Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника

В настоящее время для создания БИС и СБИС начали использовать функционально-интегрированные структуры, в частности, приборы с зарядовой связью (ПЗС).

Увеличение степени интеграции приводит к резкому сужению сферы применения БИС и СБИС, что делает их производство экономически нецелесообразным. Исключение составляют БИС и ОБИС для средств вычислительной техники. Использование базовых матричных кристаллов при создании БИС и СБИС частного применения снимает экономические ограничения.

Широкое использование средств вычислительной техники и цифровой обработки сигналов стимулируется созданием цифровых БИС микропроцессоров, однокристальных микро-ЭВМ, цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей (АЦП, ЦАП). Начальные сведения о таких БИС содержатся в [2, с. 221-241, 298-302]. Особое внимание при изучении раздела обратите на структуру и основные возможности микропроцессоров, являющихся наиболее сложными и универсальными БИС [2, с. 198-302].

Перспективы развития микроэлектроники

Основные усилия разработчиков ИМС направлены на усовершенствование уже сложившихся принципов создания ИМС, на улучшение их электрических и эксплуатационных характеристик. Работы ведутся, главным образом, в направлении повышения быстродействия схем (уменьшения энергии, расходуемой внешним источником на одно переключение логического устройства) и их степени интеграции. Решение этих проблем связывают с усовершенствованием технологии получения микроэлектронных структур минимально возможных размеров [2, с. 345, 375-380].

Дальнейшее развития микроэлектроники связано с принципиально новым подходом, позволяющим реализовать определенную функцию аппаратуры без применения стандартных базовых элементов, используя различные физические эффекты в твердом теле. Такое направление получило название "функциональная микроэлектроника". Используются оптические явления (оптоэлектроника), взаимодействие электронов с акустическими волнами в твердом теле (акустоэлектроника), эффекты в новых магнитных материалах (магнетоэлектроника), электрические неоднородности в однородных полупроводниках, явление холодной эмиссии в пленочных структурах, явления живой природы на молекулярном уровне (бионика, биоэлектроника, нейристорная электрониа) и др. Подробно основные направления функциональной микроэлектроники рассмотрены в [2, с. 345-375].

Контрольные вопросы к разделу III

Поясните понятие надежности компонентов РЭА, дайте определения понятиям "вероятность безотказной работы" и "интенсивность отказов". Что означает термин «Тирания больших количеств».

Перечислите и поясните базовые физико-химические процессы создания полупроводниковых микроэлектронных структур.

Приведите последовательность технологических операций по изготовлению полупроводниковых биполярных ИМС.

Приведите последовательность технологических операций по изготовлению МДП ИМС.

Каким образом осуществляется сборка и герметизация полупроводниковых ИМС, какие типы корпусов Вы знаете?

Изобразите конструкцию биполярной ИМС с изоляцией между элементами обратно смещенными p-n переходами.

Изобразите конструкцию биполярной ИМС с диэлектрической изоляцией между элементами.

Перечислите основные преимущества и недостатки ИМС с диэлектрической изоляцией между элементами.

Изобразите устройство интегрального n-p-n транзистора, поясните основные отличия от аналогичного дискретного транзистора.

Изобразите устройство многоэмиттерного и многоколлекторного транзисторов, поясните их основные особенности.

Изобразите устройство горизонтального и вертикального p-n-p транзисторов, поясните их основные особенности.

Изобразите схемы включения транзистора в качестве диода, приведите основные параметры для каждой из схем включения.

Изобразите устройство КМДП структуры, поясните основные особенности и преимущества.

Перечислите и объясните основные преимущества и недостатки КМДП ИМС по сравнению с биполярными ИМС.

Изобразите устройство диффузионного резистора, приведите его основные параметры.

Изобразите устройство диффузионного конденсатора на основе обратно смещенного p-n перехода, приведите его основные параметры.

Изобразите устройство МДП конденсатора, поясните его основные преимущества по сравнению с диффузионными конденсаторами.

Поясните устройство гибридной ИМС (микросборки).

Перечислите преимущества и недостатки толстопленочных и тонкопленочных гибридных ИМС (микросборок).

Изобразите и поясните возможные конструкции пленочных резисторов, конденсаторов и индуктивностей.

Перейти на страницу: 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Дополнительно

Порошковая металлургия и дальнейшая перспектива ее развития
Порошковой металлургией называют область техники, охватывающую совокупность методов изготовления порошков металлов и металлоподобных соединений, полуфабрикатов и изделий из них или их смесей с неметаллическими порошками без расплавления основного компонента. Из имеющихся разнообразных способов ...

Эволюция и самоорганизация химических систем. Макромолекулы и зарождение органической жизни
Понятие самоорганизация означает упорядоченность существования материальных динамических, то есть качественно изменяющихся систем. Оно отражает особенности существования таких систем, которые сопровождаются их восхождением на все более высокие уровни сложности и системной упорядоченности или матер ...

Меню сайта