ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ"

Транскрипт

1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Гармашов С.И. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ Конструктивно-технологические варианты биполярных и униполярных интегральных схем Часть 1 Ростов-на-Дону 2008

2 Гармашов С.И. Конструктивно-технологические варианты биполярных и униполярных интегральных схем. Часть 1: Учебно-методическое пособие. Ростов-на-Дону, с. Учебно-методическое пособие «Конструктивно-технологические варианты биполярных и униполярных интегральных схем» к курсу лекций «Процессы микро- и нанотехнологии» по программе подготовки инженеров по специальности «Микроэлектроника и твердотельная электроника» в департаменте физики ЮФУ ставит своей задачей оказать помощь студентам в понимании и освоении конструктивно-технологических вариантов изготовления биполярных и униполярных интегральных схем. В пособии подробно описаны разные способы реализации интегрального транзистора, обсуждаются достоинства и недостатки того или иного конструктивно-технологического варианта, а также перспективы развития полупроводниковой технологии. Компьютерный набор и верстка доцента С.И. Гармашова Печатается в соответствии с решением кафедры физики полупроводников физического факультета ЮФУ, протокол 14 от 02 декабря 2008 г. 2

3 Оглавление Наименование Стр. Структура и методическая характеристика пособия 3 Введение 5 Модуль 1 8 Содержание модуля Конструктивно-технологические варианты биполярных интегральных схем Биполярный транзистор основа элементов биполярных интегральных схем Конструктивно-технологические варианты интегральных схем с изоляцией элементов обратносмещенным р-п-переходом Конструктивно-технологические варианты интегральных схем с диэлектрической изоляцией элементов Конструктивно-технологические варианты интегральных схем с комбинированной изоляцией элементов Проектное задание Вопросы рубежного контроля 1 28 Приложение. Некоторые термины 30 Основная литература 30 Дополнительная литература 31 3

4 Структура и методическая характеристика пособия Пособие адресовано студентам для самостоятельного и более углубленного изучения проблем изготовления интегральных схем (ИС) во время и после прослушивания курса лекций «Процессы микро- и нанотехнологии». Оно состоит из двух модулей, приложения с определением некоторых терминов, списка основной и дополнительной литературы. После каждого из модулей приводится список вопросов рубежного контроля. Сумма набранных студентом баллов при ответе на эти вопросы определяет уровень усвоения им изложенного в модуле материала и может быть переведена в четырехбалльную оценку с помощью соответствующей таблицы перевода. Основная цель пособия состоит в оказании помощи в понимании и освоении конструктивно-технологических вариантов (КТВ) изготовления биполярных и униполярных ИС. Учитывая тот факт, что студенты к моменту изучению вышеупомянутого курса уже знакомы с технологическими процессами, используемыми при изготовлении ИС, акцент в пособии сделан именно на конструктивное исполнение того или иного элемента ИС. Практически каждый из рассмотренных в пособии конструктивно-технологический вариант сопровождается иллюстрацией и кратким описанием последовательности операций. Пособие построено так, чтобы у студента сформировалось как можно более широкое представление о конструкциях ИС разных типов, чтобы он смог самостоятельно оценить достоинства и недостатки того или иного варианта исполнения ИС. В пособии отражено современное состояние в области технологии ИС, рассмотрены существующие в настоящее время проблемы и пути их решения. Таким образом, пособие дает целостный взгляд на ход развития технологии ИС. В первой части учебно-методического пособия изложено содержание модуля 1 «Конструктивно-технологические варианты биполярных интегральных схем», во второй части содержание модуля 2 «Конструктивно-технологические варианты униполярных интегральных схем». 4

5 ВВЕДЕНИЕ Изобретенный 60 лет назад американцами Бардиным, Браттейном, Шокли транзистор стал сегодня тем «кирпичиком», на котором держится и продолжает строиться мир электроники. Собственно говоря, с этого момента началась непрерывная борьба ученых и инженеров за миниатюризацию транзистора, повышение его быстродействия, снижение потребляемой им мощности. Как известно, первый значительный шаг в этой борьбе был сделан в 1958 году, когда Джек Килби (J. S. Kilby), сотрудник корпорации Texas Instruments, изобрел первую интегральную схему. Появление интегральной схемы не всеми было встречено с оптимизмом. Существовали, как говорит сам Килби, обоснованные сомнения в том, что новая технология не будет выгодной из-за низкого процента выхода годных схем (для дискретных транзисторов в то время он едва достигал 10), что полупроводниковый материал не пригоден для изготовления резисторов и транзисторов, что с внедрением новой технологии проектировщики останутся без работы. Однако со временем эти сомнения были развеяны: насущные задачи того времени (в частности, программа полета на Луну) стимулировали переход электронной индустрии к производству и совершенствованию интегральных схем. Если первые микросхемы состояли всего лишь из единиц транзисторов, то современные микропроцессоры содержат около 2 миллиардов транзисторов. Говоря о постоянно растущей степени интеграции, нельзя не вспомнить о так называемом «законе» Мура. Как известно, в 1965 году один из основателей крупнейшей и известнейшей корпорации Intel Гордон Мур (G. E. Moore) написал статью в журнал Electronics, в которой сделал прогноз относительно перспектив совершенствования полупроводниковой технологии: за десять лет количество транзисторов должно увеличиться в 1000 раз. Это означало удвоение степени интеграции за каждый год. То, что десятилетний прогноз Мура в 1975 году сбылся, и послужило причиной появления термина «закон Мура». Позже делались корректировки этого 5

6 «закона»: период удвоения числа транзисторов варьировался от 24 до 18 месяцев, но сам закон продолжает работать и по сей день (рис. 1). Рисунок 1 Закон Мура: рост степени интеграции ИС (рисунок взят с сайта Что же представляет собой интегральный транзистор? Какова технология его изготовления? Как можно усовершенствовать технологию, чтобы транзистор стал меньше, а его быстродействие выше? На эти и другие вопросы можно будет найти ответы в настоящем пособии, а более подробно - в учебной и научной литературе [1-11]. 6

7 Под интегральной схемой (ИС) понимают функциональный электронный блок, рабочие элементы и межсоединения которого изготовлены в виде тонких слоев (пленок) твердого тела в едином комплексе групповых технологических процессов. В основе технологии изготовления ИС лежит интегрально-групповой метод, который предполагает одновременную обработку большого количества подложек. При этом на каждой подложке формируются активные и пассивные элементы, которые затем электрически соединяются (интегрируются) токопроводящими дорожками. В результате за один технологический цикл изготавливаются сотни тысяч ИС, что обеспечивает существенное снижение себестоимости одной ИС. Интегрально-групповой метод способствует также повышению процента выхода годных ИС, поскольку все их элементы формируются в одинаковых условиях. Существуют два принципиально отличных конструктивно-технологических варианта (КТВ) ИС: полупроводниковые и гибридные. В гибридных ИС пассивные элементы формируются из нанесенных на диэлектрическую пластину поликристаллических и аморфных слоев, а активные элементы являются навесными. В полупроводниковых ИС все элементы - и активные и пассивные - формируются в теле полупроводниковой монокристаллической пластины. В настоящем учебнометодическом пособии будет подробно рассмотрена технология полупроводниковых ИС. В большинстве современных полупроводниковых ИС базовым элементом, т.е. элементом, на основе которого формируются активные и пассивные элементы ИС, является транзисторная структура. В зависимости от типа транзисторных структур различают биполярные и униполярные ИС. Первые формируются на базе биполярных транзисторов, вторые на базе МДП (металл-диэлектрикполупроводник) транзисторов. 7

8 МОДУЛЬ 1 Комплексная цель: изучение конструктивно-технологических вариантов биполярных интегральных схем. Краткое изложение программного материала: в модуле рассмотрены конструктивные варианты интегрального биполярного транзистора, способы изоляции элементов интегральных схем: p-n-переходом; диэлектриком; комбинированный. Охарактеризованы основные преимущества и недостатками каждого из методов. СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЯ 1 1 КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВАРИАНТЫ БИПОЛЯРНЫХ ИС 1.1 Биполярный транзистор основа элементов биполярных ИС Основой полупроводниковых биполярных ИС является планарная транзисторная структура n + -p-n-типа. На рисунке 2 показаны примеры активных и пассивных элементов, построенных на этой структуре. Для реализации диодов используют какой-либо один или оба p-n-перехода биполярного транзистора. Резисторы формируют на основе базовых или эмиттерных областей транзистора, конденсаторы на основе обратносмещенных p-n-переходов транзистора, либо на МДП-структурах. 8

9 транзистор резистор диод конденсатор Э Б К R R Э Б С С n n + p p + SiO 2 металл Рисунок 2 - Элементы биполярной ИС, сформированные на базе транзисторной структуры. Полупроводниковые биполярные ИС изготавливаются по планарной или планарно-эпитаксиальной технологии. В первом случае используется полупроводниковая подложка определенного типа проводимости, а во втором на такую подложку дополнительно наращивают эпитаксиальный слой противоположного типа проводимости толщиной до 10 мкм, в котором формируются элементы ИС. Необходимо отметить, что в полупроводниковых ИС, как правило, применяются транзисторы n-p-n-типа, обладающие лучшими электрическими параметрами по сравнению с транзисторами р-п-р-типа. Кроме того, технология изготовления n-p-n-транзисторов экономически является более выгодной по сравнению с технологией изготовления р-п-р-транзисторов. В интегральном транзисторе (рис. 2) рабочие поверхности эмиттерного и коллекторного переходов расположены параллельно поверхности кристалла. Конструктивно интегральный планарный транзистор отличается от дискретного расположением контакта к коллекторной области. У дискретных транзисторов контакт к коллектору осуществлен с нижней стороны кристалла. В интегральном транзисторе все контакты выведены на верхнюю поверхность кристалла. Такое расположение коллекторного контакта у интегральных транзисторов увеличивает 9

