Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Курсовая работа на тему «Расчет электронно-дырочного перехода»

Исходные данные. Электронно-дырочный переход формируется диффузией фосфора в кремниевую подложку p-типа с концентрацией исходной примеси Nисх. Поверхностные концентрации примеси фосфора N. Глубина залегания p-n-перехода X. Определить вольтамперную характеристику, барьерную и диффузионную ёмкости, пробивное напряжение электронно-дырочного перехода.

Курсовая работа с гарантией

Содержание пояснительной записки:

1) Аннотация.

) Оглавление.

) Анализ технического задания.

) Введение.

) Описание технологии изготовления электронно-дырочного перехода

) Расчётная часть.

) Конструкция диода современной твердотельной САПР

) Классификация разработанного электронно-дырочного перехода по граничной частоте и рассеиваемой мощности.

) Основные особенности использования диодных структур в интегральных схемах.

) Заключение.

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена курсовой

) Список литературы.

Календарный план

электронный дырочный переход диодный

АННОТАЦИЯ

Колыхматов М. В. Расчёт электронно-дырочного перехода. — Челябинск: ЮУрГУ, КТУР, 2016, с. 32, 19 илл., Библиография литературы — 11 наименований, приложение -1.

В данной работе ставилась задача изучить литературу по теме электронно-дырочного перехода, определить вольтамперную характеристику, барьерную и диффузионную ёмкости, пробивное напряжение, граничную частоту, максимальную мощность рассеивания электронно-дырочного перехода.

В работе были рассчитаны характеристики полупроводникового диода, изготовленного по диффузионной технологии. Рассмотрены технологии изготовления, принцип действия, физические процессы в полупроводниковых диодах. Изучено применение диодных структур в интегральных схемах. Дано наглядное изображение полупроводникового диода.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ЗАДАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

. ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНОГО ПЕРЕХОДА

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать курсовую

. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИОДНЫХ СТРУКТУР В ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМАХ

. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

. БИБИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Полупроводниковый диод — это электро-преобразовательный полупроводниковый прибор с одним электрическим переходом и двумя выводами, в котором используются свойства р-n- перехода.

Полупроводниковые диоды классифицируются:

1)      по назначению: выпрямительные, высокочастотные и сверхвысокочастотные (ВЧ- и СВЧ- диоды), импульсные, полупроводниковые стабилитроны (опорные диоды), туннельные, обращенные, варикапы и др.;

2)      по конструктивно — технологическим особенностям: плоскостные и точечные;

)        по типу исходного материала: германиевые, кремниевые, арсенидо — галлиевые и др.

Рисунок 1 Устройство точечных диодов

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

Для изготовления германиевых точечных диодов к пластинке германия приваривают проволочку из вольфрама, покрытого индием. Индий является для германия акцептором. Полученная область германия р-типа является эмиттерной.

Для изготовления кремниевых точечных диодов используется кремний n- типа и проволочка, покрытая алюминием, который служит акцептором для кремния.

В плоскостных диодах р-n-переход образуется двумя полупроводниками с различными типами электропроводности, причем площадь перехода у различных типов диодов лежит в пределах от сотых долей квадратного миллиметра до нескольких десятков квадратных сантиметров (силовые диоды).

Плоскостные диоды изготовляются методами сплавления (вплавления) или диффузии (2).

Рисунок 2 Устройство плоскостных диодов, изготовленных сплавным (а) и диффузионным методом (б)

В пластинку германия n-типа вплавляют при температуре около 500°С каплю индия (рис. 2, а) которая, сплавляясь с германием, образует слой германия р-типа. Область с электропроводностью р-типа имеет более высокую концентрацию примеси, нежели основная пластинка, и поэтому является эмиттером. К основной пластинке германия и к индию припаивают выводные проволочки, обычно из никеля. Если за исходный материал взят германий р-типа, то в него вплавляют сурьму и тогда получается эмиттерная область n- типа.

Диффузионный метод изготовления р-n-перехода основан на том, что атомы примеси диффундируют в основной полупроводник (рис. 2, б). Для создания р-слоя используют диффузию акцепторного элемента (бора или алюминия для кремния, индия для германия) через поверхность исходного материала.

