Лекции - преподаватель Григорьев Владимир Калистратович

Категория реферата: Рефераты по схемотехнике
Теги реферата: диплом вуза, доклад по обж
Добавил(а) на сайт: Kazimira.

Однако есть проблема – все транзисторы будут закорочены по коллектору и базе. Значит, их надо изолировать друг от друга. И эта проблема была решена, и не одним способом!

Рассмотрим изоляцию р-п переходом. Сначала делают карманы: например в р-типе создают диффузией п-области:

Предположим, что между карманами есть напряжение, например, такое, что правый карман имеет положительный потенциал. Тогда правый р-п переход смещён в обратном направлении, и тока нет. Пусть, наоборот, правый карман имеет отрицательный потенциал – тогда левый карман смещён в обратном направлении, и тока снова нет.

Теперь в каждом кармане можно сделать свой транзистор, и он будет изолирован от других.

Есть ещё одна проблема. При каждой диффузии нужно передиффундировать тот слой, который был – то-есть концентрация носителей оказывается больше, чем в предыдущем слое. Значит, самая малая концентрация должна быть в пластине, в карманах она больше, карманы могут исполнять роль коллекторов, далее создаётся базовая область, в ней концентрация носителей ещё больше, чем в коллекторной области, потом мы делаем эмиттерную область, и в ней самая большая концентрация носителей заряда. Но это значит, что сопротивление коллекторной области самое большое, и поэтому очень велико RC
– велика постоянная времени, транзисторы работают слишком медленно. Для повышения быстродействия транзисторов надо сделать на дне кармана тонкий слой с высокой концентрацией носителей заряда. Эта проблема тоже была решена с помощью эпитаксиального наращивания слоёв – наращивания слоёв с той же кристаллической ориентацией, что и у подложки. Это – эпитаксия.
Можем нарастить тонкий слой монокристалла, но с другой концентрацией носителей заряда.

Теперь полный цикл изготовления микросхемы (интегральной схемы) выглядит так, как показано на рис. ниже.
1. На первом этапе делают локальную диффузию доноров, причём сильную – для создания скрытого слоя.
2. На втором этапе делают эпитаксию – наращивают эпитаксиальный слой с низкой концентрацией электронов (электронов больше, чем дырок).
3. На третьем этапе проводят локальную диффузию акцепторов для разделения на карманы.
4. Далее снова проводят диффузию акцепторов для создания базовых областей.
5. Теперь надо сделать эмиттеры, значит локальная диффузия доноров. Заодно делают подготовку для хорошего контакта к коллекторной области - внутри коллектора сильно легированная область.
6. И наконец, защищают всю поверхность кремния оксидом кремния, делают в нём окна для контактов к транзисторам, затем напыляют металл. Далее лишний металл удаляют.

Далее нужно разделить пластину на отдельные микросхемы, укрепить в корпус, припаять контакты.

Оказывается, интенсивность отказов микросхемы не определяется полупроводниковой структурой, а в основном зависит от числа контактов.
Поэтому интенсивность отказов микросхемы тоже примерно 10-7 ч-1 . На одной микросхеме можно сделать много транзисторов. В настоящее время их количество может превышать миллион.

В схемах обычно много других элементов. Как их сделать?

В качестве диода обычно используют транзистор, у которого нет эмиттерной области, или у обычного транзистора закорачивают один р-п переход.

В качестве резистора используют базовую или коллекторную область, но её нужно сделать нужной длины и ширины, и к ней делают 2 контакта

В качестве конденсатора используют паразитную ёмкость р-п перехода, или делают конденсатор с диоксидом кремния в качестве диэлектрика.

Индуктивности, как правило, в микроэлектронной технологии не делают.

Однако есть пределы у микроэлектроники. Не очень-то удаётся увеличивать число транзисторов, так как они имеют ограничение по уменьшению размеров. Площадь кристалла тоже не удаётся увеличивать.

В этом случае есть надежда, что перспективу даст функциональная электроника – это электроника, в которой простые функции транзистора заменяются более сложными функциями, имеющими наличие в различных кристаллах – полупроводниковых, сегнетоэлетрических, магнето-электрических и так далее.

-------------------->



Скачали данный реферат: Сиваков, Федулов, Самарин, Кашарин, Leonidov, Халски, Slepov, Новелла.
Последние просмотренные рефераты на тему: сочинения по литературе, рассказы, конспекты уроков в 1 классе, скачать дипломную работу на тему.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки