tot 1000 elementen en (of) componenten voor digitale IC's en meer dan 100 tot 500 voor analoge (2..3 graden).

Grote geïntegreerde schakeling (LSI) - IC met meer dan 1000 elementen en (of) componenten voor digitale IC's en meer dan 500 voor analoge IC's (3..4 graden).

Zeer grootschalige geïntegreerde schakeling (VLSI) - IC met ruim 100.000 elementen en (of) componenten voor digitale IC's met een reguliere constructiestructuur, ruim 50.000 voor digitale IC's met een onregelmatige constructiestructuur, en ruim 10.000 voor analoge IC's (5..7 graden).

Opmerking: Digitale IC's met een regelmatige structuur omvatten geheugencircuits en circuits gebaseerd op basismatrixsignalen, met een onregelmatige structuur van rekencircuits.

Ultra-Speed ​​geïntegreerd circuit (USIC) ) – een digitaal IC waarvan de functionele snelheid minimaal 1*10 13 Hz/cm 3 per logisch element bedraagt.

Met functionele snelheid bedoelen we het product van de werkfrequentie van een logisch element, gelijk aan de inverse viervoudige waarde van de maximale gemiddelde signdoor het aantal logische elementen per vierkante centimeter kristaloppervlak.

3 Classificatie van geïntegreerde schakelingen op integratieniveaus.

Tabel 1 - Classificatie van IS op basis van integratieniveaus

Ste-Level Aantal elementen en componenten in één chip

stomp integr- Digitale chips Analoog

integratie op MOS-on bipolaire microschakelingen

walkietalkie-transistors transistors

1..2 MIS<= 100 <= 100 <= 100

2..3 SIS > 100<= 1000 > 100 <= 500 > 100 <= 500

3..4 BIS > 1000<= 10000 > 500 <= 2000 > 500

4..5 VLSI > 100000 > 50000 > 10000

Analoge geïntegreerde schakeling - een geïntegreerd circuit dat is ontworpen om signalen om te zetten en te verwerken volgens de wet van een continue functie (een speciaal geval van een analoog IC is een microschakeling met een lineaire karakteristiek - een lineair IC).

Digitale IC - geïntegreerde schakeling, ontworpen voor het converteren en verwerken van signalen die veranderen volgens de wet van een discrete functie (een speciaal geval van een digitale IC is een logische chip)

Mate van integratie van geïntegreerde schakelingen – een indicator van de mate van complexiteit van een microschakeling, gekenmerkt door het aantal elementen en componenten die het bevat.

Bepaald door de formule: k=logN,

waarbij k een coëfficiënt is die de mate van integratie bepaalt, afgerond op het dichtstbijzijnde grotere gehele getal.

N is het aantal elementen en componenten in de geïntegreerde schakeling.

Serie geïntegreerde schakelingen - een reeks soorten geïntegreerde schakelingen die verschillende functies kunnen vervullen, een enkel ontwerp en technologisch ontwerp hebben en bedoeld zijn voor gezamenlijk gebruik.

Op het laagste, nulniveau van de constructieve hiërarchie van EVA, van welk type en doel dan ook, zijn er IC's die logische, hulp-, speciale functies en geheugenfuncties uitvoeren. Momenteel produceert de industrie een groot aantal geïntegreerde schakelingen, die kunnen worden geclassificeerd op basis van een aantal kenmerken.

2 Classificatie van microschakelingen en symbolen

Afhankelijk van productietechnologieën IC's zijn onderverdeeld in 4 typen: halfgeleider; film; hybride; gecombineerd

De elektrische circuitelementen van halfgeleider-IC's worden in de bulk of op het oppervlak van het halfgeleidermateriaal (substraat) gevormd. Vorming van actieve en passieve elementen door het introduceren van een bepaalde concentratie onzuiverheden met verschillende aantallen van een enkele kristalplaat.

Figuur 1 – Classificatie van geïntegreerde schakelingen

Bij hybride IC's wordt het passieve deel gemaakt in de vorm van films die op het oppervlak van het diëlektrische materiaal (substraat) worden aangebracht, en worden de actieve elementen, die een onafhankelijk ontwerp hebben, aan het oppervlak van het substraat bevestigd.

Afhankelijk van de methoden voor het verbinden van actieve vaste elementen, worden actieve IC's geleverd met flexibele en stijve kabels.

Een type halfgeleider-IC is een gecombineerd IC.

