Продолжение табл.
1.2
|
Граничная частота коэффициента
передачи тока в схеме с общим эмиттером: частота, на которой h21э транзистора (включенного по схеме с
общим эмиттером) равен единицы
|
fгр
|
кГц
|
1
|
|
Постоянный обратный ток коллектора
|
Iкбо
|
мкА
|
1
|
|
Постоянный обратный ток коллектор
– эмиттер при определенном сопротивлении в цепи база - эмиттер
|
|
|
|
|
Постоянный обратный ток коллектора
- эмиттера
|
Iкэо
|
мкА
|
1
|
|
Напряжение коллектор - база
|
Uкб
|
В
|
3
|
|
Ток коллектора
|
Iк
|
мА
|
0.6
|
|
Ток перехода коллектор - эмитттер
|
Iкэо
|
мкА
|
50
|
|
Выходная полная проводимость
|
H22э
|
мкСм
|
5
|
|
Емкость коллекторного перехода. При
увеличении обратного напряжения емкость уменьшается
|
Ск
|
пф
|
20
|
|
Температура p-n перехода
|
Тп
|
◦С
|
<80
|
Таблица 1.3 - Параметры
диода Д303[4, стр.473,474,476]
|
Параметр
|
Обозначение
|
Единица
измерения
|
Данные о
параметрах
|
|
Средний прямой ток: среднее за
период
значение тока через диод
|
Iпр.ср.
|
А
|
3
|
|
Импульсный прямой ток: наибольшее мгновенное значение
прямого тока, исключая повторяющиеся и неповторяющиеся переходные токи
|
Iпр.и.
|
А
|
-
|
|
Максимально допустимое постоянное
обратное напряжение
|
Uобр max
|
В
|
150
|
|
Среднее прямое напряжение: среднее за период значение
прямого напряжения при заданном среднем прямом токе
|
Uпр ср
|
В
|
0.3
|
|
Средний прямой ток: среднее за период значение прямого тока
через диод
|
Iпр.ср
|
А
|
3
|
|
Постоянный обратный ток, обусловленный
постоянным обратным напряжением
|
Iобр
|
мА
|
1
|
|
Время обратного восстановления: время переключения диода с
заданного прямого тока на заданное обратное напряжение от момента прохождения
тока через нулевое значение до момента достижения обратным током заданного
значения
|
Tвос.обр
|
мкс
|
-
|
|
Максимально допустимая частота: наибольшая
частота подводимого напряжения и
импульсов тока, при которых обеспечивается надежная работа диода
|
fmax
|
кГц
|
5
|
Таблица 1.4 - Параметры
диода Д242Б [4, стр.473,474,476]
|
Параметр
|
Обозначение
|
Единица
измерения
|
Данные о
параметрах
|
|
Средний прямой ток: среднее за
период
значение тока через диод
|
Iпр.ср.
|
А
|
5
|
|
Импульсный прямой ток: наибольшее мгновенное значение
прямого тока, исключая повторяющиеся и неповторяющиеся переходные токи
|
Iпр.и.
|
А
|
-
|
|
Максимально допустимое постоянное
обратное напряжение
|
Uобр max
|
В
|
100
|
|
Среднее прямое напряжение: среднее за период значение
прямого напряжения при заданном среднем прямом токе
|
Uпр ср
|
В
|
1.5
|
|
Средний прямой ток: среднее за период значение прямого тока
через диод
|
Iпр.ср
|
А
|
5
|
|
Постоянный обратный ток, обусловленный
постоянным обратным напряжением
|
Iобр
|
мА
|
3
|
|
Время обратного восстановления: время переключения диода с
заданного прямого тока на заданное обратное напряжение от момента прохождения
тока через нулевое значение до момента достижения обратным током заданного
значения
|
Tвос.обр
|
мкс
|
-
|
|
Максимально допустимая частота: наибольшая
частота подводимого напряжения и
импульсов тока, при которых обеспечивается надежная работа диода
|
fmax
|
кГц
|
1.1
|
Выбор и обоснование конструктивных и технологических матриалов
Для изготовления полупроводниковых интегральных схем
используют в большинстве случаев пластины монокристаллического кремния p- или n- типа проводимости, снабженными эпитаксиальными и так
называемыми “скрытыми” слоями. В качестве легирующих примесей, с помощью
которых изменяют проводимость исходного материала пластины, применяют
соединения бора, сурьмы, фосфора, алюминия, галлия, индия, мышьяка, золота.
Для создания межсоединений и контактных площадок используют алюминий и золото.
Применяемые материалы должны обладать очень высокой чистотой: содержание
примесей в большинстве материалов, используемых при изготовлении
полупроводниковых микросхем, не должно превышать 10-5...10-9
частей основного материала.