1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

В ходе работы необходимо будет рассчитать полупроводниковый диод. В задании на курсовое проектирование приведены только основные величины, которых недостаточно для полного расчета параметров полупроводникового диода. Поэтому, в расчетной части будут указаны дополнительные величины и их значения, необходимые для проведения расчёта. Исходя из задания, следует, что полупроводниковый диод изготавливается по диффузионной технологии.

Диффузия — это взаимное проникновение соприкасающихся веществ друг в друга вследствие теплового движения частиц вещества. Диффузия происходит в направлении падения концентрации вещества и ведёт к равномерному распределению вещества по всему занимаемому им объёму (к выравниванию химического потенциала вещества). Коэффициент диффузии в твёрдых телах крайне чувствителен к дефектам кристаллической решётки, возникшим при нагреве, напряжениях, деформациях и других воздействиях. Увеличение числа дефектов (вакансий) облегчает перемещение атомов в твёрдом теле и приводит к росту коэффициента диффузии, для которого в твёрдых телах характерна резкая (экспоненциальная) зависимость от температуры. В результате диффузии носителей в полупроводниках возникает электрический ток, перемещение носителей заряда в полупроводниках обусловлено неоднородностью их концентрации. Для создания полупроводникового диода в одну из поверхностей германия вплавляют индий. Вследствие диффузии атомов индия в глубь монокристалла германия в нем образовывается р-n-переход, по которому может идти значительный ток при минимальном сопротивлении. Диффузия имеет широкое применение в повседневной жизни, используется практические во всех отраслях промышлености — от легкой до тяжелой.

2. ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНОГО ПЕРЕХОДА

Исторически первые полупроводниковые диоды изготавливались с помощью иглы (контакта), с помощью которой выбирали микрокристалл, образующий с основной массой p-n- переход. Эти диоды были относительно высокочастотными, но работали с малыми мощностями.

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена курсовой

Первые силовые полупроводниковые диоды назывались купроксные и селеновые выпрямители. В первых — медная пластина со слоем закиси меди с нанесенной поверх металлизацией (выпрямляющий контакт Cu-Cu2O).

Во вторых — металлическая пластина, покрытая слоем закристаллизованного селена, поверх которого нанесен слой легирующего металла (переход p-Se — n-Se).

Точечные диоды — малые емкости, высокие рабочие частоты, малые мощности:

Рисунок 3 Точечный диод

Сплавные диоды — высокие рабочие токи и напряжения, но значительные емкости и низкие рабочие частоты:

Рисунок 4 Сплавной диод

Планарная диффузионная технология:

Рисунок 5 Планарная диффузионная технология

Планарная эпитаксиальная и эпитаксиально-диффузионная технология:

Рисунок 6 Планарная эпитаксиальная и эпитаксиально-диффузионная технология

Меза-диффузионная и меза-эпитаксиальная технологии — уменьшение площади перехода (для уменьшения емкостей и увеличения рабочих частот) специальным травлением:

Рисунок 7 Меза-диффузионная и меза-эпитаксиальная технологии

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена курсовой

Локос-технология — уменьшение площади перехода локальным объемным

Рисунок 8 Локос-технология

3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Процесс диффузии выражается формулой [7, с. 260]:

 

, (1)

где  — концентрация примеси на расстоянии  от поверхности диффузии по истечении времени диффузии ;

— концентрация примеси в начальной точке на поверхности, см-3;

/с;

— расстояние от поверхности диффузии, см;

— время диффузии, с.

Диффузия фосфора в кремниевую подложку проводится при температуре 1000 — 1200о C. В данной работе диффузия для фосфора производится при температуре 1400 К. Энергия активации — минимальное количество энергии, которое должны получить электроны донорной примеси, для того чтобы попасть в зону проводимости. По формуле (2) рассчитываем коэффициенты диффузии фосфора. [11, с. 11]:

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена курсовой

, (2)

где  — предэкспоненциальный множитель диффузии, м2∙с;

— энергия активации электрона, эВ;

— постоянная Больцмана; эВ/К;

— температура диффузии; К.

