Лабораторный практикум по курсу «Физические основы микроэлектроники»

Симонов Б.М.

 

Лабораторный практикум по курсу «Физические основы микроэлектроники»

Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсам «Физические основы микроэлектроники», «Физические основы элементной базы ЭВС», «Твердотельная электроника и микроэлектроника»

 

Утверждено редакционно-издательским советом института

 

 

Москва 2007

УДК 621.382.3.32

Рецензент доктор физ.- мат наук, профессор Кольцов В.Б.

 

Симонов Б.М.

Лабораторный практикум по курсу «Физические основы микроэлектроники»

Методические указания к лабораторным работам по курсам «Физические основы микроэлектроники», «Физические основы элементной базы ЭВС»,»Твердотельная электроника и микроэлектроника». - М.: МИЭТ,2007. 31 с.: ил.

 

 

Лабораторный практикум включает две лабораторные работы, касающиеся принципов функционирования полевых (униполярных) транзисторов и элементов полупроводниковых интегральных схем. Рассмотрены принципы функционирования, конструкции и характеристики униполярных транзисторов микросхем: имеющих структуру металл - диэлектрик - проводник и полевых с управляющим р–n переходом, особенности конструкций и принципы работы элементов полупроводниковых микросхем.

Предназначен для студентов факультетов ЭТМО и ИМЭ, изучающих дисциплины «Физические основы микроэлектроники», «Физические основы элементной базы ЭВС», «Твердотельная электроника и микроэлектроника» а также для студентов других факультетов, обучающихся по смежным специальностям.

 

Содержание

Стр.

Лабораторная работа № 8 Изучение конструкций и характеристик униполярных транзисторов интегральных схем 4

Цель работы………………………………………………. 4

Аппаратура……………………………………………….. 4

Теоретические сведения………………………………… 4

МДП – транзисторы………………………………… … 4

Полевые транзисторы с управляющим р – n переходом………………... 10

Особенности МДП-транзисторов и ПТУП 14

Прибор для снятия BAХ полупроводниковых приборов………………. 15

Лабораторное задание…………………………………… 16

Методика выполнения работы………………………… 17

Порядок выполнения работы………………………… 17

Требования к отчету 20

Контрольные вопросы 20

Рекомендуемая литература…… 22

 

Лабораторная работа №9 Изучение конструкций и характеристик элементов полупроводниковых микросхем 23

Цель работы……………………………………………… 23

Аппаратура……………………………………………… 23

Теоретические сведения………………………………… 23

Термины и определения 23

Иерархическая структура конструкций ПМС 24

Резисторы ПМС 24

Конденсаторы ПМС 26

Элементы коммутации 28

Диоды ПМС 29

Биполярные транзисторы ПМС 30

МДП транзисторы ПМС 34

Полевые транзисторы с управляющим р-п переходом ПМС 36

Тестовые элементы, фигуры совмещения, базовые кристаллы 37

Способы изоляции элементов в ПМС 37

Лабораторное задание 38

Домашнее задание 38

Работа в лаборатории 38

Методика выполнения работы 38

Порядок выполнения работы 40

Требования к отчёту 41

Контрольные вопросы 41

Рекомендуемая литература 43

 

 

Лабораторная работа №8

Изучение конструкций и характеристик униполярных транзисторов интегральных схем

Цель работы: изучение принципа действия, статических характеристик и конструктивных особенностей униполярных транзисторов – МДП и полевых с управляющим р– n переходом – полупроводниковых микросхем (ПМС).

Продолжительность работы - 4ч.

 

Аппаратура

Для выполнения работы используется следующая аппаратура:

1) лабораторный макет;

2) осциллограф универсальный C1-65A;

3) микроскоп типа ММУ-3;

4) кассета с образцами.

 

Теоретические сведения

Работа униполярных транзисторов основана на использовании только одного типа носителей зарядов в полупроводнике – основных. Процессы инжекции и диффузии в таких приборах практическиотсутствуют (во всяком случае, они не играют принципиальной роли). Основным способом движения носителей является дрейф в электрическом поле.