10 сопротивление коллектора и соответственно ухудшает импульсные и частотные характеристики транзистора. Уменьшение же удельного сопротивления коллекторной области путем повышения степени ее легирования снижает пробивное напряжение перехода коллектор-база и увеличивает емкость этого перехода. Компромиссным решением проблемы является создание скрытого высоколегированного п + -слоя (знак "+" означает повышенную концентрацию легирующей примеси по сравнению с другими областями) на границе коллектора и подложки. Скрытый п + -слой оказывает шунтирующее действие на высокоомную часть коллекторной области, в результате чего сопротивление коллекторной цепи транзистора уменьшается без снижения пробивного напряжения перехода коллектор-база. Различают три способа изоляции элементов биполярных ИС друг от друга: обратносмещенным p-n-переходом, диэлектриком, и комбинированный способ изоляции, т.е. когда элементы ИС частично изолированы p-n-переходом, частично - диэлектриком. Рассмотрим КТВ биполярных ИС с разным способом изоляции. 1.2 КТВ ИС с изоляцией элементов обратносмещенным р-п-переходом Пример фрагмента ИС с изоляцией элементов обратносмещенным р-ппереходом показан на рис. 2. Как видно из рисунка, области п-типа, в которых сформированы элементы ИС, отделены от подложки р-п-переходами. Для того чтобы эти р-п-переходы играли роль изолятора, их необходимо сместить в обратном направлении. Поэтому на подложку (p-типа) подается отрицательный потенциал, причем по абсолютной величине он должен быть наибольшим отрицательным потенциалом схемы, что необходимо для сохранения изолирующей способности р-п-переходов при любых рабочих напряжениях, поданных на элементы ИС. При изоляции элементов ИС обратносмещенным р-п-переходом биполярный п-р-п-транзистор можно рассматривать как четырехслойную п-р-п-р-стуктуру 10

11 (рис. 2). Другими словами, при таком методе изоляции возникает паразитный р-п-р-транзистор. В этом транзисторе коллектором является подложка, базой - эпитаксиальный слой п-типа, а эмиттером - база основного транзистора. Если основной п-р-п-транзистор не находится в состоянии насыщения, то паразитный транзистор закрыт, так как его эмиттерный переход обратносмещен. Если п-р-п-транзистор в состоянии насыщения, то его коллекторный переход оказывается смещенным в прямом направлении. Но так как этот переход является эмиттерным переходом паразитного транзистора, то паразитный транзистор открывается, что приводит к возникновению тока утечки в подложку. Поэтому наличие паразитного транзистора необходимо учитывать при разработке ИС. Рассмотрим несколько КТВ кремниевых биполярных ИС, предусматривающих изоляцию транзисторных структур (n-p-n-типа) обратносмещенными p-nпереходами. При стандартной технологии изготовления биполярных ИС изолирующие p-n-переходы формируются путем разделительной диффузии на всю глубину эпитаксиального слоя. Последовательность создания интегрального транзистора n-pn-типа по этой технологии следующая. Поверхность исходных кремниевых подложек подвергают химической очистке с последующим травлением и промывкой деионизованной водой, а затем окисляют в атмосфере влажного кислорода при температуре С. Первую фотолитографию проводят для вскрытия в маскирующем слое диоксида кремния окон, через которые на глубину 0,8-1,2 мкм проводят в две стадии (загонка и разгонка, см. [1]) диффузию атомов сурьмы или мышьяка для формирования скрытого коллекторного n + -слоя (рис. 3, а). Атомы этих веществ имеют сравнительно малые коэффициенты диффузии в кремнии, что позволяет исключить заметное размытие высоколегированной области на последующих высокотемпературных стадиях изготовления ИС. 11

12 а д б е в ж г з n n + p p + SiO 2 металл Рисунок 3 - Последовательность создания интегрального транзистора n-p-n-типа по стандартной технологии После этого с поверхности подложек удаляют слой диоксида кремния и наращивают эпитаксиальный слой кремния n-типа толщиной 8 10 мкм, обладающие удельным объемным сопротивлением 0,1 1 Ом. см. Повторным термическим окислением на поверхности подложек с эпитаксиальным слоем создают слой диоксида кремния толщиной около 0,5 мкм. На определенных участках этого слоя второй фотолитографией формируют окна (рис. 3, б) и разделительной диффузией атомов бора создают изолирующие области p-типа на всю глубину эпитаксиального слоя (рис. 3, в). В результате образуются коллекторные области 12

13 n-типа с лежащими под ними скрытыми высоколегированными областями того же типа электропроводности. Базовые области транзисторов, а также резисторы и диоды создают диффузией в коллекторные области n-типа атомов какой-либо акцепторной примеси (обычно бора). Для этого в слое диоксида кремния третьей фотолитографией получают окна, размеры которых зависят от требуемых номинальных значений параметров элементов (рис. 3, г). Одновременно с диффузией акцепторной примеси на поверхности подложек образуется слой диоксида кремния. Затем формируют высоколегированные эмиттерные области, которые служат эмиттерами транзисторов, катодами диодов, электродами конденсаторов, омическими контактами к коллекторным областям, а иногда и внутрисхемными соединениями. Для этого проводят четвертую фотолитографию, в результате которой в слое диоксида кремния получают окна под эмиттерные области и контактные площадки к высокоомному коллекторному слою n-типа (рис. 3, д). Формируют высоколегированные эмиттерные области n + -типа диффузией атомов фосфора, которую проводят в среде кислорода на глубину 0,8 1 мкм. На следующем этапе через соответствующую маску (пятая фотолитография) диффузией акцепторной примеси формируют высоколегированные p + -области, выполняющие функцию омических контактов к базовой области (рис. 3, е). Заканчивается процесс создания структур полупроводниковых ИС формированием внутрисхемных соединений и защитного покрытия. Для этого проводят окисление, получая защитный слой диоксида кремния толщиной около 1 мкм. После вскрытия в слое диоксида кремния окон под омические контакты (шестая фотолитография) поверхность подложек тщательно очищают, а затем термическим испарением в вакууме наносят на нее слой алюминия (рис. 3, ж). Для получения внутрисхемных соединений необходимой конфигурации и контактных площадок проводят седьмую фотолитографию (рис. 3, з). На заклю- 13

14 чительном этапе технологического процесса наносят защитный слой диоксида кремния и вскрывают в нем окна к контактным площадкам. Получаемые при стандартной технологии изолирующие р-п переходы обладают паразитными емкостями и токами утечки, что отрицательно влияет на характеристики быстродействующих цифровых и высокочастотных аналоговых ИС. В биполярных ИС достаточно большая часть площади кристаллов занята изолирующими диффузионными областями. Площадь изолирующих областей дополнительно возрастает за счет допусков, которые необходимо учитывать на различных диффузионных операциях. Это обусловлено неточностью совмещения масок при фотолитографии, а также эффектами боковой диффузии примесных атомов под края маскирующего слоя диоксида кремния. Допуски тем больше, чем толще эпитаксиальные слои, используемые в качестве исходного материала для изготовления элементов ИС. Рассмотрим некоторые модификации стандартной технологии. Коллекторная изолирующая диффузия (КИД-технология) основана на использовании тонких эпитаксиальных слоев (не более 2 мкм). При этой технологии получают в раза более высокую плотность элементов, чем при стандартной. Кроме того, при КИД-технологии требуется не более пяти фотолитографий, тогда как при стандартной эпитаксиально-планарной - семь. Кроме того, КИДтехнология характеризуется меньшим количеством других технологических операций, что, в свою очередь, повышает процент выхода годных ИС. Процесс изготовления ИС по КИД-технологии, как и при стандартной технологии, начинается с формирования в кремниевых подложках p-типа скрытого высоколегированного n + -слоя. Затем на поверхность подложек наращивают эпитаксиальный слой p-типа толщиной около 1.5 мкм (рис. 4, а). После эпитаксии через специально сформированные фотолитографией маски проводят диффузию атомов донорной примеси на глубину эпитаксиального p-слоя (рис. 4, б). В результате получают n-области, которые образуют омические контакты со скрыты- 14

15 ми n + -слоями и, следовательно, выполняют функцию коллекторов. Кроме того, они обеспечивают изоляцию заключенных между ними участков p-слоя, которые используются в качестве базовых областей транзисторов или служат резисторами. Далее проводят диффузию атомов акцепторной примеси для формирования на всей поверхности подложек тонкого слоя p-типа, обладающего повышенной по сравнению с эпитаксиальным слоем концентрацией примесных атомов (рис. 4, в). Этой диффузией получают необходимое удельное поверхностное сопротивление слоя p-типа для последующего формирования на нем резисторов заданных номинальных сопротивлений и температурных коэффициентов. Следующим этапом технологического процесса является неглубокая диффузия атомов донорной примеси в эпитаксиальный p-слой для создания эмиттеров транзисторов (рис. 4, г). БИД-технология является более простой, чем КИД-технология, так как для ее проведения требуется только четыре фотолитографии. Это достигается за счет того, что создание элементов ИС основано на совмещении по времени процессов формирования изолирующих и базовых областей транзисторов. При изготовлении ИС по БИД-технологии также используют подложки p-типа, на которых на первой стадии выращивают тонкий эпитаксиальный слой n-типа, который в дальнейшем будет выполнять функции коллекторных областей транзисторов (рис. 5, а). На второй стадии технологического процесса проводят локальную диффузию атомов акцепторной примеси в эпитаксиальный слой, формируя одновременно базовые и изолирующие области p-типа (рис. 5, б). При этом изолирующие области не смыкаются с подложкой. Дальнейшие операции по формированию эмиттерных областей (рис. 5, в), омических контактов и межэлементных соединений аналогичны стандартной технологии. Особенность БИД-технологии состоит в том, что изолирующие области p- типа, сформированные одновременно с базовыми, проникают не на всю глубину эпитаксиального n-слоя. Для взаимной изоляции элементов на изолирующие об- 15

16 ласти подают обратное напряжение, в результате чего области объемного пространственного заряда (ОПЗ) изолирующих р-п-переходов расширяются до смыкания с подложкой p-типа (рис. 5, г). а а б б в К Э Б К Изол. К Б Э Изол. в г г n n + p p + ОПЗ Рисунок 4 - Последовательность создания интегрального транзистора n-p-n-типа по КИД-технологии Рисунок 5 - Последовательность создания интегрального транзистора n-p-n-типа по БИД-технологии 16