Bij gecombineerde IC's worden de actieve elementen in het halfgeleidersubstraat gemaakt en heeft het passieve deel de vorm van metaalfilms op het oppervlak.

Door functioneel doel IS kan worden onderverdeeld in:

1) digitaal; 2) analoog.

Digitale IC's worden gebruikt in digitale computers, discrete automatiseringsapparaten, enz. Deze omvatten microprocessorcircuits, geheugencircuits en IC's die logische functies uitvoeren.

Lineaire en lineaire puls-IC's worden gebruikt in analoge computers en in apparaten voor informatieconversie.

Deze omvatten verschillende operationele versterkers, comparatoren en andere circuits.

De basis van de classificatie digitaal microschakelingen hebben drie kenmerken:

1) het type logische circuitcomponenten waarop logische bewerkingen worden uitgevoerd op ingangsvariabelen;

2) een werkwijze voor het aansluiten van halfgeleiderapparaten op een logisch circuit;

3) type verbinding tussen logische circuits.

Op basis van deze kenmerken kunnen logische IC's als volgt worden geclassificeerd:

1) circuits met directe verbindingen op MOS-structuren - NSTLM (MOS - metaal - oxide - halfgeleider of MOS metaalisolator - halfgeleider).

2) circuits met weerstand-capacitieve verbindingen - RTL; RETL – circuits waarvan de ingangslogica wordt uitgevoerd met behulp van weerstandscircuits. RETL en RTL zijn moreel achterhaald en worden niet gebruikt bij nieuwe ontwikkelingen;

3) circuits waarvan de ingangslogica wordt uitgevoerd met behulp van diodes - DTL;

4 circuits, waarvan de ingangslogica wordt uitgevoerd door een multi-emittertransistor - TTL;

5) circuits met gekoppelde emitters - ESL of PTTL - logica op stroomschakelaars;

6) injectie-geïntegreerde logica IIL of I 2 L - op basis hiervan worden microschakelingen met een hoge mate van integratie, hoge prestaties en een laag energieverbruik gecreëerd;

7) circuits gebaseerd op de gezamenlijke verbinding van een paar transistors met kanalen met verschillende soorten geleidbaarheid, de zogenaamde complementaire structuren. (CMOS-structuren).

In het IC-symbool wordt het ontwerp en het technologische ontwerp aangegeven met een nummer:

1,5,6,7 – halfgeleider;

2,4,8 – hybride;

Afhankelijk van de aard van de functies die in REA worden uitgevoerd, zijn IC's onderverdeeld in subgroepen (bijvoorbeeld generatoren, versterkers, enz.) en typen (frequentie-, fase- en spanningsomzetters worden bijvoorbeeld aangeduid met de overeenkomstige letters (); bijvoorbeeld HS-generator (G) van harmonische signalen (C), ND-set (N) diodes (D))

4 Chipgevallen

GOST 17467-88 bevat termen die verband houden met het ontwerp van de IC.

Lichaam lichaam – deel van de behuizing zonder kabels.

Uitgangspositie – een van meerdere op gelijke afstanden geplaatste locaties van terminals bij de uitgang van het lichaam van de behuizing, gelegen rond een cirkel of in een rij, al dan niet bezet door een terminal. Elke uitgangspositie wordt aangegeven met een serienummer.

Installatie vlak – het vlak waarop het IC is geïnstalleerd.

Invoering

Momenteel zijn de belangrijkste taken bij het maken van radio-elektronische apparatuur (REA) en elektronische computers (computers) het verhogen van de werkingssnelheid en het verkleinen van de fysieke omvang. Voor dit doel worden de kenmerken en parameters van elementen en geïntegreerde schakelingen verbeterd en ook geoptimaliseerd. Wanneer de werking van apparaten echter in het bereik van nanoseconden komt, ontstaan ​​er nieuwe problemen die verband houden met signaalvervorming in communicatielijnen. Naarmate de snelheid van logische circuits toeneemt, benadert de snelheid van informatieconversie de snelheid van de verzending ervan, en met vertragingen van logische elementen wordt deze daarmee vergelijkbaar. In dit geval levert het verbeteren van de dynamische eigenschappen van de elementen zelf mogelijk niet het gewenste effect op. Omdat geïntegreerde schakelingen eigenlijk componenten van printplaten zijn, is een geïntegreerde benadering van het ontwerp van printplaten vereist.

