Интегральные схемы — тонкопленочные, толстопленочные, монолитные полупроводниковые и др. - - могут быть описаны в общем виде, но весьма точно в терминах физических свойств и размеров плоской подложки. Пусть подложка расположена в координатной плоскости х, у и пусть z — направление, перпендикулярное к плоскости подложки (рис. 12). Пусть Р означает физические свойства в любой точке подложки, причем P(z) есть функция Р в направлении z при заданных х и у, а Р у) есть функция Р в плоскости, определяемой фиксированным значением z.
Современные ИС изготавливаются путем чередования Р (г) -процессов (материалов) и Р(х, у) -процессов (конфигураций). Это обусловлено тем фактом, что использование трафаретов и шаблонов связано с двухмерными процессами и этап Р(х, y)i определяющий геометрию, как правило, выполняется перед каждым очередным Р (z) -процессом. Если бы эти процессы могли быть разделены так, чтобы большинство этапов P(z) выполнялось до этапов Р(х, у), то можно было бы заготавливать и хранить подложки — полуфабрикаты с последующим окончательным превращением их в функциональные схемы.
Тенденция к созданию более сложных субсистем затрудняет их стандартизацию, поскольку даже большие электронные системы могут состоять всего из нескольких модулей. Поэтому желательно, чтобы процесс Р (х,у) легко варьировался, а его стоимость составляла небольшую долю от стоимости изготовления всего модуля. Тогда можно было бы производить большой ассортимент специальных субсистем по ценам, сравнимым с ценами любой серийной продукции. Важнейшей причиной разработки универсальных модулей, содержащих набор необходимых «составных частей» ИС (безотносительно к какой-либо конкретной функции), явился прогресс машинных методов проектирования. Поскольку стало возможно, рассчитав любой узел, представить его структуру в цифровой форме, -представляется нелогичным, что эти цифры должны сначала превратиться в чертежи, затем в фотооригиналы, затем в маски и т. д., прежде чем дело дойдет до воплощения ИС.
Было бы гораздо проще, быстрее и дешевле, если бы информация могла отбираться непосредственно из вычислительной машины для программирования финишного Р(х, сопроцесса, определяющего функцию той или иной системы на полупроводниковой подложке.