17 БИД-технология по сравнению с КИД-технологией более проста, однако применяется ограниченно, так как для окончательной изоляции структур и, соответственно, нормального функционирования изготовленных ИС необходим дополнительный источник питания. Основой метода двойной диффузии является создание изоляции транзисторов одновременной диффузией атомов фосфора и мышьяка. Вначале в исходной подложке кремния р-типа вскрывают окна и одновременной диффузией атомов фосфора и мышьяка создают локальную область n + -типа (рис. 6, а). Затем на поверхности подложек выращивают тонкий эпитаксиальный слой р-типа. В результате автолегирования в растущем эпитаксиальном слое создается область n-типа (рис. 6, б). Образование этой области обусловлено только диффузией атомов фосфора, поскольку для атомов мышьяка характерен гораздо меньший коэффициент диффузии. При этом область, легированная атомами мышьяка, выполняет функцию скрытого коллекторного n + -слоя. Внутри областей, образующихся в результате диффузии атомов фосфора и автолегирования ими эпитаксиального слоя, создают транзисторы и другие элементы ИС (рис. 6, в). Метод двойной диффузии по сравнению со стандартной технологией позволяет значительно уменьшить размеры элементов и примерно в 2 раза повысить плотность их размещения на подложках. Изоляция с помощью р-п-перехода обеспечивает достаточно высокую степень интеграции элементов, сравнительно легко осуществляется технологически. Однако токи, протекающие через обратносмещенные изолирующие р-п-переходы, емкости р-п-переходов, создают паразитные связи между элементами по постоянному и переменному токам. Качество изоляции в значительной мере зависит от рабочей температуры (при повышении температуры обратные токи р-п-переходов быстро возрастают). Радиационное облучение пагубно действует на данный вид изоляции. 17

18 Э Б К а б в n + (мышьяк) n + ( фосфор) n(фосфор) p SiO 2 Рисунок 6 - Последовательность создания интегрального транзистора n-p-n-типа методом двойной диффузии 1.3 КТВ ИС с диэлектрической изоляцией элементов Применение диэлектрической изоляции позволяет повысить частоту аналоговых и быстродействие цифровых ИС, а также увеличить пробивные напряжения и практически свести до нуля ток утечки. При этом способе изоляции улучшается также радиационная стойкость ИС. Рабочая частота и быстродействие увеличиваются вследствие того, что при изоляции диэлектриком примерно на два порядка уменьшается удельная паразитная емкость. При диэлектрической изоляции пробивное напряжение определяется электрической прочностью и толщиной диэлектрического материала и достигает нескольких сотен вольт. Однако технологическая реализация диэлектрической изоляции представляет более трудную задачу, чем изоляция р-п-переходом. Недостатком является также ухудшение теплоотвода от элементов к подложке (так, коэффициент теплопроводности диоксида SiО 2 в 15 раз меньше коэффициента теплопроводности кремния). Технология изготовления биполярных ИС с диэлектрической изоляцией предусматривает формирование элементов ИС, каждый из которых полностью 18

19 изолирован от соседних и исходной подложки слоем диэлектрика. Для создания изолирующих областей чаще всего используют диоксид кремния, хотя возможно применение и других диэлектрических материалов (например, нитрида кремния, оксида алюминия, стекла, ситалла (см. Приложение), керамики). В зависимости от используемых материалов и методов выполнения диэлектрической изоляции элементов ИС применяют следующие типовые технологические процессы: ЕРIС-технологию; декаль-технологию и КНС-технологию. EPIC-технология. Этот метод выполнения диэлектрической изоляции наиболее отработан, находит более широкое применение, чем другие, и основан на создании изолирующих областей в виде слоев диоксида, нитрида кремния или поликристаллического кремния. В зависимости от последовательности формирования изолирующих областей EPIC-технология имеет несколько модификаций. Последовательность изготовления ИС на биполярных транзисторах с использованием EPIC-технологии показана на рис. 7. На всей поверхности кремниевых подложек n-типа и удельным сопротивлением 0,2 10 Ом. см диффузией атомов сурьмы или мышьяка на глубину 1 2 мкм формируют скрытый n + -слой и термическим окислением со стороны этого слоя создают маскирующий слой диоксида кремния. Первой фотолитографией в слое диоксида кремния вскрывают окна под изолирующие области и глубинным химическим травлением кремния через эти окна формируют канавки глубиной 8-15 мкм (рис. 7, а). Затем на рельефной поверхности подложки формируют слой диоксида кремния толщиной около 1 мкм (рис. 7, б) и поверх него наращивают слой поликристаллического кремния толщиной 0,2 0,25 мм (рис. 7, в), который в дальнейшем станет основанием (подложкой) изготовляемых ИС. Обратная сторона подложек при этом сошлифовывается или стравливается до созданного слоя диоксида кремния (рис. 7, г). В результате получают области кремния n-типа со скрытыми п + -слоями, изолированные друг от друга слоем диоксида кремния. В этих областях окислени- 19

20 ем, фотолитографией и диффузией формируют элементы ИС по стандартной эпитаксиально-планарной технологии (рис. 7, г). а в б г перевернуто по отношению к (в) n + n p SiO 2 поликремний Рисунок 7 - Последовательность создания интегрального транзистора n-p-n-типа по EPIC-технологии Достоинство EPIC-технологии в хорошей изоляции между элементами как по постоянному, так и по переменному току, малых паразитных емкостях, высоких пробивных напряжениях (до 800 В). По этой технологии целесообразно изготовлять микромощные и быстродействующие цифровые и высокочастотные аналоговые ИС. Однако стоимость технологического процесса по сравнению с технологическим процессом изоляции элементов р-п переходами при этом высока. 20

21 При реализации EPIC-технологии необходимо применение прецизионной механической обработки, которая затруднена из-за прогиба подложек вследствие различных температурных коэффициентов линейного расширения монокристаллического и поликристаллического кремния, а также диоксида кремния. Кроме того, эти материалы имеют разную микротвердость, что приводит к появлению ступенек на поверхности и затрудняет нанесение качественной металлизации. Для устранения этих недостатков разработаны технологические процессы, при которых изолирующие области и основания элементов ИС выполняют не из поликристаллического кремния, а из стекла, ситтала (см. Приложение) или керамики. Такие технологические процессы, называемые "кремний в диэлектрике" (КВД), имеют много общего с процессами обычной EPIC-технологии. Отличие состоит лишь в том, что сначала формируют коллекторные, базовые и эмиттерные области транзисторных структур, а затем подложки подвергают локальному химическому травлению, в результате которого получают раздельные мезаобласти. После этого подложки со стороны мезаобластей приклеивают к вспомогательным подложкам, а обратную сторону основной подложки шлифуют, заполняют промежутки между мезаобластями изолирующим диэлектриком, удаляют вспомогательную подложку и наносят металлизацию. Декаль-технология. Этот технологический метод основан на создании изоляции воздушными зазорами, с помощью которых элементы ИС, расположенные на едином основании, отделяют друг от друга по боковым сторонам. По декаль-технологии изготовляют ИС с балочными выводами, которые выполняют роль электрических соединений и механической опоры элементов. Сначала на кремниевых подложках формируют элементы ИС и создают балочные выводы, используя многослойную металлизацию (например, слои платины, титана, золота). Затем с обратной стороны подложек анизотропным химическим травлением локально удаляют лишние участки между элементами, в результате чего получают их полную взаимную изоляцию воздушными зазорами (рис. 8). 21

22 Э Б К Э Б n + n p SiO 2 Ti Pt Au Рисунок 8 Элементы ИС, сформированные по декаль-технологии Достоинством декаль-технологии является отсутствие мexанической обработки и высокотемпературных процессов на этапе формирования изолирующих областей. Так как изоляция воздушными зазорами элементов очень надежна, декаль-технологию целесообразно применять при изготовлении прецизионных цифровых и особенно аналоговых ИС. Однако изготовление ИС по этой технологии довольно дорого, что существенно ограничивает ее применение. КНС-технология. Технологический метод "кремний на сапфире" (КНС) является разновидностью декаль-технологии и основан на создании изолированных островков кремния, выращенного на поверхности подложек из сапфира (или шпинели, см. Приложение), в которых элементы ИС формируют по стандартной эпитаксиально-планарной технологии (рис. 9). Следует отметить, что КНСтехнология весьма перспективна для изготовления не только биполярных, но и МДП ИС. Однако ей присущи следующие недостатки: высокая стоимость подложек, образование в эпитаксиальных кремниевых слоях дефектов роста, плотность которых может достигать см -2 при проведении термических операций (вследствие разных температурных коэффициентов линейного расширения крем- 22

23 ния и сапфира); проникновение примесных атомов из подложки в эпитаксиальный кремниевый слой, что существенно уменьшает подвижность носителей заряда. Э Б К Э Б n + n p SiO 2 сапфир или шпинель Al Рисунок 9 - Элементы ИС, сформированные по КНС-технологии 1.4 КТВ ИС с комбинированной изоляцией элементов Стремление к использованию преимуществ, которыми обладают методы изоляции с помощью обратносмещенного р-п-перехода и диэлектрической изоляции в единой структуре, привело к созданию комбинированного способа изоляции. При комбинированном способе изоляция элементов с боковых сторон осуществляется диэлектриком, а со стороны дна обратносмещенным р-п-переходом. При применении комбинированной изоляции уменьшаются паразитные емкости и токи утечки по сравнению с изоляцией с помощью р-п-переходов вследствие устранения боковых изолирующих р-п-переходов. Кроме того, удается сохранить хорошие условия теплоотвода, характерные для изоляции с помощью р-п-переходов. Способы комбинированной изоляции наиболее перспективны для получения высоких плотностей размещения элементов ИС. В 23