Для управления током в полупроводнике при постоянном электрическом поле нужно менять либо удельную электропроводность полупроводникового слоя, либо его площадь. На практике используются оба эти способа, причем в их основе лежит эффект поля. Проводящий слой, по которому проходит рабочий ток, называется каналом. Униполярные транзисторы иногда называют канальными, или полевыми.

Каналы подразделяются на приповерхностные и объемные. Приповерхностными каналами могут служить инверсионные слои, образующиеся под действием внешнего поля, объемными каналами – участки полупроводникового материала, отделенные от поверхности обедненным слоем р– n перехода.

Транзисторы с приповерхностным каналом имеют структуру металл – диэлектрик – полупроводник (МДП), из-за чего их называют МДП–транзисторами. Если диэлектриком является окисел, то транзисторы получают название МОП–транзисторов.

Транзисторы с объемным каналом характеризуются тем, что обедненный слой у них создается с помощью обратно смещенного р–n перехода, их называют полевыми транзисторами с управляющим р–n переходом (ПТУП). Несмотря на различие в структуре, МДП–транзисторы и ПТУП имеют много общего. Обоим свойственна явно выраженная управляющая цепь, четко отделенная от управляемой цепи, в которой протекает рабочий ток, либо участком диэлектрика - в случае МДП – транзистора, либо обратно смещенным р– n переходом – в случае ПТУП. Поэтому управляющая цепь практически не потребляет тока. Направление электрического поля, создаваемого управляющим напряжением, перпендикулярно направлению рабочего тока. Наряду с общими чертами каждый из этих двух типов униполярных транзисторов обладает, конечно, и отличительными особенностями.

 

МДП–транзисторы.

В транзисторах со структурой металл – диэлектрик – полупроводник принцип работы основан на модуляции сопротивления проводящего канала у поверхности полупроводника под воздействием эффекта поля.

На рис.1 схематически показана конструкция МДП–транзистора. В полупроводниковой подложке p –типа сформированы две высоколегированные n⁺– области: исток и сток. Металлический электрод – затвор – отделен от подложки тонким слоем диэлектрика. Основными конструктивными параметрами МДП–транзистора являются: длина канала , ширина канала и толщина слоя диэлектрика . Электрические параметры кремния, влияющие на характеристики МДП–структур: концентрация примеси в подложке N_A, подвижность носителей в канале μ_n, концентрация поверхностных состояний N_пов.

Управляющей цепью в МДП–транзисторах является цепь затвора, управляемой – цепь истока – стока. Управляющая цепь практически не потребляет ток, поскольку в нее входит участок с диэлектриком. Поэтому в МДП–транзисторах получается значительное усиление мощности, намного больше, чем в биполярных транзисторах.

 

 

 

Рис. 1. Конструкция n – канального МДП–транзистора.

 

Если напряжение на затворе отсутствует, то электрическая цепь истока – стока представляет собой два n⁺ – р перехода, включенных встречно друг другу (см. рис.1). Поэтому при любой полярности напряжения между истоком и стоком один из переходов смещается в обратном направлении и в выходной цепи истока – стока протекает очень малый ток обратно смещенного перехода.

При приложении к затвору достаточно большого положительного потенциала в р– области у границы с диэлектриком образуется (индуцируется) инверсный канал n - типа, соединяющий n⁺ – области истока и стока. Проводимость инверсного канала модулируется при изменении потенциала затвора. Минимальное напряжение на затворе, при котором образуется канал, называется пороговым напряжением.

На рис.1 представлена конструкция n - канального МДП–транзистора. Если использована подложка n-типа, а области истока и стока выполнены с электропроводностью p⁺-типа, то получится р– канальный МДП –транзистор. Структуры, в которых используется сочетание n– и р– канальных транзисторов, называются комплементарными (КМДП). МДП–транзисторы, у которых канал появляется только после приложения к затвору потенциала, большего порогового напряжения, называются транзисторами с индуцированным каналом.

Существуют МДП–транзисторы со встроенным каналом в виде тонкого приповерхностного слоя, который обычно изготовливают методом ионного легирования. Проводимость встроенного канала модулируется при обеих полярностях напряжения на затворе. Значение порогового напряжения для них теряет смысл, вместо него вводят параметр – напряжение отсечки, при котором равновесные электроны уходят из встроенного канала, в результате чего цепь исток – сток разрывается.

На рис.2 показаны структуры МДП–транзисторов описанных типов, приведены их обозначения на электрической схеме. В дальнейшем будем рассматривать только МДП–транзисторы с индуцированным n – каналом как наиболее распространенные.

Поскольку удельная емкость между затвором и полупроводником пропорциональна индуцированному в полупроводнике удельному заряду под действием положительного потенциала на затворе, то удельная емкость затвор полупроводник определяет степень модуляции проводимости канала, т.е. управляющую способность канала. Поэтому удельная емкость затвор - полупроводник – важнейший параметр затвора:

,

где – электрическая постоянная вакуума; – относительная диэлектрическая проницаемость полупроводникового материала.

С целью увеличения стремятся уменьшить толщину подзатворного диэлектрика , что ограничено возможностями технологии и уменьшением напряжения его пробоя. Типичные значения = (0,07 - 0,12) мкм, в наиболее современных структурах эта величина составляет 6-7 нм.

В исходном состоянии в подзатворном диэлектрике обычно присутствует равновесный заряд, приводящий к изгибу зон. Поэтому пороговое напряжение можно разделить на две составляющие:

,

где - напряжение спрямления зон, т.е. напряжение на затворе, при котором происходит ликвидация исходного искривления зон.

 

 

Рис. 2. Структуры МДП-транзисторов и их обозначения в электрической схеме: n-канальных (а, в) и р-канальных (б, г); с индуцированным (а, б) и встроенным (в, г) каналом.

 

,

здесь - контактная разность потенциалов между металлом затвора и диэлектриком; - равновесный удельный поверхностный заряд.

- напряжение изгиба зон, т.е. напряжение, которое нужно приложить к затвору для изгиба зон в сторону, необходимую для образования проводящего канала.

Энергетические диаграммы МДП–транзистора приведены на рис.3. Из рис.3,в видно, что для уменьшения значения величины , а значит и , нужно уменьшать уровень легирования р – подложки. Действительно, с понижением концентрации акцепторов в подложке уровень Ферми поднимается вверх, а расстояние между уровнями середины запрещенной зоны и сокращается, поэтому уменьшается также напряжение , которое следует приложить для образования инверсного канала.

Соотношения между напряжениями и токами в МДП–транзисторах определяются с помощью выходных и передаточных вольт-амперных характеристик (ВАХ). На рис. 4 изображены статические ВАХ МДП–транзистора.

Существенное влияние на эти характеристики оказывают изменения в структуре канала в результате токопрохождения, показанные на рис. 5. Если напряжение между истоком и стоком не слишком велико, то канал проявляет себя как обычное сопротивление, ток стока увеличивается пропорционально напряжению стока. Эта область на выходных ВАХ называется линейной областью работы транзистора.

С увеличением напряжения возрастает ток стока и потенциал поверхности полупроводника в направлении от истока к стоку, разность потенциалов между затвором и поверхностью полупроводника уменьшается в направлении к стоку.

Соответственно уменьшается напряженность электрического поля в диэлектрике и удельный заряд электронов в канале. В результате сечение канала сужается в направлении к стоку. При достижении напряжением на стоке значения, равного напряжению насыщения в точке х= (см. рис. 5, б), становятся равными нулю разность потенциалов между затвором и

 

 

 

Рис. 3. Энергетические диаграммы МДП–транзистора: а - исходное состояние; б - состояние после подачи напряжения спрямления зон U_OF; в - состояние после подачи напряжения изгиба зон U_OВ.

