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.
Дополнительно
Репрезентативная теория измерений и её применения
Репрезентативная теория
измерений (РТИ) согласно принятой в обзоре [1] классификации научных
направлений является одной из составных частей статистики объектов нечисловой
природы. Основные понятия этой теории и некоторые ее применения рассматривались
в обзорах [1,2], в которых приведено так ...
Взаимозаменяемость, стандартиризация и технические измерения
Выполнение
данной курсовой работы преследует собой следующие цели:
–
научить студента самостоятельно применять полученное знание по курсу ВСТИ на
практике;
–
изучение методов и процесса работы со справочной литературой и информацией
ГОСТ;
–
приобретение необхо ...