24 современных БИС и СБИС используют в основном способы комбинированной изоляции. Изопланарная технология. Эта технология основана на использовании кремниевых подложек с тонким (2 3 мкм) эпитаксиальным слоем и селективного термического окисления кремния на всю глубину этого слоя. На первых стадиях формирования элементов ИС используют маскирующие свойства слоев нитрида кремния Si 3 N 4, которые препятствуют окислению кремния в защищенных местах. Кроме того, нитрид кремния легко удаляется травителем, содержащим ортофосфорную кислоту и не воздействующим на диоксид кремния. Изопланарная технология позволяет создавать тонкие базовые и небольшие коллекторные области, вертикальные стенки которых покрыты слоем диоксида кремния, что обеспечивает получение транзисторных структур малых геометрических размеров. При изопланарной технологии в качестве исходных служат кремниевые подложки p-типа с эпитаксиальным п- и скрытым n + -слоями. Сначала на поверхность подложек наращивают слой нитрида кремния (рис. 10, а), в котором фотолитографией формируют окна под изолирующие области и производят травление кремния на глубину, превышающую половину толщины эпитаксиального слоя (рис. 10, б). Затем окислением вытравленные канавки заполняют диоксидом кремния (рис. 10, в). Оставшийся слой нитрида кремния удаляют методами стандартной эпитаксиально-планарной технологии, формируют в локализованных островках кремния n-типа ("карманах") транзисторные структуры и, напыляя металлические пленки (обычно алюминия), создают межэлементные соединения (рис. 10, г). Использование изопланарной технологии при изготовлении полупроводниковых ИС расширяет их функциональные возможности вследствие создания различных по структурам и параметрам транзисторов и резисторов. Такие ИС имеют очень высокую плотность размещения элементов, так как по сравнению со стан- 24

25 дартной планарно-эпитаксиальной технологией примерно в 2 раза уменьшаются размеры транзисторов и площади, занимаемые изолирующими областями. Кроме того, при изопланарной технологии снижается диффузия примесных атомов в боковых направлениях. а в Э Б К Э Б К б г n + n p SiO 2 Si 3 N 4 Al Рисунок 10 - Последовательность создания интегрального транзистора n-p-n-типа по изопланарной технологии Эпипланарная технология. При этой технологии, являющейся разновидностью планарной, изменена последовательность выполнения операции при формировании структур. Сначала на поверхность кремниевых подложек p-типа со 25

26 скрытым слоем n + -типа пиролитически осаждают слой диоксида кремния толщиной 2 2,5 мкм, в котором вскрывают окна (рис. 11, а). Затем производят локальное эпитаксиальное наращивание кремния n-типа (рис. 11, б) и в полученных таким образом карманах п-п + -типа стандартными технологическими методами формируют активные и пассивные элементы ИС (рис. 11, в). Б Э К а б в n + n p SiO 2 Al Рисунок 11 - Последовательность создания интегрального транзистора n-p-n-типа по эпипланарной технологии Эпипланарная технология позволяет создавать в локальных эпитаксиальных слоях кремния толщиной около 2 мкм транзисторы, паразитные взаимодействия между которыми незначительны. Она перспективна для изготовления ИС ВЧ- и СВЧ-диапазонов. Основной недостаток эпипланарной технологиисостоит в трудности проведения локальной эпитаксии. Полипланарная технология. Основным принципом полипланарной технологии является анизотропное травление кремниевых пластин, рабочие поверхности которых ориентированы в кристаллографических плоскостях (100). Это позволяет формировать в эпитаксиальном слое V-образные разделительные области 26

27 межэлементной изоляции. Различают две разновидности этой технологии: V-ATE- и VIP-процессы. Для формирования транзисторов полупроводниковой ИС по V-ATEпроцессу используют двуслойные кремниевые пластины р-типа с эпитаксиальным слоем n-типа и скрытыми п + -слоями, в которых локальной диффузией атомов акцепторной примеси создают базовые области (рис. 12, а). Затем через окна в слое диоксида кремния производят анизотропное химическое травление V-образных канавок на всю глубину эпитаксиального слоя кремния. Поверхность этих канавок покрывают двойным диэлектрическим слоем диоксид-нитрид кремния и формируют локальные высоколегированные эмиттерные и приконтактные коллекторные области n + -типа. Завершается процесс нанесением однослойной алюминиевой или трехслойной (титан - платина - золото) металлизации. При этом металлизированная разводка располагается на рельефной поверхности (рис. 12, б). Особенностью VIP-процесса является формирование транзисторов полупроводниковой ИС с гладкой поверхностью, что повышает качество и надежность внутрисхемных соединений. Для этого полученную после травления рельефную поверхность защищают двойным слоем оксид - нитрид кремния, поверх которого выращивают поликристаллический кремний, удаляя лишнюю часть его полированием до слоя нитрида кремния (рис. 12, в). Завершается процесс формированием элементов и межэлементных соединений стандартными технологическими процессами. Полипланарная технология обеспечивает создание полупроводниковых ИС, которые по удельной плотности размещения элементов и электрическим характеристикам аналогичны ИС, изготовленным по изопланарной технологии, но имеют меньшую площадь изоляции. Полипланарную технологию применяют для изготовления не только полупроводниковых биполярных, но и МДП ИС. 27

28 Э Б К Э Б К а б в n + n p SiO 2 поликремний Al Рисунок 12 - Последовательность создания интегрального транзистора n-p-n-типа по полипланарной технологии 1.5 Проектное задание Проведите сравнительный анализ КТВ биполярных ИС по следующим критериям: степень интеграции, трудоемкость, стоимость, параметры теплоотвода. 1.6 Вопросы рубежного контроля 1 Вопросы Балл 1. Изобразите структуру интегрального транзистора, резистора, 4 конденсатора, диода. 2. В чем различие структуры интегрального и дискретного 2 транзисторов? 3. Каково назначение n+-скрытого коллекторного слоя? 1 4. Каким образом изолируют элементы биполярных ИС 3 друг от друга? 5. Поясните операции стандартной технологии изготовления 4 биполярных ИС. 6. Каковы недостатки стандартной технологии? 3 28

29 7. В чем особенности и преимущества БИД, КИДтехнологий и метода двойной диффузии? 8. Почему при создании n + -скрытого коллекторного слоя в качестве легирующей примеси используют мышьяк? 9. В чем недостатки и достоинства диэлектрического способа изоляции? 10. Поясните операции EPIC-технологии. В чем ее преимущества и недостатки? 11. Поясните операции декаль-технологии. В чем ее преимущества и недостатки? 12. Поясните операции КНС-технологии. В чем ее преимущества и недостатки? 13. В чем преимущества комбинированного способа изоляции элементов биполярных ИС? 14. Поясните операции изопланарной и эпипланарной технологий. В чем их преимущества и недостатки? 15. Какова последовательность создания интегрального биполярного транзистора по полипланарной технологии? Таблица перевода набранных баллов в оценку для модуля 1 Сумма набранных баллов Оценка 15 и менее неудовлетворительно удовлетворительно хорошо 35 и более отлично 29

30 ПРИЛОЖЕНИЕ. Некоторые термины Ситаллы неорганические материалы, получаемые направленной кристаллизацией различных стекол при их термической обработке. Состоят из одной или нескольких кристаллических фаз. В ситаллах мелкодисперсные кристаллы (до 2000 нм) равномерно распределены в стекловидной матрице. Количество кристаллических фаз в ситаллах может составлять 20-95% (по объему). Изменяя состав стекла, тип инициатора кристаллизации (катализатора) и режим термической обработки, получают ситаллы с различными кристаллическими фазами и заданными свойствами. Сапфир одна из разновидностей минерала корунда, драгоценный камень разных оттенков, преимущественно синего цвета; химическая формула Al 2 O 3 (оксид алюминия); синий цвет сапфира обусловлен примесями титана и железа в матрице Al 2 O 3. Сингония тригональная. Шпинель минерал, сложный оксид магния и алюминия MgAl 2 O 4. Магний и алюминий могут частично замещаться марганцем, железом и хромом. Синтетическую шпинель получают подобно рубину и сапфиру методом Вернейля. Монокристаллы синтетической шпинели находят широкое применение в различных устройствах в качестве диэлектрического и оптического материала, а также подложек для эпитаксиального наращивания полупроводниковых пленок в интегральных электронных схемах. Сингония кубическая. Кристаллизуется в форме октаэдров. ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Черняев, В.Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров [Текст]: учебник/в.н. Черняев М.: Радио и связь, с. 2. Технология полупроводниковых приборов и изделий микроэлектроники [Текст]: учебник в 10 кн. Кн. 1. Общая технология / И.Я. Козырь и др. М.: Высш. шк., с. 30

31 3. Николаев, И.М. Интегральные микросхемы и основы их проектирования [Текст]: учебник / И.М. Николаев, Н.А. Филинюк - М.: Радио и связь, с. 4. Казеннов, Г.Г. Микроэлектроника [Текст]: учеб. пособие в 9 кн. Кн 2. Полупроводниковые интегральные микросхемы / Г.Г. Казеннов, В.Я. Кремлев. М.: Высш.шк., с. 5. Тугов, Н.М. Полупроводниковые приборы [Текст]: учеб. для вузов/ Н.М. Тугов, Б.А. Глебов, Н.А. Чарыков; под ред. В.А. Лабунцова. М.:Энергоатомиздат, с. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА 6. Килби, Дж.С. Возможное становится реальным: изобретение интегральных схем [Текст] / Дж.С. Килби // Успехи физических наук Т С Thompson, S. 130nm Logic Technology Featuring 60nm Transistors, Low-K Dielectrics, and Cu Interconnects [Текст] / S. Thompson [и др.]// Intel Technology Journal V. 6. N 2. P Kuhn, K. J. Integration of Mixed-Signal Elements into a High-Performance Digital CMOS Process [Текст] / K.J. Kuhn [и др.]// Intel Technology Journal V. 6. N 2. P Auth, C. 45nm High-k+Metal Gate Strain-Enhanced Transistors [Текст] / C. Auth [и др.]// Intel Technology Journal V. 12. N 2. P Andrieu, F. Strain and channel engineering for fully depleted SOI MOSFETs towards the 32 nm technology node [Текст] / F. Andrieu [и др.]// Microelectronic Engineering V. 84. P Нанометрическое сообщество «Нанометр» / 31


ИСКЛЮЧЕНИЕ ПОТЕМНЕНИЯ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК АЛЮМИНИЕВОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ПРИ ФОТОЛИТОГРАФИИ ПО ЗАЩИТНОМУ СЛОЮ ОКИСЛА

ИСКЛЮЧЕНИЕ ПОТЕМНЕНИЯ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК АЛЮМИНИЕВОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ПРИ ФОТОЛИТОГРАФИИ ПО ЗАЩИТНОМУ СЛОЮ ОКИСЛА ИСКЛЮЧЕНИЕ ПОТЕМНЕНИЯ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК АЛЮМИНИЕВОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ПРИ ФОТОЛИТОГРАФИИ ПО ЗАЩИТНОМУ СЛОЮ ОКИСЛА Абрамов С. А., Бухаров А. А., Великанов А. Н. ГОУВПО «Мордовский государственный университет

Подробнее

Раздел 2. Биполярные структуры

Раздел 2. Биполярные структуры Раздел 2. Биполярные структуры Рис. 2.1. Операции по созданию скрытого слоя. а) исходная пластина Si после очистки, отмывки, сушки; б) пластина с выращенным термическим окислом; в) вскрытие окон; г) диффузия

Подробнее

Лекция 6 Тема: Пассивные и активные элементы полупроводниковых интегральных микросхем (Продолжение) РАЗНОВИДНОСТИ n-р-n ТРАНЗИСТОРОВ

Лекция 6 Тема: Пассивные и активные элементы полупроводниковых интегральных микросхем (Продолжение) РАЗНОВИДНОСТИ n-р-n ТРАНЗИСТОРОВ Лекция 6 Тема: Пассивные и активные элементы полупроводниковых интегральных микросхем (Продолжение) 1) Многоэмиттерные и-р-и-транзисторы. 2) Многоколлекторные транзисторы. 3) Транзисторы с барьером шотки.

