- •Изучение элементной базы, топологии и конструкции полупроводниковых интегральных микросхем
- •Цель работы
- •Аппаратура и принадлежности.
- •Теоретические сведения Термины и определения
- •Характеристика полупроводниковых пластин
- •Конструкция и топология элементной базы полупроводниковых имс
- •Конструкция и топология резисторов
- •Характеристики интегральных резисторов
- •Конструкция конденсаторов
- •Конструкции диодов
- •Конструкция биполярных транзисторов
- •Конструкции мдп - транзисторов
- •Конструкция полевых транзисторов
- •Вспомогательные элементы пимс
- •Способы изоляции элементов
- •Описание изучаемых имс
- •Характеристики и параметры изучаемых имс
- •Лабораторное задание Домашнее задание
- •Работа в лаборатории
- •Порядок выполнения работы
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендуемая литература
Требования к отчету
Отчет содержит:
1. Титульный лист.
2. Цель работы.
3. Краткое описание конструкции элементов полупроводниковых ИМС с эскизами поперечных сечений диффузионного резистора, МДП конденсатора, планарно - эпитаксиального транзистора, п-канального и р-канального МДП транзисторов.
4. Заполненные по результатам анализа формы табл. 6 и 7.
5. Эскизы топологий активных и пассивных элементов в произвольном масштабе с указанием типа проводимости, названия и размеров областей в микрометрах.
6. Результаты расчета удельного поверхностного сопротивления и удельной емкости.
Контрольные вопросы
1.Поясните следующие термины: полупроводниковая микросхема, полупроводниковая пластина и кристалл.
2. Как вычисляют показатели степени сложности микросхем: степень интеграции и плотность упаковки?
3. Какие материалы используют для изготовления исходных пластин?
4.Поясните следующие термины: серия, тип и типономинал микросхем?
5.Из каких элементов состоит обозначение микросхем? 6.Что относят к характерным признакам внешнего вида исходных полупроводниковых пластин?
7.Как классифицируют микросхемы по конструктивно - технологическим типам?
34
8. Как в данной работе можно распознать конструктивно - технологический тип микросхемы?
9. Как в данной работе определить оптическим путем способ изоляции элементов в микросхеме?
10.Как проще определить количество внешних контактных площадок кристалла?
11.Как найти нужный элемент микросхемы для оптического анализа и измерений?
12. Чем задается и как определяется цена деления шкалы окуляра микроскопа?
13. Как рассчитать удельное поверхностное сопротивление диффузионного резистора по известной топологии и номиналу сопротивления?
14.Как рассчитать удельную емкость конденсатора по известной топологии и номиналу емкости?
15.Сравните кремний, германий и арсенид галлия как материалы для полупроводниковых ИМС.
16.Изобразите конструкцию диффузионного резистора в базовом слое, в эмиттерном слое и в базовом слое под эмиттерным.
17.Изобразите конструкцию диффузионного конденсатора на эмиттерном р-п-переходе.
18.Изобразите конструкцию МДП - конденсатора.
19. Изобразите конструкцию четырехэмиттерного планарно -эпитаксиального транзистора.
20. Изобразите конструкцию мощного планарно - эпитаксиального транзистора.
21.Изобразите конструкцию р - канального МДП - транзистора.
22. Изобразите конструкцию п - канального МДП - транзистора.
23. Изобразите конструкцию полевого транзистора.
35
24.* Изобразите конструкцию внешней контактной площадки.
25.* Назначение и последовательность формирования фигур совмещения. Как по ним оценивают качество операции совмещения?
26.* Какие схемотехнические меры принимают для защиты входов МДП - микросхем от пробоя?
27.* Как обеспечивают запирание изолирующего р-п-перехода в микросхеме?
28.* Назначение и конструкция охранных колец в МДП - структурах.
29.* Нарисовать эскиз сечения топологии активного элемента плоскостью, указанной преподавателем.
* Вопросы повышенной сложности.
Рекомендуемая литература
1. ГОСТ 17021-88. Микросхемы интегральные. Термины и определения.
2. Коледов Л. А. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок. М. "Радио и связь", 1989, с. 44.
3. Симонов Б. М., Митрофанов О. В. Изучение материалов, деталей, элементов и конструкции интегральных микросхем. М. МИЭТ, 1991,с. 5.
36