Значения для  фосфора приведены в приложении 3 [ 1, c.107]:

/с;

= 3,7 эВ.

Подставив все значения в формулу (2), получаем коэффициент диффузии фосфора:

/с.

Учитывая, что на глубине залегания p-n перехода X = 2 м должно выполняться условие Nисх=5 см-3, Nод=218 см-3, для определения времени диффузии фосфора необходимо провести преобразования формулы (1) и получим:

, (3)

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена курсовой

Подставив в формулу (3) известные величины, получим:

t = 5.5294 с.

После окончания процесса диффузии фосфора в кремниевую подложку концентрация примеси на поверхности кристалла стала равной .

Для того, чтобы определить концентрацию сформировавшейся донорной примеси на расстоянии глубины залегания p-n перехода, обусловленной диффузией фосфора, воспользуемся формулой процесса диффузии (1):

. (4)

Суммарная концентрация доноров после процесса диффузии на глубине залегания эмиттерного перехода равна

На рисунке (9) представлен график распределения примесей после диффузии:

Рисунок 9 Зависимость концентрации от глубины p-n перехода

На рисунке (10) представлено результирующее распределение N(x) в логарифмированном масштабе.

Рисунок 10 Логарифмированный график функции N

Ширина плавного перехода находится по формуле [1, с. 25]:

(5)

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

где 0 — диэлектрическая постоянная, 0= Ф/м;

— относительная диэлектрическая проницаемость, = 12;

U- полное напряжение на переходе, в данном случае

— градиент концентрации примеси в плавном pпереходе.

Для расчета ширины p-n-перехода необходимо найти градиент концентрации донорной примеси, определяющейся как первая производная от концентрации соответствующей примеси и выражаются следующей формулой:

(6)

После подстановки численных значений в формулу (6) получаем:

 

Также необходимо найти  — контактную разность потенциалов. Она может быть найдена из решения трансцендентного уравнения [11, с. 25]:

, (7)

Где X — глубина залегания перехода, X=2 м;

— концентрация носителей заряда в собственном (нелегированном) полупроводнике, .

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

— параметр, зависящий от отношения =40 Решим уравнение графическим методом.

Рисунок 11 Решение трансцендентного уравнения

Получаем =0,7096 В.

Получив неизвестные переменные, рассчитаем ширину p-n перехода по формуле (5):

м

Для того чтобы построить вольт-амперную характеристику диода, воспользуемся известной формулой Шокли:

, (8)

где — температура, 300 К;- площадь перехода, 10-8 м;

— постоянная Больцмана, 1,38∙10-23 Дж/К;

— заряд электрона, 1,6∙10-19 Кл;

— ток насыщения, который определяется формулой [4, с. 276]:

(9)

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать курсовую

где /с коэффициенты диффузии неосновных носителей есть физические константы полупроводника (прил. 5) [1, с. 108];

— концентрации основных и неосновных носителей заряда;

— диффузионные длины носителей заряда, которые мы можем найти по формулам:

, (10)

, (11)

Время жизни неосновных носителей найдём по формулам [1, c. 30]:

, (12)

, (13)

где  — средние тепловые скорости электронов и дырок;

— сечения захвата рекомбинационных центров для электронов и дырок.

Средняя тепловая скорость электронов определяется по формуле [5, c.48]:

, (14)

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

где  — постоянная Больцмана, Дж/К;

= 300 — абсолютная температура, К;

— эффективная масса носителей заряда, кг.

Эффективная масса носителей заряда определяется по формулам [9, с. 238]:

,,     (15)                              ,            (16)

где  — эффективная масса электронов, кг;

— эффективная масса дырок, кг;

— масса покоя электрона, кг.

Подставив известные значения в формулы (15) и (16), получаем:

кг,

кг.

Подставляя в формулу (14) найденные значения, определяем тепловые скорости электронов и дырок:

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

см/с,

см/c.

Сечения захвата рекомбинационных центров для электронов и дырок:

= 7,065*10-19

= 7,065*10-21

После подстановки всех неизвестных переменных в формулы (12) и (13) получаем:

с,

с.