Подробнее

Лекция 5 Тема: Пассивные и активные элементы полупроводниковых интегральных микросхем. ТРАНЗИСТОРЫ n-р-n

Лекция 5 Тема: Пассивные и активные элементы полупроводниковых интегральных микросхем. ТРАНЗИСТОРЫ n-р-n Лекция 5 Тема: Пассивные и активные элементы полупроводниковых интегральных микросхем 1) Распределение примесей в планарной технологии изготовления транзисторов п-р-п типа. 2) Типовая конструкция планарного

Подробнее

а) б) а - транзистор pnp - типа ; б - транзистор npn типа

а) б) а - транзистор pnp - типа ; б - транзистор npn типа Биполярный транзистор - электронный полупроводниковый прибор, состоящий из трех слоев полупроводника с чередующимся типом электропроводности. Соответственно различают pnp- npn-структуры (рисунок 1). Транзистор

Подробнее

Лекция 7 Тема: Пассивные и активные элементы полупроводниковых интегральных микросхем (Продолжение) ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР

Лекция 7 Тема: Пассивные и активные элементы полупроводниковых интегральных микросхем (Продолжение) ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР Лекция 7 Тема: Пассивные и активные элементы полупроводниковых интегральных микросхем (Продолжение) 1) Полевые транзисторы. 2) Конструкция МДП-транзистора. ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР Полевые транзисторы (ПТ),

Подробнее

«Конструкторскотехнологическое. производства» (КТОП)

«Конструкторскотехнологическое. производства» (КТОП) «Конструкторскотехнологическое обеспечение производства» (КТОП) для образовательной программы 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника» Лекция 3 Лектор Трубочкина Надежда Константиновна, д.т.н.,

Подробнее

Анастасия А. Мигунова Полупроводниковые приборы. Элементы зонной теории твердых тел. Барьерные структуры. Диод Шоттки (контакт металл-полупроводник)

Анастасия А. Мигунова Полупроводниковые приборы. Элементы зонной теории твердых тел. Барьерные структуры. Диод Шоттки (контакт металл-полупроводник) Лекция 1 Элементы зонной теории твердых тел. Барьерные структуры. Диод Шоттки (контакт металл-полупроводник) Одиночные атомы имеют отдельные уровни энергии электронов. При объединении их в кристаллическую

Подробнее

АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ

АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА»

Подробнее

Лабораторная работа 7 Изучение технологического маршрута изготовления полупроводниковых интегральных схем на МОП-структурах (КМОПэлементах)

Лабораторная работа 7 Изучение технологического маршрута изготовления полупроводниковых интегральных схем на МОП-структурах (КМОПэлементах) Лабораторная работа 7 Изучение технологического маршрута изготовления полупроводниковых интегральных схем на МОП-структурах (КМОПэлементах) Цель работы: изучение последовательности формирования структуры

Подробнее

Лабораторная работа 6.3. Исследование работы полупроводниковых диодов.

Лабораторная работа 6.3. Исследование работы полупроводниковых диодов. Лабораторная работа 6.3 Исследование работы полупроводниковых диодов. Цель работы: Определить и сравнить зависимости силы тока от напряжения для полупроводниковых диодов различных типов. Приборы и принадлежности:

Подробнее

Рис. 64. КМОП-структура с р-карманами и кремниевыми затворами

Рис. 64. КМОП-структура с р-карманами и кремниевыми затворами Лекция 8 Тема: Пассивные и активные элементы полупроводниковых интегральных микросхем (Продолжение) 1) Смешанные монолитные ИС на МОП и биполярных структурах. 2) Полупроводниковые резисторы. 3) Диффузионные

Подробнее

Лекция 4 Тема: Гибридные интегральные микросхемы (Продолжение)

Лекция 4 Тема: Гибридные интегральные микросхемы (Продолжение) Лекция 4 Тема: Гибридные интегральные микросхемы (Продолжение) 1. Толстопленочные гибридные ИС. 2. Формирование проводящих пленок. 3. Формирование резистивных пленок. 4. Элементы интегральных схем. Пассивные

Подробнее

2. точечные диоды - малые емкости, высокие рабочие частоты, малые мощности

2. точечные диоды - малые емкости, высокие рабочие частоты, малые мощности Полупроводниковые диоды - технологии изготовления 1. исторически первые полупроводниковые диоды - т.н. кристаллический детектор - поликристалл PbS (природный минерал галенит, далее такие образцы PbS научились

Подробнее

Полевые транзисторы. Лекция 10. Лектор: ст. преподаватель Баевич Г.А.

Полевые транзисторы. Лекция 10. Лектор: ст. преподаватель Баевич Г.А. ФИЗИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ Лектор: ст. преподаватель Баевич Г.А. Лекция 10 Полевые транзисторы 1. Устройство, принцип работы и ВАХ транзистора с управляемым р-n-переходом. 2. Устройство, принцип

Подробнее

Вопрос 1 (1 балл) Какой из перечисленных материалов позволяет создать более высокотемпературные диоды?

Вопрос 1 (1 балл) Какой из перечисленных материалов позволяет создать более высокотемпературные диоды? Итоговые контрольные вопросы по курсу Вопрос 1 (1 балл) Какой из перечисленных материалов позволяет создать более высокотемпературные диоды? a. GaAs b. Ge c. Si Вопрос 2 (1 балл) В какой из трех схем включения

Подробнее

Лекция 3 Тема: Гибридные интегральные микросхемы

Лекция 3 Тема: Гибридные интегральные микросхемы Лекция 3 Тема: Гибридные интегральные микросхемы 1. Тонкопленочные гибридные ИС. 2. Формирование проводящих пленок. 3. Формирование резистивных пленок. 4. Монтажные операции. Гибридные ИС представляют

Подробнее

Полупроводниковая электроника. Первые эффекты на полупроводниках: отрицательный температурный коэффициент, эффект выпрямления, эффекты Зеебека и

Полупроводниковая электроника. Первые эффекты на полупроводниках: отрицательный температурный коэффициент, эффект выпрямления, эффекты Зеебека и 2 Полупроводниковая электроника. Первые эффекты на полупроводниках: отрицательный температурный коэффициент, эффект выпрямления, эффекты Зеебека и Пельтье, фотопроводимость. Роль отечественных учёных в

Подробнее

и определить основные параметры диодов Шоттки.

и определить основные параметры диодов Шоттки. 1. ВВЕДЕНИЕ Диод Шоттки это полупроводниковый прибор, свойства которого обусловлены выпрямляющим электрический ток переходом (контактом) металл/полупроводник. По сравнению с pn-переходом, сформированном

Подробнее

1 «Униполярные транзисторы. Общие понятия» Полевой транзистор

1 «Униполярные транзисторы. Общие понятия» Полевой транзистор 1 «Униполярные транзисторы. Общие понятия» Работа униполярных транзисторов основана на использовании носителей заряда одного знака: либо электронов, либо дырок. В биполярных транзисторах работают оба типа

Подробнее

Раздел 3. Униполярные структуры

Раздел 3. Униполярные структуры Раздел 3. Униполярные структуры Рис. 3.1. Модель строения аморфного диоксида кремния Примечание. Помимо этого в кварцевом стекле существенную роль играет заряд ионов щелочных металлов (попадают извне в

Подробнее

«КОМБИНИРОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ПЛАТ» Докладчик: инженер-химик 2 кат. Солодовникова О. И г.

«КОМБИНИРОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ПЛАТ» Докладчик: инженер-химик 2 кат. Солодовникова О. И г. «КОМБИНИРОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ПЛАТ» Докладчик: инженер-химик 2 кат. Солодовникова О. И. 2016 г. Для создания надежных устройств микроэлектроники встаѐт вопрос о создании

Подробнее

ИССЛЕДОВАНИЕ CVD СЛОЕВ SIC ИМПЛАНТИРОВАННЫХ ИОНАМИ АЛЮМИНИЯ.

ИССЛЕДОВАНИЕ CVD СЛОЕВ SIC ИМПЛАНТИРОВАННЫХ ИОНАМИ АЛЮМИНИЯ. ИССЛЕДОВАНИЕ CVD СЛОЕВ SIC ИМПЛАНТИРОВАННЫХ ИОНАМИ АЛЮМИНИЯ. Введение. Карбид кремния является одним из наиболее радиационно-стойких полупроводников, перспективных для использования в экстремальных условиях

Подробнее

Электрические процессы в p-n-переходе при наличии внешнего напряжения

Электрические процессы в p-n-переходе при наличии внешнего напряжения ФИЗИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ Лектор: ст. преподаватель Баевич Г.А. Лекция 3 Электрические процессы в p-n-переходе при наличии внешнего напряжения 1. Прямое включение p-n-перехода 2. Обратное включение

Подробнее

ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие Список сокращений Введение Глава первая. Общие принципы проектирования ИМС

ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие Список сокращений Введение Глава первая. Общие принципы проектирования ИМС ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие............................................. 3 Список сокращений....................................... 6 Введение................................................ 7 Глава первая.