Изменяя определенным образом концентрацию примесей в
различных частях монокристаллической полупроводниковой пластины, можно получить
многослойную структуру, воспроизводящую заданную электрическую функцию и до
известной степени эквивалентную обычному дискретному резистору, конденсатору,
диоду или транзистору. [1, стр. 24-25].
Необходимо отметить, что материал используемый для
изготовления интегральной микросхемы должен определятся параметрами зависящими
от свойств материала, а именно: оптических, термических, термоэлектрических,
зонной структуры, ширины запрещённой зоны, положения в ней примесных уровней и
т. д. Немаловажное значение играют электрические свойства полупроводникового
материала: тип электропроводности, концентрация носителей заряда и их
подвижность, удельное сопротивление, время жизни неосновных носителей заряда и
их диффузионная длина.
К основным требованиям, которым должны удовлетворять
все материалы, используемые в производстве интегральных МС, относятся:
1.
стойкость
к химическому воздействию окружающей среды;
2.
монокристаллическая
структура;
3.
однородность
распределения;
4.
устойчивость
к химическим реагентам;
5.
механическая
прочность, термостойкость;
6.
устойчивость
к старению и долговечность.
Важным фактором, который должен учитываться при
определении возможности применения какого-либо материала или технологического
процесса производства ИМС, является его совместимость с другими применяемыми
материалами [1, стр.24,25, 27].
Приведем параметры некоторых проводящих материалов и
параметры некоторых полупроводниковых материалов.
Таблица 2.1 - Физические
и электрические параметры проводящих материалов[6]
Величина
|
Перечень материалов
|
|
Алюминий
|
Золото
|
Медь
|
Никель
|
Олово
|
Свинец
|
Серебро
|
|
Плотность,
103кг/м3
|
2,7
|
19.3
|
8.9
|
8,9
|
7,3
|
11,4
|
10.5
|
|
Удельная теплоемкость,
кДж/(кг*К)
|
0,92
|
0,13
|
0,38
|
0,5
|
0,25
|
0,13
|
0,25
|
|
Температура плавления,
ºС
|
660
|
1064
|
1083
|
1455
|
232
|
327
|
960
|
|
Удельная теплота плавления,
кДж/кг
|
380
|
66,6
|
175
|
-
|
58
|
25
|
87
|
|
Предел прочности ГПа
|
0,25
|
-
|
0,24
|
-
|
0.027
|
0,016
|
0,14
|
|
Удельное сопротивления ,10-8
Ом*м
|
2,8
|
-
|
1,7
|
7,3
|
12,0
|
21,0
|
1,6
|
|
Температурный коэффициент
сопротивления,
*10-3 ºС-1
|
4,2
|
-
|
4,3
|
6,5
|
4,9
|
3,7
|
4,1
|
|
Модуль Юнга
*1010 Па
|
7
|
-
|
12
|
-
|
-
|
1,7
|
-
|
Таблица. 2.2 - Основные свойства
некоторых полупроводниковых материалов[5, стр. стр. 135]
Параметр и единица измерения
|
Полупроводниковые материалы
|
|
Кремний
|
Германий
|
Арсенид
галлия
|
Антимонид индия
|
Карбид кремния
|
|
Атомная молекулярная масса
|
28,1
|
72,6
|
144,6
|
118,3
|
40,1
|
|
Плотность,
г/см-3
|
2,.33
|
5,32
|
5,4
|
5,78
|
5,32
|
|
Концентрация
атомов ∙10 22, см-3
|
5
|
4,4
|
1,3
|
1,4
|
4,7
|
|
Постоянная
решетки, нм
|
0,543
|
0,566
|
0,563
|
0,648
|
0,436
|
|
Температура
плавления,°С
|
1420
|
937
|
1238
|
520
|
2700
|
|
Коэффициент
теплопроводности, Вт/(см∙К)
|
1,2
|
0,586
|
0,67
|
0,17
|
0,084
|
|
Удельная
теплоемкость, Дж/(г∙К)
|
0,76
|
0,31
|
0,37
|
1,41
|
0,62…0,75
|
|
Подвижность
электронов, см2/(В∙с)
|
1300
|
3800
|
8500
|
77000
|
100..150
|
|
Подвижность
дырок, см2/(В∙с)
|
470
|
1820
|
435
|
700
|
20…30
|
|
Относительная
диэлектрическая проводимость
|
12
|
16
|
11
|
16
|
7
|
|
Коэффициент
диффузии электронов, см2/c
|
33,6
|
98
|
220
|
2200
|
2,6…3,9
|
|
Коэффициент диффузии дырок, см2/с
|
12,2
|
47
|
11,2
|
18
|
0,5…0,77
|
|
Ширина запрещенной зоны, эВ (Т = 300 К)
|
1,12
|
0,67
|
1,41
|
0,18
|
3,1
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
|
Разработка интегральных микросхем
Наверх