Бесплатный Банк Рефератов - Разработка интегральных микросхем

Знание — сила. Библиотека научных работ.
~ Портал библиофилов и любителей литературы ~

Меню

Поиск

Разработка интегральных микросхем

Продолжение табл. 1.2

Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером: частота, на которой h21э транзистора (включенного по схеме с общим эмиттером) равен единицы	fгр	кГц	1
Постоянный обратный ток коллектора	Iкбо	мкА	1
Постоянный обратный ток коллектор – эмиттер при определенном сопротивлении в цепи база - эмиттер
Постоянный обратный ток коллектора - эмиттера	Iкэо	мкА	1
Напряжение коллектор - база	Uкб	В	3
Ток коллектора	Iк	мА	0.6
Ток перехода коллектор - эмитттер	Iкэо	мкА	50
Выходная полная проводимость	H22э	мкСм	5
Емкость коллекторного перехода. При увеличении обратного напряжения емкость уменьшается	Ск	пф	20
Температура p-n перехода	Тп	◦С	<80

Таблица 1.3 - Параметры диода Д303[4, стр.473,474,476]

Параметр	Обозначение	Единица измерения	Данные о параметрах
Средний прямой ток: среднее за период значение тока через диод	Iпр.ср.	А	3
Импульсный прямой ток: наибольшее мгновенное значение прямого тока, исключая повторяющиеся и неповторяющиеся переходные токи	Iпр.и.	А	-
Максимально допустимое постоянное обратное напряжение	Uобр max	В	150
Среднее прямое напряжение: среднее за период значение прямого напряжения при заданном среднем прямом токе	Uпр ср	В	0.3
Средний прямой ток: среднее за период значение прямого тока через диод	Iпр.ср	А	3
Постоянный обратный ток, обусловленный постоянным обратным напряжением	Iобр	мА	1
Время обратного восстановления: время переключения диода с заданного прямого тока на заданное обратное напряжение от момента прохождения тока через нулевое значение до момента достижения обратным током заданного значения	Tвос.обр	мкс	-
Максимально допустимая частота: наибольшая частота подводимого напряжения и импульсов тока, при которых обеспечивается надежная работа диода	fmax	кГц	5

Таблица 1.4 - Параметры диода Д242Б [4, стр.473,474,476]

Параметр	Обозначение	Единица измерения	Данные о параметрах
Средний прямой ток: среднее за период значение тока через диод	Iпр.ср.	А	5
Импульсный прямой ток: наибольшее мгновенное значение прямого тока, исключая повторяющиеся и неповторяющиеся переходные токи	Iпр.и.	А	-
Максимально допустимое постоянное обратное напряжение	Uобр max	В	100
Среднее прямое напряжение: среднее за период значение прямого напряжения при заданном среднем прямом токе	Uпр ср	В	1.5
Средний прямой ток: среднее за период значение прямого тока через диод	Iпр.ср	А	5
Постоянный обратный ток, обусловленный постоянным обратным напряжением	Iобр	мА	3
Время обратного восстановления: время переключения диода с заданного прямого тока на заданное обратное напряжение от момента прохождения тока через нулевое значение до момента достижения обратным током заданного значения	Tвос.обр	мкс	-
Максимально допустимая частота: наибольшая частота подводимого напряжения и импульсов тока, при которых обеспечивается надежная работа диода	fmax	кГц	1.1

Выбор и обоснование конструктивных и технологических матриалов

Для изготовления полупроводниковых интегральных схем используют в большинстве случаев пластины монокристаллического кремния p- или n- типа проводимости, снабженными эпитаксиальными и так называемыми “скрытыми” слоями. В качестве легирующих примесей, с помощью которых изменяют проводимость исходного материала пластины, применяют соединения бора, сурьмы, фосфора, алюминия, галлия, индия, мышьяка, золота. Для создания межсоединений и контактных площадок используют алюминий и золото. Применяемые материалы должны обладать очень высокой чистотой: содержание примесей в большинстве материалов, используемых при изготовлении полупроводниковых микросхем, не должно превышать 10-5...10-9 частей основного материала.