 

 

 

Рис. 4. Статические ВАХ МДП–транзистора: а – выходные; б - переходные для структуры с индуцированным каналом; в- переходные для структуры со встроенным каналом.

 

поверхностью полупроводника, напряженность поля в диэлектрике и удельный заряд электронов. Поэтому толщина канала оказывается равной нулю. Эти условия соответствуют началу режима отсечки канала.

Напряжение насыщения определяется выражением:

. (1)

 

 

Рис. 5. Структура канала и области объемного заряда МДП–транзистора: а – в линейном режиме; б – в начале насыщения (отсечка канала на границе со стоком); в – в режиме насыщения.

 

В случае точка отсечки сдвигается к истоку и происходит укорочение канала на величину . При этом обедненный слой обратно смещенного перехода сток – подложка, который при отделялся от поверхности полупроводника каналом, выходит на поверхность полупроводника на участке (см. рис. 5, в). Потенциал в точке х = ' сохраняет значение , которое было в начале насыщения. После достижения , т.е. после отсечки канала, ток стока практически перестает зависеть от потенциала стока. Эта область на выходных ВАХ называется областью насыщения тока стока. В точке х = ' на острие канала концентрируется электрическое поле, напряженность которого превышает критическое значение . Наступает режим насыщения скорости дрейфа электронов υ_др, инжектированных из острия канала в слой объемного заряда.

Ток через канал , где - заряд электрона; n – концентрация электронов в канале; - подвижность электронов. При υ_др = и ток перестает зависеть от напряжения . Аналитическое выражение для выходных ВАХ в первом приближении имеет вид

, (2)

здесь

, (3)

параметр называется удельной крутизной МДП–транзистора.

Выражение (2) определяет при условии , т.е. только на начальных крутых участках выходных характеристик. Если ток стока практически не изменяется.

Подставляя (1) в (2), получим для выходных ВАХ в области насыщения

(4)

При работе МДП–транзистора в режиме усиления используются участки выходных ВАХ в области насыщения, при оптимальных значениях малосигнальных параметров в этой области возможно получение минимальных нелинейных искажений усиливаемых сигналов.

МДП–транзисторы характеризуются следующими малосигнальными параметрами:

Крутизной

; (5)

внутренним сопротивлением

; (6)

коэффициентом усиления

. (7)

Малосигнальные параметры (5)–(7) связаны соотношением

;

крутизна в области насыщения определяется из (4):

; (8)

при , поэтому называют удельной крутизной.

Из выражений (8) и (4) получается зависимость в виде

. (9)

Соотношение (9) выражает взаимосвязь двух крутизн S и S₀. Типичные значения коэффициента усиления .

Методика выполнения работы

 

Методические указания

1. Перед тем как приступить к выполнению лабораторной работы, необходимо внимательно ознакомиться с описанием настоящей лабораторной работы, а также с инструкциями по правилам работы с микроскопом и осциллографом.

2. Ручки осциллографа разрешается вращать и переключать только во время выполнения работы и только в соответствии с порядком, указанным в описании. Следить, чтобы при выполнении работы осциллограф был заземлен.

 

Порядок выполнения работы

1. С помощью набора кабелей соединить лабораторный макет с осциллографом следующим образом:

а) гнездо "У" макета с гнездом на блоке "Усилитель Y " осциллографа;

б) гнездо на блоке осциллографа с гнездами "X" и " " на макете;

в) гнездо на блоке калибратора гнездом " " на макете.

2. Установить ручки осциллографа в следующие положения:

а) ☼ – в крайнее левое;

б) – в среднее;

в) – в крайнее правое;

г) на блоке "Усилитель Y":

– ручку способа подачи входного сигнала - в положение " ",

– " Y/дел" – в положение 0,02, ручку "плавно" – в крайнее правое положение;

– ручку ↨ – в среднее положение;

д) на блоке развертки:

– ручку "Вид развертки" - в положение " X ";

– "Время/дел" - в крайнее левое положение,

– ручки , – в средние положения;

е) на блоке синхронизации:

– переключатель "Вид синхронизации" – в положение 1:1,

– переключатель "Вид сигналов" – в положение" ";

ж) на блоке "Калибратор":

– переключатель "Виды сигналов" – в положение" —";

– переключатель "Амплитуда напряжения" – в положение "500".

3. Установить ручки на лабораторном макете в следующие положения:

а) переключатель "Род работы" – в положение "ПТ вых. хар." (позиция 4);

б) переключатель "Масштаб" – в положение "XI";

в) ручку "Регулировка напряжения" – в крайнее левое положение;

г) переключатель "Полярность напряжения" – в положение "+".

4.Вставить плату с МДП – транзистором 2П-305А в гнездо разъема на передней панели макета.

5. Подключить лабораторный макет и осциллограф с помощью сетевых кабелей к розеткам с напряжением ~220 В на стенде, предварительно проверив наличие заземления осциллографа; клемма заземления осциллографа должна быть соединена с такой же клеммой на стенде.

6. Включить тумблер "Сеть" на панели осциллографа. После 15-минутного прогрева прибора ручку регулировки яркости "☼" вывести в среднее положение.

7. С помощью регулировочных ручек перемещения луча по вертикали и горизонтали "↨" и " " вывести луч сначала в центр экрана, а затем в левый нижний угол осциллографа.

8. Вращением ручки "Регулировка напряжения" на панели макета получить на экране осциллографа выходную ВАХ МДП –транзистора при напряжении на затворе (В), где рекомендуется = 0,5 В – положение ручки "Амплитуда напряжения" на блоке "Калибратора". Наблюдаемую на экране кривую зарисовать на кальке или миллиметровой бумаге.

9. Поочередно переключая ручку "Амплитуда напряжения" на блоке "Калибратора" в другие положения, например в положения 0,2 и 1 В, получить выходные ВАХ МДП–транзистора при разных напряжениях на затворе, соответствующих положениям ручки "Амплитуда напряжения".

10. Зарисовать полученное семейство выходных ВАХ МДП–транзистора на кальке или миллиметровой бумаге.

11. Вывести ручку "Регулировка напряжения" на макете в крайнее левое положение.

12. Установить на блоке синхронизации положение ручки "1:10", на лабораторном макете переключатель "Род работы" поставить в положение "ПТ. Пер. хар." (позиция 5).

13. С помощью регулировок "↨" и " " вывести светящуюся точку примерно в середину экрана осциллографа.

14. Вращением ручки "Регулировка напряжения" на макете получить на экране осциллографа, переходную характеристику МДП–транзистора при положительном напряжении – зависимость при постоянном напряжении [B], где – положение ручки "Амплитуда напряжения" на блоке калибратора. Рекомендуемое значение =10 В.

15. Установить переключатель "Полярность напряжения" на панели лабораторного макета в положение "— ".

16. Вращением ручки "Регулировка напряжения" на панели макета получить на экране осциллографа переходную характеристику МДП–транзистора при отрицательном напряжении .

17. Зарисовать на кальке или миллиметровой бумаге наблюдаемую на экране осциллографа переходную ВАХ МДП – транзистора при обеих полярностях напряжения .

18. Вывести ручку "Регулировка напряжения" на макете в крайнее левое положение.

19. Установить другое значение ручки "Амплитуда напряжения" на блоке калибратора, например 5 или 20.

20. Повторить п. 14–19 один или два раза и получить, таким образом, семейство переходных ВАХ МДП–транзистора.

21. Вынуть плату с МДП–транзистором 2П-305А из разъема на передней панели макета.

22. Вставить плату с полевым n–канальным транзистором KП-303 в гнездо разъема на передней панели макета.

23. Установить переключатель "V/дел" на блоке "Усилитель Y" осциллографа в положение "0,1".

24. Установить на блоке синхронизации осциллографа переключатель "Вид синхронизации" в положение "1:1".

25. Установить на панели макета:

а) переключатель "Род работы" в положение "ПТ. Пер. хар."(положение 5);

б) переключатель "Масштаб" в положение "40:1";

в) переключатель "Полярность напряжения" в положение "–".

26. Светящуюся точку на экране осциллографа вывести в середину верхней части экрана, затем вращением ручки "Регулировка напряжения" на макете получить на экране осциллографа переходную характеристику полевого транзистора при постоянном напряжении [B], где – положение ручки "Амплитуда напряжения" на блоке калибратора. Рекомендуемое положение = 5 В.

27. Изменить положение ручки "Амплитуда напряжения" на блоке калибратора и получить переходную ВАХ полевого транзистора при другом значении напряжения . Рекомендуемое значение = 10 В.

28. Повторить п.27 при другом значении , например = 2 В.

29. Зарисовать на кальке или миллиметровой бумаге три кривые зависимости при различных значениях напряжения .

30. Вывести ручку "Регулировка напряжения" на макете в крайнее левое положение.

31. Вынуть плату с полевым транзистором КП-303 из разъема на передней панели макета.

32. Вставить плату с полевым р – канальным транзистором КП-10ЗП в гнездо разъема на передней панели макета.

33. Установить переключатель "V/дел " на блоке "Усилитель Y" осциллографа в положение"0,1".

34. Установить на панели макета:

а) переключатель "Род работы" в положение "ПТ Вых. хар." (положение 4);

б) переключатель "Масштаб" в положение "40:1";

в) переключатель "Полярность напряжения" в положение " — ".

35. Установить ручку "Амплитуда напряжения" на блоке калибратора в одно из положений: 0,02; 0,2; 0,5; I В.

36. Вращением ручки "Регулировка напряжения" на макете получить на экране осциллографа выходную ВАХ полевого транзистора при постоянном напряжении , где – положение ручки "Амплитуда напряжения" на блоке калибратора.

Примечание: выходная ВАХ p – канального полевого транзистора лежит в третьем квадранте.

37. Изменить положение ручки "Амплитуда напряжения" на блоке калибратора и получить выходную ВАХ полевого транзистора при другом значении напряжения калибратора .

38. Повторить п.37.

39. Зарисовать на кальке или миллиметровой бумаге три кривые зависимости при различных значениях напряжения .

40. Вывести ручку "Регулировка напряжения" на макете влево до конца.

41. Вынуть плату с транзистором КП-10ЗП из разъема на передней панели макета.

42. Отключить лабораторный макет и осциллограф от сети.

43. Рассчитать масштабы полученных графиков – численные значения тока и напряжения на одно большое деление на экране осциллографа (оно приблизительно равняется 1 см). Отметить масштабы по осям графиков токов (ось Y) и напряжений ось (Х).

Масштаб тока в амперах на одно большое деление на экране осциллографа ( 1 см) определяется для всех графиков по формуле

,

где Y – положение ручки регулировки "V/дел" блока "Усилитель Y " на панели осциллографа.

Масштаб напряжения в вольтах на одно большое деление не экране осциллографа определяется по следующим формулам:

для МДП–транзистора:

– масштаб напряжения выходной ВАХ

;

– масштаб напряжения переходной ВАХ
;

для полевых транзисторов:

– масштаб напряжения выходной ВАХ
;

– масштаб напряжения переходной ВАХ
,

где – коэффициент, определяемый положением переключателя "Масштаб" на панели макета, в положении "X1" = 1, в положении "Х40" = 40; значение коэффициента определяется положением переключателя "Вид синхронизации" на блоке синхронизации осциллографа. При положении этого переключателя "1:1" = 1, а при положении "1:10" = 10.

44.Включить микроскоп, рассмотреть и зарисовать эскиз топологии транзистора ПМС (вид сверху и сечение). Обозначить выводы к истоку, затвору и стоку, тип электропроводности различных областей структуры.

45.Сделать расчеты согласно п. З лабораторного задания.

46.Оформить отчет о проделанной работе.

 

Требования к отчету

 

Отчет должен содержать:

1) титульный лист;

2) конспект с указанием цели работы и основными теоретическими сведениями (2-4 стр.);

3) графики полученных ВАХ с разметкой масштабов по осям, аккуратно вычерченные на кальке или миллиметровой бумаге;

4) результаты расчета по полученным ВАХ статистических параметров транзисторов , и ;

5) эскиз транзистора ПМС.

 

Контрольные вопросы

1. Каковы способы управления током в униполярных транзисторах?

2. Каковы отличия между МДП–транзисторами и полевыми транзисторами с управляющим переходом?

3. Каков принцип работы МДП–транзистора?

4. Какие разновидности МДП–транзисторов Вам известны?

5. Что такое "пороговое напряжение" МДП–транзистора и от чего оно зависит?

6. Нарисовать энергетическую диаграмму МДП–транзистора.

7. Какие режимы работы МДП–транзистора Вам известны? Нарисовать ВАХ и показать на ней области, соответствующие различным режимам.

8. Почему при превышении напряжением напряжения насыщения ток остается практически постоянным, а не увеличивается с ростом ?

9. Как определяется параметр "удельная крутизна" МДП –транзистора, что он характеризует и какие свойства транзистора определяет?

10. Напишите выражения для малосигнальных статических параметров МДП– и полевых транзисторов с управляющим переходом. Каким образом их можно подсчитать по ВАХ?

11. Каков принцип работы полевого транзистора с управляющим р-п переходом?

12. В чем состоят особенности полевых транзисторов, их отличия от МДП–транзисторов?

13. Каковы преимущества МДП–транзисторов по сравнению с полевыми транзисторами с управляющим р-п переходом?

14. Почему МДП– и полевые с управляющим р-п переходом транзисторы называются униполярными, а не биполярными?

 

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники: Учебное пособие для вузов.- М.: Лаборатория базовых знаний, 2001-2003 – 488 с.

2. Митрофанов О.В., Симонов Б.М, Коледов Л.А. Физические основы функционирования изделий микроэлектроники.- М.: Высшая школа, 1987 -167 с.

3. Лачин В.И., Савёлов Н.С. Электроника: Учебное пособие для вузов, 3-е изд.- Ростов н /Д: Феникс, 2002 – 572 с.

4. Викулин И.М., Стафеев В.И. Физика полупроводниковых приборов.- М.: Радио и связь, 1990, 264с.

5. Щука А.А. Электроника: Учебное пособие.-СПб.: БХВ-Петербург, 2005.-800с.

6. Штернов А.А. Физические основы конструирования, технологии РЭА и микроэлектроники.- М.: Радио и связь, 1981, 248 с.

7. Бурбаева Н.В., Днепровская Т.С. Сборник задач по полупроводниковой электронике.-М.: Физматгиз, 2004.-168с.

 

 

Лабораторная работа №9

Изучение конструкций и характеристик элементов полупроводниковых

микросхем

 

Цель работы: изучить конструкции полупроводниковых микросхем (ПМС), конструкции и характеристик пассивных и активных элементов ПМС.

Продолжительность работы - 4 ч.

Аппаратура

 

Для выполнения работы требуется следующая аппаратура:

1) лабораторный макет, состояний из кассеты с полупроводниковыми микросхемами;

2) микроскоп типа ММУ-3 или его аналог.

 

Теоретические сведения

Термины и определения.

Полупроводниковая интегральная схема - микросхема, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в объеме и на поверхности полупроводниковой пластины.

Аналоговая интегральная схема - микросхема, предназначенная для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону непрерывной функции во времени.

Частным случаем аналоговой интегральной схемы является микросхема с линейной характеристикой (лин