- •А.А. ЖИГАЛЬСКИЙ
- •УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
- •Томск – 2007
- •Кафедра физической электроники
- •А.А. ЖИГАЛЬСКИЙ
- •Учебное пособие
- •Жигальский А.А.
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1 ИЗДЕЛИЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ
- •2 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ГИБРИДНЫХ МИКРОСХЕМ
- •2.1 Подложки
- •2.2 Материалы пленок тонкопленочных микросхем
- •2.3 Расчет конструкций тонкопленочных резисторов
- •2.4 Тонкопленочные конденсаторы
- •2.5 Пленочные индуктивности
- •2.6 Конструкции тонкопленочных распределенных RС-структур
- •2.7 Особенности конструкций СВЧ ГИС
- •2.8 Конструкции компонентов гибридных микросхем
- •2.9 Проектирование топологии гибридных ИМС
- •3 ТОЛСТОПЛЕНОЧНЫЕ ГИС
- •3.1 Платы толстопленочных ГИС
- •3.2 Пасты для толстопленочных ГИС
- •3.3 Основные технологические операции изготовления толстопленочных ГИС
- •4 КОНТРОЛЬНО-ПРОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЕТЫ
- •4.1 Паразитные связи в гибридных ИМС
- •4.2 Обеспечение тепловых режимов работы ИМС
- •5 ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ НА БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ
- •5.1 Подложки полупроводниковых интегральных микросхем
- •5.2 Конструирование и выбор структуры интегральных транзисторов
- •5.3 Конструирование и расчет диодов
- •5.4 Интегральные резисторы
- •5.6 Диоды и транзисторы с барьером Шоттки
- •5.7 Методы изоляции элементов ИМС
- •5.8 Разработка топологии полупроводниковых ИМС
- •5.9 Тепловой режим полупроводниковых ИМС
- •6.1 Типы МДП-транзисторов
- •6.2 Основные принципы построения МДП ИМС
- •6.3 Проектирование топологии МДП ИМС
- •8 ЭЛЕМЕНТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПОСТОЯННЫХ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
- •9 БАЗОВЫЕ МАТРИЧНЫЕ КРИСТАЛЛЫ
- •9.1 Принципы построения базовых матричных кристаллов
- •9.2 Базовые матричные кристаллы на основе биполярных транзисторов
- •9.3 Базовые матричные кристаллы на основе полевых транзисторов с изолированным затвором
- •9.4 Проектирование микросхем на основе базовых матричных кристаллов
- •10 КОНСТРУКТИВНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ И ЗАЩИТА МИКРОСХЕМ
- •10.1 Корпуса микросхем
- •10.2 Защита поверхности кристалла бескорпусных микросхем
- •ЛИТЕРАТУРА
4
Федеральное агентство по образованию
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Кафедра физической электроники
А.А. ЖИГАЛЬСКИЙ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ
Учебное пособие
2007
5
Жигальский А.А.
Проектирование и конструирование микросхем: Учебное пособие. - Томск: ТУСУР, 2007. - 195 с.
Ó Жигальский А.А., 2007 Ó Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2007
6
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………..……………..…5
1 ИЗДЕЛИЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ…………………………...6
2 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ГИБРИДНЫХ |
|
|
МИКРОСХЕМ........................................................................... |
11 |
|
2.1 |
Подложки............................................................................ |
11 |
2.2 |
Материалы пленок тонкопленочных микросхем .............. |
14 |
2.3 Расчет конструкций тонкопленочных резисторов ................ |
25 |
|
2.4 |
Тонкопленочные конденсаторы ......................................... |
34 |
2.5 |
Пленочные индуктивности ................................................ |
40 |
2.6 |
Конструкции тонкопленочных распределенных |
|
|
RС-структур ....................................................................... |
42 |
2.7 |
Особенности конструкций СВЧ ГИС ................................ |
45 |
2.8 |
Конструкции компонентов гибридных микросхем ........... |
48 |
2.9 |
Проектирование топологии гибридных ИМС ................... |
57 |
3 ТОЛСТОПЛЕНОЧНЫЕ ГИС ................................................... |
64 |
|
3.1 |
Платы толстопленочных ГИС............................................ |
64 |
3.2 |
Пасты для толстопленочных ГИС ..................................... |
65 |
3.3 |
Основные технологические операции изготовления |
|
|
толстопленочных ГИС....................................................... |
66 |
4 КОНТРОЛЬНО-ПРОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЕТЫ ......................... |
69 |
|
4.1 |
Паразитные связи в гибридных ИМС ................................ |
69 |
4.2 |
Обеспечение тепловых режимов работы ИМС ................. |
71 |
5 ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ НА БИПОЛЯРНЫХ |
|
|
ТРАНЗИСТОРАХ ..................................................................... |
77 |
|
5.1 |
Подложки полупроводниковых интегральных |
|
|
микросхем .......................................................................... |
77 |
5.2 |
Конструирование и выбор структуры интегральных |
|
|
транзисторов ...................................................................... |
81 |
5.3 |
Конструирование и расчет диодов ..................................... |
93 |
5.4 |
Интегральные резисторы ................................................... |
99 |
5.5 |
Конструирование и расчет конденсаторов........................ |
108 |
5.6 |
Диоды и транзисторы с барьером Шоттки ...................... |
112 |
5.7 |
Методы изоляции элементов ИМС.................................. |
115 |
5.8 |
Разработка топологии полупроводниковых ИМС........... |
121 |
5.9 |
Тепловой режим полупроводниковых ИМС ................... |
130 |
|
7 |
|
6 |
ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ НА |
|
|
МДП-ТРАНЗИСТОРАХ ......................................................... |
134 |
|
6.1 Типы МДП-транзисторов ................................................. |
134 |
|
6.2 Основные принципы построения МДП ИМС ................. |
143 |
|
6.3 Проектирование топологии МДП ИМС .......................... |
151 |
7 |
МИКРОСХЕМЫ С ФУНКЦИОНАЛЬНО- |
|
|
ИНТЕГРИРОВАННЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ........................... |
155 |
8 |
ЭЛЕМЕНТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПОСТОЯННЫХ |
|
|
ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ....................................... |
161 |
9 |
БАЗОВЫЕ МАТРИЧНЫЕ КРИСТАЛЛЫ ............................. |
171 |
9.1Принципы построения базовых матричных кристаллов.171
9.2Базовые матричные кристаллы на основе
биполярных транзисторов ............................................... |
175 |
9.3 Базовые матричные кристаллы на основе полевых |
|
транзисторов с изолированным затвором .......................... |
180 |
9.4 Проектирование микросхем на основе базовых |
|
матричных кристаллов..................................................... |
181 |
10 КОНСТРУКТИВНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ И ЗАЩИТА |
|
МИКРОСХЕМ......................................................................... |
184 |
10.1 Корпуса микросхем ........................................................ |
184 |
10.2 Защита поверхности кристалла бескорпусных |
|
микросхем ........................................................................ |
193 |
ЛИТЕРАТУРА ........................................................................... |
195 |