Вопрос 4.10 Для удовлетворения требований ко времени переключе-ния бпт выбором топологических форм и размеров необходимо:

1-уменьшить площадь эмиттера и, пропорционально связанные его размерами, размеры базовой и коллекторной областей;

2-при неизменных размерах эмиттера увеличить число активных контактов к базе и коллектору;

3- увеличить в допустимых пределах ширину эмиттера, корректируя остальные топологические размеры;

4- предельно до технологических норм сократить пассивные области топологии базы и коллектора;

Тема 5 Диоды имс, модификации бпт, элементы на бпт

Вопрос 5.1 Укажите структурные соединения слоёв n-p-n-бпт структуры эпсб для гальванически максимально «изолированных» от подложки диодов:

1-эмиттер-катод, база-коллектор- анод, подложка - общий вывод;

2-база-анод, коллектор-эмиттер- катод, подложка - общий вывод;

3-эмиттер-катод, база- анод, коллектор - нет соединения, подложка - общий вывод;

Вопрос 5.2 Определите напряжение спрямления диода на основе коллекторно-базового перехода БПТ структуры ЭПСК при следующих исходных данных: полная площадь базы при неравномерности α1≤0.1 плотности тока по базе -200 мкм²; толщина нейтрального коллекторного слоя под базой – 3 мкм при поверхностном сопротивлении – 200 Ом; плотность тока насыщения инжектирующего перехода -10^-9А/см²; коэффициент не идеальности экспоненциальной модели m=1,2.

1- 0,82 В;

2- 0,70 В;

3- 0,64 В.

Вопрос 5.3 Определите рабочий ток диода на основе БПТ структуры «эмиттер-катод, база-коллектор-анод» при следующих исходных данных: полная площадь эмиттера при неравномерности α1≤0.1 плотности тока -200 мкм²; толщина нейтрального слоя базы под эмиттером – 1 мкм при поверхностном сопротивлении – 1500 Ом:

1- 0,33 mА;

2- 0,13 mА;

3- 0,23 mА.

Вопрос 5.4 Определите напряжение спрямления диода Шоттки при следующих исходных данных: полная площадь металлического контакта на n-кремнии (А=66А/см²∙˚К², контактный барьер – 0,65 В, Т=300ºК) -200 мкм²;

рабочий ток диода ≤ 1 мА:

1- 0, 45 В;

2- 0,36 В;

3- 0, 26 В.

Вопрос 5.5 Укажите среди приведенных требования, которым должны соответствовать конструкции мэт для применения в качестве входных элементов схем ттл:

1- высокий коэффициент передачи тока эмиттера в прямом активном включении;

2- топологическая симметрия эмиттеров относительно вывода базы;

3- высокое рабочее напряжение перехода коллектор-база;

4- коэффициент передачи тока эмиттера между смежными эмиттерами не более 0,1;

5- отсутствуют ограничения на напряжение пробоя перехода эмиттер-база;

6- инверсный коэффициент передачи тока эмиттера не более 0,1.

Вопрос 5.6 Укажите актуальные требования, которым должны соот-ветствовать конструкции многоколлекторных транзисторов (мкт) для применения в качестве элементов интегральных цифровых схем:

1- близкие к равенству площадь базы и суммарная площадь коллекторов;

2-технологические структуры должны соответствовать повышению коэффициентов инжекции и переноса;

3-повышенные обратные напряжения переходов эмиттер-база и коллектор-база;

4-симметрия топологических областей коллекторов относительно инжектирующей области эмиттера;

5- низкое сопротивление открытого БПТ ключа.

Вопрос 5.7 Укажите соответствие приведенных свойств конструкциям транзисторов и барьером Шоттки (тш) для применения в качестве элементов цифровых схем:

1-ненасыщенный режим функционирования;

2-при прочих равных условиях меньшая площадь коллектора по отношению к классическому БПТ;

3-пониженное в сравнении с классическим исполнением БПТ время переключения;

4- низкий коэффициент передачи тока эмиттера в активном режиме;

5- пониженное сопротивление ТШ ключа в открытом состоянии;

Вопрос 5.8 Укажите требования, которым должны соответствовать конструкции биполярных транзисторов с продольной (торцевой) структурой (ТПС) для применения в качестве элементов цифровых интегральных схем:

1-электроды к области базы следует размещать между топологическими областями эмиттера и коллектора;

2-площадь боковой поверхности структуры эмиттера, смежной с коллекторной областью, должна превышать площадь донной поверхности эмиттера;

3- структура эмиттера должна обеспечивать эффективность инжекции по донной поверхности эмиттера выше, чем по его боковой поверхности;

4- для повышения коэффициента передачи тока из эмиттера в коллектор для ТПС следует применять квадратную топологическую форму области эмиттера.