Daarom is het bij het ontwerpen van gedrukte schakelingen noodzakelijk om hiermee rekening te houden en te zoeken naar methoden die de ruisimmuniteit van de apparatuur aanzienlijk kunnen vergroten. Er moet ook rekening worden gehouden met voedingsproblemen. signaalintegriteit integrale condensator

In dit werk zullen we een onderzoek uitvoeren en aantonen dat we met het juiste ontwerp van printplaten de resulterende interferentie tijdens de informatieoverdracht aanzienlijk kunnen verminderen.

Geïntegreerde schakelingen

Geschiedenis van de ontwikkeling van geïntegreerde schakelingen

Een geïntegreerde schakeling is een elektronische microschakeling die op een halfgeleidersubstraat (wafel of film) is vervaardigd en in een niet-scheidbare behuizing is geplaatst, of zonder, als deze deel uitmaakt van een microassemblage. De meeste chips worden vervaardigd in opbouwpakketten.

Vaak wordt onder een geïntegreerd circuit (IC) het eigenlijke kristal of de film met een elektronisch circuit verstaan, en is een microcircuit een IC ingesloten in een behuizing.

De geschiedenis van het verschijnen van geïntegreerde schakelingen gaat terug tot de tweede helft van de twintigste eeuw. Hun opkomst was te wijten aan de dringende behoefte om de betrouwbaarheid van apparatuur te verbeteren en de processen voor de productie en assemblage van elektronische schakelingen te automatiseren.

Een andere reden voor de creatie van IC's was de technologische mogelijkheid om veel elektronische componenten - diodes, transistors, enzovoort, op één halfgeleiderwafel te plaatsen en met elkaar te verbinden. Feit is dat de destijds gecreëerde mesa- en planaire transistors en diodes tegelijkertijd met behulp van groepsverwerkingstechnologie op één werkstukplaat werden vervaardigd.

Het concept van IC's werd lang vóór de komst van batchproductiemethoden voor halfgeleiderapparaten voorgesteld. De eerste IC's ter wereld werden in 1959 onafhankelijk van elkaar ontworpen en gemaakt door de Amerikanen Jack St. Clair Kilby (Texas Instruments) en Robert N. Noyce (Fairchild Semiconductor).

In mei 1958 verhuisde Jack Kilby vanuit Centralab naar Texas Instruments, waar hij leiding gaf aan het programma voor de ontwikkeling van hoortoestellen, waarvoor het bedrijf een kleine onderneming oprichtte voor de creatie van germaniumtransistors. Al in juli 1958 kwam Kilby op het idee om een ​​IP op te richten. Ze konden al weerstanden, condensatoren en transistors maken van halfgeleidermaterialen. Er werden weerstanden gemaakt met behulp van de ohmse eigenschappen van het halfgeleiderlichaam, en weerstanden met omgekeerde voorspanning werden gebruikt om condensatoren te maken. p-n-overgangen. Het enige dat overblijft was om te leren hoe je dergelijke overgangen in een siliciummonoliet kunt creëren.

Veel van de tekortkomingen van "harde circuits" werden later door Robert Noyce geëlimineerd. Sinds januari 1959, toen hij onderzoek deed naar de mogelijkheden van de planaire transistor bij Fairchild Semiconductor (FS), kreeg hij grip op het idee dat hij naar voren bracht om integrale diffusie- of sputterweerstanden te creëren door apparaten te isoleren met behulp van omgekeerd voorgespannen apparaten. р-n-overgangen en verbindingen van elementen door gaten in het oxide door metaal op het oppervlak te spuiten. Al snel werd een overeenkomstige patentaanvraag ingediend en begonnen elementontwikkelaars, in nauw contact met fotolithografiespecialisten, te werken aan problemen met het verbinden van diffusieweerstanden en transistors op siliciumwafels.

De ontwikkeling van intellectuele eigendom begon zich in een koortsachtig tempo te ontwikkelen. FS nodigde Robert Norman uit Sperry uit als circuitontwerper. Norman was bekend met weerstand-transistorlogica, gekozen als basis voor de toekomstige Micrologic-serie IC's... Het was het begin van een nieuw tijdperk.

Mate van integratie

Afhankelijk van de mate van integratie worden de volgende namen van geïntegreerde schakelingen gebruikt:

• · kleine geïntegreerde schakeling (MIS) - maximaal 100 elementen per chip,
• medium geïntegreerde schakeling (SIS) - tot 1000 elementen per chip,
• · groot geïntegreerd circuit (LSI) - tot 10.000 elementen in een kristal,
• · ultragrootschalige geïntegreerde schakeling (VLSI) - meer dan 10.000 elementen in een kristal.

Voorheen werden nu ook verouderde namen gebruikt: ultra-grootschalige geïntegreerde schakelingen (ULIS) - van 1-10 miljoen tot 1 miljard elementen in een kristal en soms giga-grootschalige geïntegreerde schakelingen (GBIC) - meer dan 1 miljard elementen in een kristal. Momenteel worden in de jaren 2010 de namen "UBIS" en "GBIS" praktisch niet gebruikt en worden alle microschakelingen met meer dan 10.000 elementen geclassificeerd als VLSI.

elementaire basis van alles digitale apparaten(CC) [ Digitale apparaten] opmaken geïntegreerde schakelingen (IS) [ Geïntegreerde schakeling (IC)], die ook wel worden genoemd microschakelingen (MS) of chips (microchips ) [Chip (Microchip)].

Geïntegreerde schakelingen– dit zijn elektronische apparaten die zijn gemaakt op dunne halfgeleiderwafels, die elektronische elementen bevatten en zijn gemaakt in een behuizing van een bepaald type.

Sinds de uitvinding ervan in de Verenigde Staten in 1959 is IE voortdurend verbeterd en complexer geworden. Snelle vooruitgang op het gebied van de productie van geïntegreerde schakelingen heeft geleid tot een scherpe toename van het productievolume en een daling van de kosten. Als resultaat van het gebruik van MS is dit niet alleen mogelijk geworden in complexe gespecialiseerde apparaten (zoals computers), maar ook in een verscheidenheid aan meetinstrumenten, controle- en monitoringsystemen. De kring van MS-consumenten breidt zich voortdurend uit.

Een kenmerk van de complexiteit van IS is niveau van integratie, ook beoordeeld aantal logische basiselementen(LE) [ Logica(al)Element/Onderdeel/Hek/Eenheid], of aantal transistoren, die zich op de chip bevinden.

Afhankelijk van het integratieniveau worden IC's onderverdeeld in verschillende categorieën: MIS, SIS, LSI, VLSI, UBIS (respectievelijk kleine, middelgrote, grote, extra grote, ultragrote IC's).

MIS [SSI = Klein/Standaard schaalintegratie– kleine/standaard mate (niveau) van integratie] is een lidstaat met een zeer klein aantal elementen (enkele tientallen). MIS implementeert de eenvoudigste logische transformaties en heeft een zeer grote veelzijdigheid - zelfs met behulp van één type LE (bijvoorbeeld NAND) kunt u elk controlecentrum bouwen.

SIS [MSI = Middelgrote integratie– gemiddelde mate (niveau) van integratie] is een MS met een integratiegraad van 300 tot enkele duizenden transistors (meestal tot 3000). In de vorm van SIS worden circuits zoals registers met lage bits, tellers, decoders, optellers, enz. In afgewerkte vorm geproduceerd. Het bereik van SIS zou breder en diverser moeten zijn, omdat hun veelzijdigheid in vergelijking met MIC is verminderd. Er zijn honderden soorten SIS in de ontwikkelde serie standaard IC's.

BIS [LSI = Grootschalige integratie– grote (hoge) mate (niveau) van integratie] – MS met het aantal logische poorten van 1000 tot 5000 (in sommige classificaties – van 500 tot 10000). De eerste LSI's werden begin jaren '70 van de vorige eeuw ontwikkeld.

VLSI [VLSI = Zeer grootschalige integratie– zeer grote (hoge) mate van integratie of GSI = Integratie op gigantische schaal– gigantische (extra grote, ultrahoge) mate (niveau) van integratie] – dit zijn MS die op een chip 100.000 tot 10 miljoen bevatten ( VLSI) of ruim 10 miljoen ( GSI) transistors of logische poorten.

UBIS [ULSI = Ultragrootschalige integratie– ultragrote (ultrahoge) mate (niveau) van integratie] – dit zijn MS's waarin het aantal transistors op een chip varieert van 10 miljoen tot 1 miljard. Dergelijke circuits omvatten moderne processors.

De bovenstaande gegevens over MS met verschillende mate van integratie zijn voor de duidelijkheid samengevat in Tabel 1. 1.