Подставляем получившиеся значения в формулы (11) и (12) получим диффузионные длины носителей заряда:

= 7,1334·10-6

= 6,4814·10-5

Концентрации основных и неосновных носителей заряда можно найти следующим способом:

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать курсовую

, (17)

, (18)

где  — собственная концентрация, м-3.

Подставив значения получим:

= 4500 см-3;

= 112,5 см-3.

Подставляя в формулу (9) найденные значения, определяю ток насыщения:

, А

На рисунке (12) представлена вольт-амперная характеристика идеального диода.

Рисунок 12 Вольт-амперная характеристика диода

 

(19)

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

где =1.11 эВ;

— градиент концентрации примесей.

В результате подстановки найденных нами переменных, подставим значения в формулу (23), в итоге:

= 29,3339, В

Расчёт барьерной емкости буду вести по формуле [7, c. 147]:

,                          (20)

где  — площадь соответствующего перехода, 10-4 см2;

ширина соответствующего перехода, см;

= 0,7096 — диффузионный потенциал для кремния, В;

ε = 11,8 — относительная диэлектрическая проницаемость кремния;

— электрическая постоянная, Ф/см;

U — напряжение смещения перехода, В.

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

Рисунок 13 Зависимость барьерной емкости от обратного напряжения

При нулевом напряжении смещения барьерная емкость равна 0,2859 нФ.

Диффузионная емкость описывается следующим выражением [2, с. 103]:

, (21)

 

где — время жизни дырок, ;

— время жизни электронов, ;

— температурный потенциал,  = 0,0255 В при Т = 300 К.

На рисунке (13) показана зависимость диффузионной емкости от прямого напряжения.

Рисунок 13 Зависимость диффузионной емкости от прямого напряжения

Диффузионная емкость растет с увеличением времени жизни неосновных носителей  или диффузионной длины , так как при этом происходит увеличение числа накопленных избыточных носителей в областях. Диффузионная емкость зависит от частоты. С повышением частоты емкость уменьшается, так как скопление избыточных зарядов не успевает за изменением напряжения на p-n- переходе.

Найдём граничную частоту полученного p-n перехода. Для этого воспользуемся следующей формулой:

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

,                                             (22)

где  — граничная частота, Гц;

— сопротивление n-области, Ом;

= 0,33559 нФ.

Рассчитаем сопротивление n-области

,                              (23)

где  — сопротивление p-области, Ом;

— удельное сопротивление p-области, Ом∙м;

м;

— площадь p-n перехода, S=1∙10-8 м2.

Удельное сопротивление n-области находится по следующей формуле:

,                                (26)

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

где  — удельное сопротивление n-области, Ом∙м;

— удельная проводимость, См.

Удельную проводимость можно найти по формуле:

,                            (27)

где  — удельная проводимость, См;

Nд— концентрация доноров на границе ОПЗ, N=Nисх;

— подвижность электронов, /В∙с.

Получим:

.

= 0,0833 Ом∙м.

= 8,333 Ом.

МГц.

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена курсовой

Произведём тепловой расчёт.

4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИОДНЫХ СТРУКТУР В ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМАХ

Интегральная микросхема (ИМС) — это конструктивно законченное изделие электронной техники, выполняющее определенную функцию преобразования информации и содержащее совокупность электрически связанных между собой электрорадиоэлементов (ЭРЭ), изготовленных в едином технологическом цикле. Термин «интегральная микросхема» отражает: объединение значительного числа транзисторов, диодов, конденсаторов, резисторов и соединяющих проводников в единую конструкцию (конструктивная интеграция); выполнение схемой функций преобразования информации, более сложных по сравнению с функциями отдельных ЭРЭ (схемотехническая интеграция); выполнение в едином технологическом цикле одновременно всей схемы и межсоединений и одновременное формирование групповым методом большого числа одинаковых ИМС (технологическая интеграция).

Процесс создания полупроводниковой микросхемы сводится к формированию в приповерхностном слое полупроводниковой пластины элементов (транзисторов, диодов, резисторов) и к последующему их объединению в функциональную схему пленочными проводниками по поверхности пластины (межсоединения).

