Микроэлектроника и функциональная электроника (разработка топологии ИМС)

Национальный технический университет Украины Киевский политехнический институт КУРСОВАЯ РАБОТА по курсу Микроэлектроника и функциональная электроника Допущено к защите 1999г. Защищено с оценкой Работу выполнил ст. гр. ДК-71 ІІІ курса ФЭЛ Кузин Евгеий Андреевич. зач. книжки ДК-7112 Преподаватель Рогоза Валерий Станиславович. Киев - 1999 СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Описание схемы для разработки 2. Определение электрических параметров схемы 3. Технологические этапы изготовления ИМС 4. Последовательность расчета параметров биполярного транзистора 5. Последовательность расчета параметров интегральных резисторов 6. Последовательность расчета параметров МДП - конденсатора 18 7. Особенности топологии разрабатываемой ИМС 20 Выводы 20 Литература 20 Введение. Интегральная электроника на сегодняшний день является одной из наиболее бурно развивающихся отраслей современной промышленности.

Одной из составных частей данной науки является схемотехническая микроэлектроника.

На каждом новом этапе развития технологии производства интегральных микросхем ИМС создаются принципиально новые методы изготовления структур ИМС, отражающие последние достижения науки. В настоящее время наибольшее внимание в микроэлектронике уделяется созданию СБИС - сверхбольших интегральных схем - интегральных структур с очень большой степенью интеграции элементов, что позволяет не только значительно уменьшить площадь подложки ИМС, а следовательно, габаритные размеры и потребляемую мощность, но также и значительно расширить перечень функций, которые данная СБИС способна выполнять.

В частности, использование СБИС в вычислительной технике позволило создание высокопроизводительных микропроцессоров электронно-вычислительных машин, а также встраиваемых однокристальных микроконтроллеров, объединяющих на одном кристалле несколько взаимосвязанных узлов вычислительного комплекса.

Переход к использованию СБИС сопряжен со значительным увеличением числа элементов ИМС на одной подложке, а также с существенным уменьшением геометрических размеров элементов ИМС. В настоящее время технология позволяет изготовление отдельных элементов ИМС с геометрическими размерами порядка 0,15-0,18 мкм. Быстрое развитие мироэлектроники как одной из самых обширных областей промышленности обусловлено следующими факторами 1 Надежность - комплексное свойство, которое в зависимости от назначения изделия и условий его эксплуатации может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость в отдельности или определенное сочетание этих свойств как изделий в целом так и его частей.

Надежность работы ИМС обусловлена монолитностью их структуры, а также защищенностью интегральных структур от внешних воздействий с помощью герметичных корпусов, в которых, как правило, выпускаются серийные ИМС. 2 Снижение габаритов и массы. Значительное уменьшение массы и размеров конкретных радиоэлектронных приборов без потери качества работы также является одним из решающих факторов при выборе ИМС при разработке различных приборов и узлов радиоэлектронной аппаратуры. 1.

Описание схемы для разработки

Включение резистора в цепь базы необходимо ввиду большой погрешности п... Ввиду того, что все четыре каскада рассматриваемой схемы являются абсо... 2. Значения токов и напряжений на элементах схемы определяется с помощью ... Электрические параметры элементов интегральной схемы. Параметр IR1-4, ...

Технологические этапы изготовления ИМС

В этом случае качестве окисляющей среды используются сухой или увлажне... Поверхность пластины тщательно промывают. После этого с поверхности полностью удаляется слой окисла и пластина о... Этот процесс называется авто - или гомоэпитаксией. Разделительная диффузия осуществляется на всю глубину эпитаксиального ...

Последовательность расчета параметров биполярного транзистора

3. Найдем площадь коллекторного перехода как сумму площадей его донной и ... 2. В нашем случае n 1200 см2 Вс . .

Последовательность расчета параметров интегральных резисторов

Исходя из технологических возможностей оборудования выберем R 20 3 раб... Исходя из этого Tmin -60 С Tmax 40 С. 1. Исходные данные для расчета. 2.

Особенности топологии разрабатываемой ИМС

При построении чертежей фотошаблонов учтены допуски на минимальные рас... напряжение питания. Конденсаторы данной ИМС реализуются по МДП-техноло... Особенности топологии разрабатываемой ИМС. Для построения чертежей кристалла и фотошаблонов используется программ... Приведенные расчеты подтверждают полное соответствие разработанной ИМС...

Литература

Литература . 1. Калниболотский Ю.М. и др. Расчет и конструирование микросхем Киев, Высшая школа ,1983. 2. Конструирование и технология микросхем. Под ред. Коледова Л.А М. Высшая школа , 1984 3. Методичні вказівки до виконання розрахункових робіт на ЕОМ з курсу Мікроелектроника та функціональна електроніка, ч.1,2 Київ, КПІ, 1993. Техническое задание 6. Схема логики ИЛИ-НЕ на биполярных транзисторах.

Технология планарно-эпитаксиальная, изоляция элементов слоем n-полупроводника. Элемент Характеристика 1 R1 - R4 4,7 кОм 20 2 R5 3,3 кОм 20 3 C1 - C4 20 пФ 20 Uраб 4 В, диэлектрик - SiO2 4 T1 - T4 Типовый транзистор монолитных ИС, однобазовый полосковый.