Изменяя определенным образом концентрацию примесей в различных частях монокристаллической полупроводниковой пластины, можно получить многослойную структуру, воспроизводящую заданную электрическую функцию и до известной степени эквивалентную обычному дискретному резистору, конденсатору, диоду или транзистору. [1, стр. 24-25].

Необходимо отметить, что материал используемый для изготовления интегральной микросхемы должен определятся параметрами зависящими от свойств материала, а именно: оптических, термических, термоэлектрических, зонной структуры, ширины запрещённой зоны, положения в ней примесных уровней и т. д. Немаловажное значение играют электрические свойства полупроводникового материала: тип электропроводности, концентрация носителей заряда и их подвижность, удельное сопротивление, время жизни неосновных носителей заряда и их диффузионная длина.

К основным требованиям, которым должны удовлетворять все материалы, используемые в производстве интегральных МС, относятся:

1. стойкость к химическому воздействию окружающей среды;

2. монокристаллическая структура;

3. однородность распределения;

4. устойчивость к химическим реагентам;

5. механическая прочность, термостойкость;

6. устойчивость к старению и долговечность.

Важным фактором, который должен учитываться при определении возможности применения какого-либо материала или технологического процесса производства ИМС, является его совместимость с другими применяемыми материалами [1, стр.24,25, 27].

Приведем параметры некоторых проводящих материалов и параметры некоторых полупроводниковых материалов.

Таблица 2.1 - Физические и электрические параметры проводящих материалов[6]

Величина	Перечень материалов
Величина	Алюминий	Золото	Медь	Никель	Олово	Свинец	Серебро
Плотность, 103кг/м3	2,7	19.3	8.9	8,9	7,3	11,4	10.5
Удельная теплоемкость, кДж/(кг*К)	0,92	0,13	0,38	0,5	0,25	0,13	0,25
Температура плавления, ºС	660	1064	1083	1455	232	327	960
Удельная теплота плавления, кДж/кг	380	66,6	175	-	58	25	87
Предел прочности ГПа	0,25	-	0,24	-	0.027	0,016	0,14
Удельное сопротивления ,10-8 Ом*м	2,8	-	1,7	7,3	12,0	21,0	1,6
Температурный коэффициент сопротивления, *10-3 ºС-1	4,2	-	4,3	6,5	4,9	3,7	4,1
Модуль Юнга *1010 Па	7	-	12	-	-	1,7	-

Таблица. 2.2 - Основные свойства некоторых полупроводниковых материалов[5, стр. стр. 135]

Параметр и единица измерения	Полупроводниковые материалы
Параметр и единица измерения	Кремний	Германий	Арсенид галлия	Антимонид индия	Карбид кремния
Атомная молекулярная масса	28,1	72,6	144,6	118,3	40,1
Плотность, г/см-3	2,.33	5,32	5,4	5,78	5,32
Концентрация атомов ∙10 22, см-3	5	4,4	1,3	1,4	4,7
Постоянная решетки, нм	0,543	0,566	0,563	0,648	0,436
Температура плавления,°С	1420	937	1238	520	2700
Коэффициент теплопроводности, Вт/(см∙К)	1,2	0,586	0,67	0,17	0,084
Удельная теплоемкость, Дж/(г∙К)	0,76	0,31	0,37	1,41	0,62…0,75
Подвижность электронов, см2/(В∙с)	1300	3800	8500	77000	100..150
Подвижность дырок, см2/(В∙с)	470	1820	435	700	20…30
Относительная диэлектрическая проводимость	12	16	11	16	7
Коэффициент диффузии электронов, см2/c	33,6	98	220	2200	2,6…3,9
Коэффициент диффузии дырок, см2/с	12,2	47	11,2	18	0,5…0,77
Ширина запрещенной зоны, эВ (Т = 300 К)	1,12	0,67	1,41	0,18	3,1

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

Новости

Мои настройки

Наверх