Для характеристики типа применяемых в ИМС транзисторов, а также технологических методов их изготовления пользуются понятием структура ИМС. В общем случае структура ИМС определяет последовательность слоев в составе микросхемы по нормали к поверхности кристалла, различающихся материалов, толщиной и электрофизическими свойствами. Так, в практике производства ИМС используют структуры на биполярных транзисторах (в частности, диффузионно-планарные, эпитаксиально-планарные и др.) на МДП-приборах, структуры И²Л и т. д. Заданная структура ИМС позволяет установить состав и последовательность технологических методов обработки пластины и определить технологические режимы для каждого метода.

На рисунке 14 представлен фрагмент ИМС с диффузионно-планарной структурой, включающий биполярный транзистор и резистор. Для одновременного формирования транзистора и резистора необходимо, чтобы р-область резистора и изолирующая его n-область имели глубину и электрофизические свойства, одинаковые с областями соответственно базы и коллектора транзистора. Аналогичное соответствие должно обеспечиваться для всех элементов, входящих в состав ИМС. Оно является главным признаком и непременным условием применения интегральной технологии и позволяет минимизировать число технологических операций, составляющих цикл обработки.

Таким образом, интегральная технология представляет собой совокупность методов обработки, позволяющую при наличии структурного подобия (технологической совместимости) различных элементов ИМС формировать их одновременно в едином технологическом процессе.

Важно отметить, что выпускаемые в составе той или иной серии ИМС различного функционального назначения имеют единую структуру и, следовательно, единую базовую технологию. Для базовой технологии характерны не только определенная технологическая последовательность обработки и определенный комплект оборудования, но и постоянная, отработанная настройка оборудования, т. е. жесткие технологические режимы. Последнее является существенным для экономичности и эффективности процесса производства ИМС.

Очевидно, что базовая технология не зависит от размеров элементов в плане, их взаимного расположения и рисунка межсоединений. Все эти свойства конкретной ИМС определяются в процессе топологического проектирования, а обеспечиваются фотолитографией — процессом избирательного травления поверхностных слоев с применением защитной фотомаски.

Рисунок 14 Фрагмент ИМС с диффузионно-планарной структурой: T — транзистор; R — резистор

Топология микросхемы — чертеж, определяющий форму, размеры и взаимное расположение элементов и соединений ИМС в плоскости, параллельной плоскости кристалла. Поскольку элементы и соединения формируются путем последовательного отдельных слоев (коллекторный слой, базовый слой и т. д.), различают общую и послойную топологию. По чертежу базового слоя, например, может быть разработан чертеж фотошаблона, с помощью которого создают окисную маску для избирательной диффузии примеси р-типа.

При заданном наборе элементов топология ИМС (точнее, рисунок межсоединений) определяет ее функциональные свойства. Можно представить себе кристалл, содержащий некоторый универсальный набор элементов (очевидно, с некоторой избыточностью) и сплошной слой металлизации. Такие кристаллы в составе общей пластины могут быть «доработаны» по желанию заказчика до конкретных функциональных ИМС в зависимости от рисунка межсоединений, выполненного с помощью соответствующего фотошаблона. Описанная универсальная пластина-заготовка, получившая название базового кристалла, позволяет обеспечить экономичность производства ИМС более узкого, специального применения, выпускаемых в небольших количествах.

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена курсовой

Рисунок 15 Фрагменты общей (а) и послойной (базового слоя) (б) топологии ИМС: 1 — дефекты, возникшие на этапе металлизации; 2 — дефекты, возникшие на этапе диффузии примеси

Применение полупроводниковых интегральных микросхем, однако, ограничено рядом причин. Одна из них заключается в том, что производство полупроводниковых ИМС оказывается целесообразным лишь в крупносерийном и массовом производстве, когда становятся экономически оправданными значительные затраты на подготовку производства (главным образом на проектирование и изготовление комплекта фотошаблонов). Другая причина лежит в ряде ограничений на параметры элементов и ИМС в целом: невысокая точность диффузионных резисторов (±10%) и отсутствие возможности их подгонки, невозможность получать конденсаторы достаточно больших емкостей, температурные ограничения, ограничения по мощности и др.

