2. Исследование элементов технологии твердотельных имс

2.1. Испытание БГИС проводится с помощью микроскопа МИМ. Изучите структуру микроскопа МИМ.

Установите в гнездо микроскопа окуляр 5х.

По разрешению преподавателя включите питание установки "Вкл. сеть" и осветительной лампы Вкл. освещ. микроскопа МИМ.

2.2. Научитесь осуществлять движение рабочего стола с образцом ″вправо″, ″влево″, используя микрометрические винты на рабочем столе.

2.3. Научитесь осуществлять движение микроскопа ″вверх″, ″вниз″.

Первоначально неподвижно зафиксировав правой рукой рукоятку подъема, а левой рукой, отжав зажим фиксатора, плавно поднимайте или опускайте правой рукой микроскоп над объектом, не допуская его падения на образцы.

Для лучшей видимости можно использовать для настройки цветные светофильтры.

2.4. Градуировка окуляров с помощью дифракционной решетки

Аккуратно установите дифракционную решетку под объектив 5х. Плавно поднимая или опуская микроскоп, настройте изображение так, чтобы были отчетливо видны штрихи (линии) дифракционной решетки (рис. 6.10).

Зарисуйте видимые штрихи дифракционной решетки, нить, микролинейку (как видите).

С учетом того, что между штрихами дифракционной решетки d =10 мкм, оцените примерное значение величины диаметра _н нити, видимой по центру окуляра, а также размеры деления _л микролинейки.

Запишите в таблицу 6.2 данные градуировки. Впоследствии с помощью значений _н и _л будут оцениваться примерные линейные размеры элементов микросхем.

Таблица 6.2

Параметр	Объектив 5х	Объектив 10х
Диаметр нити, н, мкм	?	?
Деление микролинейкил, мкм	?	?

2.5. Установите в гнездо микроскопа окуляр 10х. Повторите испытания п. 2.4.

3. Исследование твердотельных микросхем на установке "мим"

Исследуются промышленные заготовки микросхемы с планарными биполярными транзисторами, изготовленными по технологии, описанной выше (рис. 6.1- 6.3).

3.1. По указанию преподавателя выберите набор с укрепленными заготовками микросхемами и установите их под окуляр 5х микроскопа.

Установите под объектив рекомендуемую микросхему, содержащую структуры аналогичные представленные на рис. 6.2, 6.3.

Настройте микроскоп. По указанию преподавателя найдите и зарисуйте топологию нескольких конкретных узлов микросхемы, содержащих 2-3 планарных биполярных транзистора с проводниками, контактными площадками, аналогично структуре, представленной на рис. 6.3.

Таблица 6.3

Результат исследования микросхемы с планарными биполярными транзисторами

Топология	X, Y	Схема включения	s1	S	Nэ	К
Рисунок планарной структуры	?	?	?	?	?	?

3.2. Зарисуйте топологию (с указанием линейных размеров ХY) нескольких транзисторов, имеющих объединенные коллекторы, эмиттеры, базы (по указанию преподавателя), аналогично изображенным на рис. 6.3, а, б (табл. 6.3).

Используя выполненную ранее градуировку нити и микролинейки окуляра, рассчитайте примерные линейные размеры одного планарного транзистора.

3.3. С учетом топологии транзисторов, которые находятся в видимом поле микроскопа, нарисуйте электрическую схему их включения, аналогично схеме, представленной на рис. 6.3, в.

Объясните целесообразность данной схемы соединения транзисторов.

3.4. Оцените примерную площадь s₁ (выделена прямоугольником на рис. 6.3, б), занимаемую одним транзистором.

3.5. Оцените примерную общую площадь S, занимаемую выбранной микросхемой на пластинке кремния.

3.6. Оцените примерное количество элементов (транзисторов) N_э = S/s₁, которое может быть в составе одной микросхемы.

3.7. Оцените степень интеграции К = lgN_э данной микросхемы.