Вопрос 5.9 При исполнении двухвходового ТТЛ элемента без усилителя мощности с порогом срабатывания ≈ 0,6-0,7 В, с токозадающим резистором в базовой цепи многоэмиттерного транзистора (МЭТ) сопротивлением 6 кОм при источнике питания 3 В оцените требуемую форму, необходимые размеры (а,b) и суммарную топологическую площадь эмиттеров (S) МЭТ, если допустимая плотность тока в эмиттере составляет 4 А/мм²:

- форма:

1 - квадратная;

2 - не квадратная;

- площадь:

3 -100 мкм²;

4 - 80 мкм²;

- размеры:

5 -5;10; мкм;

6 -5; 8; мкм;

7 - 7; 7; мкм;

Вопрос 5.10 Укажите конструктивно корректную топологию фрагмента переключающих БПТ трёхвходового ЭСЛ элемента из изображённых на рисунке;

Ответ:

1-топология 1;

2- топология 2;

3- топология 3.

Тема 6 Резисторы, конденсаторы п/п ИМС, соединения, контакты

Вопрос 6.1 При равных размерах, одинаковых формах, равных макси-мальных концентрациях примеси в слоях и типе проводимости и материале кристалла сопротивление резистора в базовом слое структуры ЭПСК превышает сопротивление в базовом слое структуры ЭПСБ:

1- нет;

2- равны;

3- да;

по причине:

4 – разных материалов легирующих примесей;

5 – разных законов распределения примесей.

Вопрос 6.2 Укажите состав вариантов конфигураций резисторов полупроводниковых микросхем с различиями:

- по форме и параметрам контактных областей:

1- нет вариантов;

2 - два варианта;

3- четыре варианта;

- наличием/отсутствием изгибов резистивной полосы:

4 – нет вариантов;

5 – две расчётные формы изгибов;

- технологическим профилем изолирующих поверхностей:

6- нет вариантов;

7– три варианта от технологии;

8- два варианта от технологии.

Вопрос 6.3 Проектными функциональными параметрами резисторов полупроводниковых микросхем являются:

1- длина;

2- рабочие напряжения изоляции резисторов;

3- габаритные размеры;

4- номинальное сопротивление;

5- размеры контактов;

6- допустимый разброс сопротивления;

7- выделяемая тепловая мощность.

Вопрос 6.4 Укажите в группах исходных данных к проектированию конструкций полупроводниковых резисторов, корректные составляющие группы:

- электрофизические параметры слоёв структуры конструкции:

1- концентрации;

2- рабочие напряжения изоляции;

3-толщины слоёв;

4-поверхностные и переходные сопротивления;

5- удельные ёмкости изоляции;

6- не требуются;

- каталог форм и профилей, размеров технологических структур:

7- толщины функциональных слоёв;

8- не требуются;

9- формы профиля поверхностей;

- функциональные параметры резистора:

10- длина;

11- рабочие напряжения резисторов;

13- габаритные размеры;

14- номинальное сопротивление;

15- размеры контактов;

16- допустимое разброс сопротивления;

- каталог топологических форм конструкций резисторов:

17- вид формы не влияет на результат;

18 - два варианта топологий;

19- четыре варианта топологий;

- технологические ограничения:

20- производственные допуски размеров;

21-производственные допуски электрофизических параметров слоёв;

23- технологические нормы электрофизических параметров и па-раметров каталога структур;

- совокупность расчётных соотношений и зависимостей:

24- для связи размеров с номиналом;

25-для связи номинала с допуском на сопротивление;

26-для связи размеров с производственным разбросом;

27- для связи номинала резистора с параметрами теплового режима;

28-для связи размеров с параметрами элементов частотно-временной модели;

29-для связи размеров с параметрами теплового режима.