Наряду с полупроводниковыми ИМС поэтому разрабатывают и выпускают комбинированные гибридные интегральные микросхемы. Технологической основой таких ИМС являются процессы нанесения резисторов, конденсаторов, проводников и контактов в виде пленок соответствующих материалов на диэлектрическую пассивную подложку. Поскольку активные элементы — транзисторы, диоды — не могут быть изготовлены по пленочной технологии, их изготовляют по известной полупроводниковой технологии, а затем монтируют на общей подложке (рисунок 16).

Рисунок 16 Фрагмент гибридной ИМС: R — резистор, С — конденсатор, ПП — кристалл полупроводникового прибора

Гибридная пленочная интегральная микросхема — ИМС, которая наряду с пленочными элементами, полученными с помощью интегральной технологии, содержит компоненты, имеющие самостоятельное конструктивное оформление. В зависимости от метода нанесения пленочных элементов на подложку различают тонкопленочные (напыление в вакууме) и толстопленочные (трафаретная печать) гибридные ИМС.

Стремление расширить область применения полупроводниковых ИМС привело к созданию другого типа комбинированных микросхем (рисунок 16). При их изготовлении полупроводниковую технологию совмещают с тонкопленочной технологией для создания некоторых пассивных элементов, к которым предъявляются повышенные требования по точности и температурной стабильности.

Рисунок 17 Фрагмент совмещенной ИМС: Т — транзистор, R — пленочный резистор

Совмещенная интегральная микросхема — это комбинированная интегральная полупроводниковая микросхема, в которой некоторые элементы (обычно пассивные) наносят на поверхность пластины (кристалла) методами пленочной технологии.

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучены общие сведения по диодам, физические принципы работы, технологии получения p-n перехода, использование диодных структур в интегральных микросхемах и другие особенности полупроводниковых приборов.

По разработанной методике был рассчитан p-n переход, полученный диффузионным методом.

6. БИБИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать курсовую

1. Королёв, В.Л. Конструирование полупроводниковых интегральных схем: учеб. пособие для студентов специальности 230.- « Конструирование и технология радиоэлектронных средств» / В.Л. Королев, Л.Д. Карпов. КрПИ. Красноярск, 1992, 118 с.

2. Тугов, Н.М. Полупроводниковые приборы: учебник для вузов/ Н.М. Тугов, Б.А. Глебов, Н.А. Чарыков; под ред. В.А. Лабунцова. М.: Энергоатомиздат, 2016. 576 с.

. Коледов Л.А. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок: учебник для вузов/ Л.А. Коледов. М.: Радио и связь, 1989. 400 с.

4. Епифанов, Г.И. Физические основы микроэлектроники / Г.И. Епифанов. Москва: Советское радио, 1971. 276 с.

5. Пономарев, М.Ф. Конструкции и расчеты микросхем и микроэлементов: учебник для вузов / М.Ф. Пономарев. ЭВА. М.: Радио и связь, 1982. 288 с.

. Росадо, Л. Физическая электроника и микроэлектроника: учеб. пособие для студентов/ Л. Росадо. М.: Высшая школа, 1991.

. Степаненко, И. П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем / И.П. Степаненко. Москва: Энергия, 1977. 672 с.

8. Сугано, Т. Введение в микроэлектронику: пер. с япон. / Т. Сугано, Т. Икома, Е. Такэиси. М.: Мир, 1988. 320 с.

9. Трутко, А. Ф. Методы расчёта транзисторов / А.Ф. Трутко. Москва: Энергия, 1971. 272 с.

10. Шахгильдяна В.В. Проектирование радиопередающих устройств: Учеб. пособие для вузов / Под ред. В.В.Шахгильдяна. М.: Связь, 1976.

11. Королёв В. Л., Карпов Л. Д. Конструирование полупроводниковых интегральных схем: Учеб. пособие для студентов специальности 2303. « Конструирование и технология радиоэлектронных средств» / КрПИ. Красноярск, 1992, 118 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать курсовую

Рисунок 18 Общий вид диода

Рисунок 19 Диод без корпуса

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Поставьте оценку первым.

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

838

Закажите такую же работу

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке