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

Эвристика и ее применение
В своей повседневной жизни человек все время сталкивается с задачами легкими для него, но с трудом решаемыми машинами. Тяжело создать программу, которая предусматривала бы все. Поэтому в условиях недостаточности или сложности информации человек практически незаменим. Преодолеть же пропасть между м ...

Ремонт колесных пар
Из-за больших статических и динамических нагрузок, которые возникают в условиях эксплуатации колёсной пары, возникают различные дефекты. Для обеспечения надёжной работы на железной дороге создана система выявления дефектов колёсных пар. Основой такой системы является выявление дефек ...

Меню сайта