Подробнее

Лекция 15 Тема: Цифровые интегральные микросхемы (Продолжение) ЭЛЕМЕНТЫ ПАМЯТИ ОЗУ СТАТИЧЕСКОГО ТИПА

Лекция 15 Тема: Цифровые интегральные микросхемы (Продолжение) ЭЛЕМЕНТЫ ПАМЯТИ ОЗУ СТАТИЧЕСКОГО ТИПА Лекция 15 Тема: Цифровые интегральные микросхемы (Продолжение) 1) Элементы памяти ОЗУ статического типа. 2) Элементы памяти динамического типа. 3) Основы функциональной электроники. 4) Проблемы повышения

Подробнее

RU (11) (51) МПК H01L 29/00 ( )

RU (11) (51) МПК H01L 29/00 ( ) РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) RU (11) (1) МПК H01L 29/00 (06.01) 167 82 (13) U1 R U 1 6 7 8 2 U 1 ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ (21)(22) Заявка:

Подробнее

Полевые транзисторы с управляющим переходом металл полупроводник и гетеропереходом.

Полевые транзисторы с управляющим переходом металл полупроводник и гетеропереходом. Полевые транзисторы с управляющим переходом металл полупроводник и гетеропереходом. Made by NNEfimov.narod.ru Другие названия этих транзисторов: транзисторы на электронах с высокой подвижностью, ГМеП транзисторы,

Подробнее

Курс лекций: «Моделирование и проектирование микро- и наносистем»

Курс лекций: «Моделирование и проектирование микро- и наносистем» Курс лекций: «Моделирование и проектирование микро- и наносистем» Лекция 13: «Конструктивно-технологические варианты реализации тонко- и толстопленочных микросборок» Лектор: д.т.н., доцент И.Е.Лысенко

Подробнее

Лекция 18 Тема: Основы функциональной электроники (Продолжение) МИКРОМИНИАТЮРИЗАЦИЯ И ПРИБОРЫ НАНОЭЛЕКТРОНИКИ

Лекция 18 Тема: Основы функциональной электроники (Продолжение) МИКРОМИНИАТЮРИЗАЦИЯ И ПРИБОРЫ НАНОЭЛЕКТРОНИКИ Лекция 18 Тема: Основы функциональной электроники (Продолжение) 1) Микроминиатюризация и приборы наноэлектроники. 2) Микроминиатюризация МДП-приборов. 3) Физические явления, ограничивающие микроминиатюризацию

Подробнее

Лекция 4 МОП-ТРАНЗИСТОРЫ

Лекция 4 МОП-ТРАНЗИСТОРЫ 29 Лекция 4 МОП-ТРАНЗИСТОРЫ План 1. Классификация полевых транзисторов 2. МОП-транзисторы 4. Конструкция и характеристики мощных МОП-транзисторов 4. Биполярные транзисторы с изолированным затвором 5. Выводы

Подробнее

II Полупроводниковые переходы и контакты 1 «Полупроводниковые диоды»

II Полупроводниковые переходы и контакты 1 «Полупроводниковые диоды» II Полупроводниковые переходы и контакты 1 «Полупроводниковые диоды» Простейшим полупроводниковым прибором является диод представляющий полупроводниковый кристалл с электронно-дырочным (-) переходом. На

Подробнее

Применение несплавного омического контакта Cr/Au в технологии изготовления планарного арсенидгаллиевого p i n -диода балочного типа Введение.

Применение несплавного омического контакта Cr/Au в технологии изготовления планарного арсенидгаллиевого p i n -диода балочного типа Введение. 26 июля 06.1;06.2;12 Применение несплавного омического контакта Cr/Au в технологии изготовления планарного арсенидгаллиевого p i n-диода балочного типа С.Е. Александров, В.В. Волков, В.П. Иванова, Ю.С.

Подробнее

2.4. ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

2.4. ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ 2.4. ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ Полевой транзистор (ПТ) это полупроводниковый прибор, усилительные свойства которого обусловлены потоком основных носителей заряда одного знака, протекающим через проводящий канал,

Подробнее

I. Физические основы полупроводниковой электроники. 1. Виды электронных приборов

I. Физические основы полупроводниковой электроники. 1. Виды электронных приборов I. Физические основы полупроводниковой электроники 1. Виды электронных приборов Электронными называют приборы, в которых ток создается движением электронов в вакууме, газе или полупроводнике. В своем развитии

Подробнее

Разработка конструктивнотехнологического. высокотемпературных радиационностойких

Разработка конструктивнотехнологического. высокотемпературных радиационностойких 1 Разработка конструктивнотехнологического базиса для создания высокотемпературных радиационностойких СБИС Бабкин С.И., Волков С.И., Новоселов А.С. ФГУ ФНЦ 2 В разработаны КМОП базовые технологические

Подробнее

Полевые транзисторы (ПТ)

Полевые транзисторы (ПТ) Полевые транзисторы (ПТ) Электроника и МПТ Принцип действия полевых транзисторов основан на использовании носителей заряда только одного знака (электронов или дырок) униполярные транзисторы. 1 Полевые

Подробнее

Собственная и примесная проводимость полупроводников

Собственная и примесная проводимость полупроводников Собственная и примесная проводимость полупроводников Трофимова Т.И.Курс физики. 242-243. Собственная проводимость. У полупроводников и диэлектриков валентная зона полностью заполнена электронами и при

Подробнее

параметров мощных СВЧ MESFET-транзисторов

параметров мощных СВЧ MESFET-транзисторов Выбор конструктивнотехнологических параметров мощных СВЧ MESFET-транзисторов на основе карбида кремния М.Черных Уникальные свойства карбида кремния (SiC) обеспечивают характеристики, недостижимые для кремниевых

Подробнее

Технология, конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем

Технология, конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем М. А. Королёв, Т. Ю. Крупкина, М. Г. Путря, В. И. Шевяков Технология, конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем Часть 2 М. А. Королёв, Т. Ю. Крупкина, М. Г. Путря, В. И. Шевяков

Подробнее

2. Основы планарной технологии 2.1. Изобретение планарной технологии К концу 1958 г. Жан Эрни из Fairchild продемонстрировал размещение в кремнии

2. Основы планарной технологии 2.1. Изобретение планарной технологии К концу 1958 г. Жан Эрни из Fairchild продемонстрировал размещение в кремнии 2. Основы планарной технологии 2.1. Изобретение планарной технологии К концу 1958 г. Жан Эрни из Fairchild продемонстрировал размещение в кремнии областей с различным типом проводимости, составляющих p

Подробнее

Транзистор Транзистор прибор, используемый в электрических устройствах (схемах), предназначенных для усиления, генерации, преобразования и коммутации

Транзистор Транзистор прибор, используемый в электрических устройствах (схемах), предназначенных для усиления, генерации, преобразования и коммутации Транзистор Транзистор прибор, используемый в электрических устройствах (схемах), предназначенных для усиления, генерации, преобразования и коммутации сигналов в электрических цепях. Термин «транзистор»

Подробнее

Новые симметричные ограничители напряжения с повышенной допустимой импульсной мощностью и энергоемкостью

Новые симметричные ограничители напряжения с повышенной допустимой импульсной мощностью и энергоемкостью Новые симметричные ограничители напряжения с повышенной допустимой импульсной мощностью и энергоемкостью А. Сурма, Ю. Локтаев, А. Ставцев, А. Черников Обсуждаются особенности конструкции и технологии изготовления

Подробнее

Тонкие пленки в микроэлектронике

Тонкие пленки в микроэлектронике 3 Федеральное агентство по образованию ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) К.И. Смирнова Тонкие пленки в микроэлектронике Учебно-методическое пособие по аудиторным

Подробнее

(1) H(U) определяется из условия: D(H) = R(x,U). В свою очередь R(x,U) определяется из уравнения: (2)

(1) H(U) определяется из условия: D(H) = R(x,U). В свою очередь R(x,U) определяется из уравнения: (2) В.M. Иоффе Полупроводниковые приборы на основе модуляции площади электродов. Варикапы с любым наперед заданным видом С/V характеристики при сверхбольшом (~ - 4 ) отношении Сma/Cmi. Типичная конструкция

Подробнее

Металлокерамические платы и корпуса микросхем повышенной степени интеграции Обеспечение вакуумплотности

Металлокерамические платы и корпуса микросхем повышенной степени интеграции Обеспечение вакуумплотности Металлокерамические платы и корпуса микросхем повышенной степени интеграции Обеспечение вакуумплотности Е. Ермолаев, П. Козлов, В. Егошин, Д. Дмитриев info@zpp12.ru Продукция ОАО "Завод полупроводниковых

Подробнее

Министерство общего и профессионального образования РФ. Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Министерство общего и профессионального образования РФ. Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского 1 Министерство общего и профессионального образования РФ Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского Факультет прикладной физики и микроэлектроники Кафедра электроники твердого тела

Подробнее

10.2. ЭЛЕКТРОННЫЕ КЛЮЧИ

10.2. ЭЛЕКТРОННЫЕ КЛЮЧИ 10.2. ЭЛЕКТРОННЫЕ КЛЮЧИ Общие сведения. Электронный ключ это устройство, которое может находиться в одном из двух устойчивых состояний: замкнутом или разомкнутом. Переход из одного состояния в другое в

Подробнее

79 6. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ СЛОЕВ НА ВОЛЬТ-ФАРАДНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В СТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ ЦТС

79 6. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ СЛОЕВ НА ВОЛЬТ-ФАРАДНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В СТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ ЦТС 79 6. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ СЛОЕВ НА ВОЛЬТ-ФАРАДНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В СТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ ЦТС Для решения задачи подбора оптимальных режимов формирования сегнетоэлектрических пленок методом химического

Подробнее

Электрические процессы в p-n-переходе в отсутствие внешнего напряжения

Электрические процессы в p-n-переходе в отсутствие внешнего напряжения ФИЗИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ Лектор: ст. преподаватель Баевич Г.А. Лекция 2 Электрические процессы в --переходе в отсутствие внешнего напряжения 1. Время жизни носителей заряда 2. Дрейфовое движение

Подробнее

Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы

Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы УДК 6.3.49.77.7.7 ТЕМПЕРАТУРНО-ЗАВИСИМАЯ МОДЕЛЬ ИОННО-ЛЕГИРОВАННЫХ РЕЗИСТОРОВ СУБМИКРОННЫХ БИПОЛЯРНЫХ БИС Докт. техн. наук проф. БЕЛОУС А. И. ) докт. физ.-мат. наук проф. ЗУЙКОВ И. Е. ) СЯКЕРСКИЙ В. С.

Подробнее

06.2;07.

06.2;07. 26 января 06.2;07 Просветляющие свойства пленок оксида эрбия В.А. Рожков, М.А. Родионов Самарский государственный университет E-mail: rozhkov@ssu.samara.ru Поступило в Редакцию 9 июля 2004 г. Исследованы

Подробнее

Исследование характеристик фоторезистора

Исследование характеристик фоторезистора Работа 42 Исследование характеристик фоторезистора Цель работы Ознакомиться с принципом действия фоторезистора и исследовать его вольт-амперные, световые и спектральную характеристики, оценить ширину запрещенной

Подробнее

Материалы Международной научно-технической конференции, 1 5 декабря 2015 г. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИС СВЧ - ДИАПАЗОНА

Материалы Международной научно-технической конференции, 1 5 декабря 2015 г. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИС СВЧ - ДИАПАЗОНА Материалы Международной научно-технической конференции, 1 5 декабря 2015 г. МОСКВА INTERMATIC 2 0 1 5, часть 3 МИРЭА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИС СВЧ - ДИАПАЗОНА 2015 г. В.А. ИОВДАЛЬСКИЙ,

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ АКТИВНОЙ Р+ ОБЛАСТИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ АКТИВНОЙ Р+ ОБЛАСТИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Шангереева Бийке Алиевна канд. техн. наук, доцент Шахмаева Айшат Расуловна канд. техн. наук, доцент Шангереев Юсуп Пахрутдинович студент Муртазалиев Азамат Ибрагимович студент ФГБОУ ВПО

Подробнее

Экзаменационный билет 1

Экзаменационный билет 1 Теоретические вопросы к контролю знаний по дисциплине «Электроника» Вопросы в виде билетов (билеты 1-27 для ЗФО; билеты 1-30 для ОФО) Экзаменационный билет 1 1. Схемы ТЛЭС (транзисторной логики с эмиттерными

Подробнее

ÎÑÍÎÂÛ ÀÂÒÎÌÀÒÈÇÀÖÈÈ ÒÅÕÍÎËÎÃÈ ÅÑÊÈÕ ÏÐÎÖÅÑÑÎÂ

ÎÑÍÎÂÛ ÀÂÒÎÌÀÒÈÇÀÖÈÈ ÒÅÕÍÎËÎÃÈ ÅÑÊÈÕ ÏÐÎÖÅÑÑÎÂ À. Â. Ùàãèí, Â. È. Äåìêèí, Â. Þ. Êîíîíîâ, À. Á. Êàáàíîâà ÎÑÍÎÂÛ ÀÂÒÎÌÀÒÈÇÀÖÈÈ ÒÅÕÍÎËÎÃÈ ÅÑÊÈÕ ÏÐÎÖÅÑÑÎÂ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ СПО Ðåêîìåíäîâàíî Ó åáíî-ìåòîäè åñêèì îòäåëîì ñðåäíåãî ïðîôåññèîíàëüíîãî îáðàçîâàíèÿ

Подробнее

f гр1 1,7 ГГц (1) (2)

f гр1 1,7 ГГц (1) (2) Учет влияния подложки на высокочастотные характеристики кремниевых транзисторов Ю.Ф. Адамов, Г.Н. Гулякович, В.Н. Северцев Институт проблем проектирования в микроэлектронике РАН, Москва Современные высокочастотные

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ВОЛЬТ - АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА С p -n ПЕРЕХОДОМ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ВОЛЬТ - АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА С p -n ПЕРЕХОДОМ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3.15 ВОЛЬТ - АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА С - ПЕРЕХОДОМ ЦЕЛЬ РАБОТЫ 1. Осмыслить основные физические процессы в р- -переходе. 2. Научиться снимать вольт-амперные характеристики диодов. 3.

Подробнее

Лекция 6. Структура и устройство биполярных транзисторов. Принцип действия биполярного транзистора и его основные параметры

Лекция 6. Структура и устройство биполярных транзисторов. Принцип действия биполярного транзистора и его основные параметры Лекция 6. Структура и устройство биполярных транзисторов. Принцип действия биполярного транзистора и его основные параметры Транзистор, или полупроводниковый триод, являясь управляемым элементом, нашел

Подробнее

Лекция 11. Электронно-дырочный переход

Лекция 11. Электронно-дырочный переход Лекция 11. Электронно-дырочный переход Контакт двух примесных полупроводников с различными типами проводимости называется электронно-дырочным переходом или сокращенно p-n-переходом. Обычно он создается

Подробнее

Технология, конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем

Технология, конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем М. А. Королёв, Т. Ю. Крупкина, М. А. Ревелева Технология, конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем Под общей редакцией члена-корр. РАН профессора Ю. А. Чаплыгина Часть 1 Технологические

Подробнее

АККРЕДИТАЦИОННЫЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

АККРЕДИТАЦИОННЫЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ Г. МОСКВЫ ГБОУ СПО КИГМ 23 АККРЕДИТАЦИОННЫЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ (для проведения внутренней экспертизы) по учебной дисциплине ОП 04 «Основы радиоэлектроники» Для

Подробнее

КОНТРОЛЬ новых ТЕХНОЛОГИЙ В ТВЕРДОТЕЛЬНОЙ СВЧ ЭЛЕКТРОНИКЕ

КОНТРОЛЬ новых ТЕХНОЛОГИЙ В ТВЕРДОТЕЛЬНОЙ СВЧ ЭЛЕКТРОНИКЕ В. В. Груздов Ю.В. Колковский Ю.А. Концевой КОНТРОЛЬ новых ТЕХНОЛОГИЙ В ТВЕРДОТЕЛЬНОЙ СВЧ ЭЛЕКТРОНИКЕ -1000 О 1000 2000 3000 Омега-2тета (угл. сек.) ТЕХНОСФЕРА СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ...10 ГЛАВА 1 ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ

Подробнее

Электронно-дырочный переход

Электронно-дырочный переход Кафедра экспериментальной физики СПбПУ Электронно-дырочный переход Методические указания к лабораторному практикуму по общей физике СПбПУ 2014 Лабораторная работа 2.08 «Электронно-дырочный переход» 1 http://physics.spbstu.ru

Подробнее

t 1 ). В этом режиме : u вых.д = u вых2 - u вых1 = 0, так как u вых1 = u вых2.

t 1 ). В этом режиме : u вых.д = u вых2 - u вых1 = 0, так как u вых1 = u вых2. ТЕМА 8 ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ. УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА В усилителях постоянного тока (УПТ) (частота сигнала единицы и доли герц) применяют непосредственную омическую (гальваническую) связь. Лучшими

Подробнее

Ñîäåðæàíèå. Предисловие 11. Введение 12

Ñîäåðæàíèå. Предисловие 11. Введение 12 Ñîäåðæàíèå Предисловие 11 Введение 12 Глава 1. Пробои на катоде магнетрона 16 1.1. Что такое пробой 16 1.2. Механизм возникновения пробоев на катоде 17 1.3. Причины пробоев на катоде при реактивном магнетронном

Подробнее

Лекция 4 Ток в вакууме. Полупроводники

Лекция 4 Ток в вакууме. Полупроводники Лекция 4 Ток в вакууме. Полупроводники Электрический ток в вакууме. Вакуумный диод Если два электрода поместить в герметичный сосуд и удалить из сосуда воздух, то, как показывает опыт, электрический ток

Подробнее

8. Интегральные логические элементы

8. Интегральные логические элементы 8. Интегральные логические элементы Введение В логических элементах биполярные транзисторы могут использоваться в трёх режимах: режим отсечки оба p-n перехода транзистора закрыты, режим насыщения оба p-n

Подробнее

Изучение работы полупроводниковых выпрямителей

Изучение работы полупроводниковых выпрямителей Федеральное агентство по образованию РФ Ухтинский государственный технический университет 32 Изучение работы полупроводниковых выпрямителей Методические указания к лабораторной работе для студентов всех

Подробнее

Государственное высшее учебное заведение «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ОТЧЁТ по лабораторной работе 106

Государственное высшее учебное заведение «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ОТЧЁТ по лабораторной работе 106 Государственное высшее учебное заведение «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра физики ОТЧЁТ по лабораторной работе 106 СНЯТИЕ ВОЛЬТАМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА Выполнил

Подробнее

Лабораторная работа 20 Исследование работы базового логического элемента серии 155

Лабораторная работа 20 Исследование работы базового логического элемента серии 155 1 Лабораторная работа 20 Исследование работы базового логического элемента серии 155 Интегральная микросхема (ИМС), или, короче, микросхема, представляет собой изделие на активных и пассивных элементов

Подробнее

РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ:

РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ: Учебная программа составлена на основе Образовательного стандарта ОСВО 1-31 04 01-013, утвержденного и введенного в действие постановлением Министерства образования Республики Беларусь от 30.08. 013 88;

Подробнее

Лекция 12. Устройство и принцип работы тиристора, симистора и фототиристора

Лекция 12. Устройство и принцип работы тиристора, симистора и фототиристора Лекция 12. Устройство и принцип работы тиристора, симистора и фототиристора Запираемые тиристоры, в отличие от тринисторов, которые были рассмотрены ранее, - это полностью управляемые приборы, и под воздействием

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 13 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ Динамический и ключевой режимы работы биполярного транзистора

ЛЕКЦИЯ 13 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ Динамический и ключевой режимы работы биполярного транзистора ЛЕКЦИЯ 13 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ Динамический и ключевой режимы работы биполярного транзистора План занятия: 1. Динамический режим работы транзистора 2. Ключевой режим работы транзистор 3. Динамические

Подробнее

Установление исходного состояния. Принципиальная схема симметричного транзисторного триггера с коллекторно-базовыми

Установление исходного состояния. Принципиальная схема симметричного транзисторного триггера с коллекторно-базовыми 12.2. СИММЕТРИЧНЫЙ ТРИГГЕР НА БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ С КОЛЛЕКТОРНО-БАЗОВЫМИ СВЯЗЯМИ Установление исходного состояния. Принципиальная схема симметричного транзисторного триггера с коллекторно-базовыми

Подробнее

Мультимедийные информационные системы (МИС)

Мультимедийные информационные системы (МИС) Мультимедийные информационные системы (МИС) Направление: 09.03.02 «Информационные системы и технологии» 03 декабря 2018 г. Дополнительный экскурс Фрагменты основ электротехники и электроники Shalaginov.com

Подробнее

Лекция 29. БАЗОВЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Лекция 29. БАЗОВЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ 97 Лекция 9. БАЗОВЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ План. Элементы транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ).. Элементы КМОП-логики. 3. Основные параметры логических элементов. 4. Выводы.. Элементы транзисторно-транзисторной

Подробнее

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет-упи»

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет-упи» Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет-упи» ПОЛУПРОВОДНИКИ Вопросы для программированного контроля по физике для студентов всех форм обучения всех

Подробнее

Лекция 6 ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

Лекция 6 ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ 147 Лекция 6 ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ План 1. Класфикация полевых трансторов. 2. Полевые трасторы с управляющим p n-переходом. 3. МОП-трасторы с индуцированным каналом. 4. МОП-трасторы с встроенным каналом.

Подробнее

06.2;12.

06.2;12. 26 июня 06.2;12 Пассивация кремния двухслойными диэлектрическими пленками из оксида иттербия и оксида диспрозия М.А. Родионов, В.А. Рожков, А.В. Пашин Самарский государственный университет Самарская архитектурно-строительная

Подробнее

1. Оценочные средства текущего контроля. Образцы вопросов теста по вариантам: Тест 1: Тест 2: Вариант 1:

1. Оценочные средства текущего контроля. Образцы вопросов теста по вариантам: Тест 1: Тест 2: Вариант 1: 1. Оценочные средства текущего контроля. Образцы вопросов теста по вариантам: Тест 1: 1й вариант Закон Ома для активного участка цепи Активное сопротивление Вольтамперная характеристика Линейные сопротивления

Подробнее

Лекция 3 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

Лекция 3 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ 21 Лекция 3 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ План 1. Устройство и принцип действия биполярного транзистора 3. Вольт-амперные характеристики биполярных транзисторов 3. Мощные биполярные транзисторы 4. Выводы 1. Устройство

Подробнее

РАБОТА 5 ИЗУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА. Цель работы: снятие вольтамперной характеристики полупроводникового диода.

РАБОТА 5 ИЗУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА. Цель работы: снятие вольтамперной характеристики полупроводникового диода. РАБОТА 5 ИЗУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА Цель работы: снятие вольтамперной характеристики полупроводникового диода. Полупроводниковый диод полупроводниковый прибор с двумя выводами, принцип действия

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8 БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8 БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР ЛАОРАТОРНАЯ РАОТА 8 ИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР В 948 году Д. ардин и В. раттейн, работая с точечным переходом, обнаружили, что устройство с двумя переходами способно создавать усиление электрических колебаний

Подробнее

Лекция 3. БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ В СТАТИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ

Лекция 3. БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ В СТАТИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ 1 Лекция 3. БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ В СТАТИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ План 1. Введение. 2. Структуры биполярного транзистора, принцип действия. 3. Способы включения биполярного транзистора. 4. Схемы включения биполярного

Подробнее

СУРАЙКИН А. И., СУМЕНКОВ А. Н. ВАРИКАПЫ НА ОСНОВЕ МНОГОСЛОЙНЫХ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ

СУРАЙКИН А. И., СУМЕНКОВ А. Н. ВАРИКАПЫ НА ОСНОВЕ МНОГОСЛОЙНЫХ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СУРАЙКИН А. И., СУМЕНКОВ А. Н. ВАРИКАПЫ НА ОСНОВЕ МНОГОСЛОЙНЫХ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ GaAs-СТРУКТУР ДЛЯ ВЧ-АППАРАТУРЫ Аннотация. Представлены результаты разработки и исследования полупроводниковых мезаэпитаксиальных

Подробнее

Оглавление. Дшпература... 44

Оглавление. Дшпература... 44 Оглавление Предисловие редактора Ю. А. Парменова...11 Глава I. Основные сведения из физики полупроводников... 13 1.1. Элементы зонной теории... 13 1.2. Собственные и примесные полупроводники... 18 1.3.

Подробнее

УДК ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ КРЕМНИЕВОЙ МИКРООБРАБОТКИ Иванов Сергей Викторович, Карелин Евгений Юрьевич

УДК ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ КРЕМНИЕВОЙ МИКРООБРАБОТКИ Иванов Сергей Викторович, Карелин Евгений Юрьевич УДК 621.39 ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ КРЕМНИЕВОЙ МИКРООБРАБОТКИ Иванов Сергей Викторович, Карелин Евгений Юрьевич Воронежский государственный технический университет, Россия, Воронеж e-mail: muratovav@kipr.vorstu.ru

Подробнее

ПРОИЗВОДСТВО ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ ПОВЫШЕННОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ СИЛОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

ПРОИЗВОДСТВО ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ ПОВЫШЕННОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ СИЛОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ПРОИЗВОДСТВО ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ ПОВЫШЕННОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ СИЛОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА О КОМПАНИИ РУСАЛОКС высокотехнологичный разработчик и производитель подложек и печатных плат с высокой теплопроводностью Подложки

Подробнее

3. Масштабирование полевых транзисторов в интегральных схемах

3. Масштабирование полевых транзисторов в интегральных схемах 3. Масштабирование полевых транзисторов в интегральных схемах Как уже упоминалось, современные цифровые микросхемы основаны на КМОП технологии, которая экономична и использует комплементарные пары n МОП

Подробнее

À. À. Ùóêà ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ. àñòü II Ìèêðîýëåêòðîíèêà Ó ÅÁÍÈÊ ÄËß ÀÊÀÄÅÌÈ ÅÑÊÎÃÎ ÁÀÊÀËÀÂÐÈÀÒÀ. Ïîä ðåäàêöèåé À. Ñ. Ñèãîâà

À. À. Ùóêà ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ. àñòü II Ìèêðîýëåêòðîíèêà Ó ÅÁÍÈÊ ÄËß ÀÊÀÄÅÌÈ ÅÑÊÎÃÎ ÁÀÊÀËÀÂÐÈÀÒÀ. Ïîä ðåäàêöèåé À. Ñ. Ñèãîâà À. À. Ùóêà ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ àñòü II Ìèêðîýëåêòðîíèêà Ó ÅÁÍÈÊ ÄËß ÀÊÀÄÅÌÈ ÅÑÊÎÃÎ ÁÀÊÀËÀÂÐÈÀÒÀ Ïîä ðåäàêöèåé À. Ñ. Ñèãîâà 2-å èçäàíèå, èñïðàâëåííîå è äîïîëíåííîå Ðåêîìåíäîâàíî Ó åáíî-ìåòîäè åñêèì îòäåëîì âûñøåãî

Подробнее

Методические указания ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ

Методические указания ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины Государственное высшее учебное заведение «Национальный горный университет» Методические указания к лабораторной работе 6.3 ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ

Подробнее

МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ ИЗДЕЛИЯ

МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ ИЗДЕЛИЯ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ БРОШЮРА ВЕЛИКИЙ НОВГОРОД Металлокерамические высокогерметичные Применение Металлокерамические узлы предназначены для использования в микрокриогенной технике, в составе

Подробнее

Рис Энергетическая диаграмма изолированного атома

Рис Энергетическая диаграмма изолированного атома Лекция 1. Электропроводность полупроводников. Беспримесные полупроводники Полупроводники занимают по электропроводности промежуточное положение между металлами (проводниками электрического тока) и диэлектриками.

Подробнее

5 «Полевые транзисторы с изолированным затвором. Структура и классификация»

5 «Полевые транзисторы с изолированным затвором. Структура и классификация» 5 «Полевые транзисторы с изолированным затвором. Структура и классификация» Спецификой полевых транзисторов с управляющим p-n переходом является максимальная проводимость канала при нулевом смещении на

Подробнее

Лекция 16 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ УСТРОЙСТВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

Лекция 16 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ УСТРОЙСТВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ 159 Лекция 16 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ УСТРОЙСТВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ План 1. Введение 2. Способы передачи и отвода тепла 3. Методы расчета теплопередачи, основанные на аналогии с электрическими цепями 4.

Подробнее

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕЖФАЗНОЙ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА НА ВЫСОТУ БАРЬЕРА ШОТТКИ

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕЖФАЗНОЙ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА НА ВЫСОТУ БАРЬЕРА ШОТТКИ УДК 621.382. 2/3 Е.Я. Швец, первый проректор, к.т.н., профессор Л.Б. Дмитриева, доцент, к.т.н. В.С. Дмитриев, магистрант ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕЖФАЗНОЙ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА НА ВЫСОТУ БАРЬЕРА ШОТТКИ Запорожская

Подробнее

Наиболее простой логический элемент получается при помощи диодов (рис.1, а)

Наиболее простой логический элемент получается при помощи диодов (рис.1, а) Лекция 20 Раздел 2. ЦИФРОВАЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКА И МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА Тема 2.2: ЭЛЕМЕНТЫ И УЗЛЫ ЦИФРОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ План лекции: 1. Базовые схемы логических элементов. 2. Диодно-транзисторная

Подробнее

ИЗМЕНЕНИЕ ПРОБИВНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ТОНКОПЛЕНОЧНОЙ SiO 2 ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ИЗЛУЧЕНИЯ СРЕДНЕЙ ИНТЕНСИВНОСТИ

ИЗМЕНЕНИЕ ПРОБИВНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ТОНКОПЛЕНОЧНОЙ SiO 2 ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ИЗЛУЧЕНИЯ СРЕДНЕЙ ИНТЕНСИВНОСТИ УДК 621.382(6) ПОДВАЛЬНЫЙ Л.С. ИЗМЕНЕНИЕ ПРОБИВНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ТОНКОПЛЕНОЧНОЙ SiO 2 ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ИЗЛУЧЕНИЯ СРЕДНЕЙ ИНТЕНСИВНОСТИ Институт микроэлектроники и информатики РАН (Российская Федерация,

Подробнее