Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Основные аспекты современной микроэлектроники




Лекция №26.

МАГНЕТРОНЫ

Лампа бегущей волны типа О

ПРИБОРЫ ТИПА О

Лампы бегущей и обратной волны

Отражательный клистрон

Прямопролетный клистрон

Основные параметры приборов СВЧ

Приборы СВЧ.

Лекции №20-21.

Классификация приборов СВЧ. Основные параметры приборов СВЧ. Прямопролетный клистрон. Отражательный клистрон. Лампы бегущей и обратной волны. Приборы типа О. Приборы типа М. Магнетроны.

Классификация приборов СВЧ

 

Краткая история развития микроэлектроники. Отличительные черты современной микроэлектроники. Концептуальные диаграммы и современное состояние микроэлектроники.

Микроэлектроника – область электроники, охватывающая проблемы исследования, изготовления и применения микроэлектронных изделий малых размеров с высокой степенью интеграции.

Полупроводниковая микроэлектроника – область микроэлектроники, в которой все активные и пассивные элементы и соединения между ними сформированы в объеме полупроводникового кристалла.

Функциональная микроэлектроника – область микроэлектроники, в которой функциональные приборы изготавливаются на основании оптических, механических, акустических, тепловых, магнитных и других физических свойств твердых тел, изменяющихся при внешнем воздействии. В изделиях функциональной микроэлектроники отсутствуют активные элементы, функционирующие на основе дискретных неоднородностей в твердых телах, что имеет место в обычной микроэлектронике. Вместо них используются динамические неоднородности. Подразделами функциональной микроэлектроники являются: оптоэлектроника, акустоэлектроника, магнитоэлектроника, криоэлектроника, биоэлектроника.

Интегральная микросхема – единое и неделимое микроэлектронное изделие, характеризующееся большой плотностью упаковки электрически соединенных между собой активных и пассивных элементов, изготовленных в едином технологическом цикле в тонком слое полупроводникового кристалла, выполняющее определенную функцию преобразования и обработки электрических сигналов.

Микроминиатюризация – выполнение электрических функций при условии использования минимального физического объема полупроводникового кристалла, размеры которого лимитированы отводом тепла и другими физическими параметрами.

Плотность упаковки –количество элементов и компонентов в микросхеме на единице площади (чаще всего транзисторов).

Степень интеграции – характеризуется числом элементов и компонентов в интегральной схеме на основании соотношения
k = lgN, где k – коэффициент интеграции, N – число элементов.

Для количественной характеристики степени интеграции микросхем используют следующую классификацию:

- первая степень интеграции (простая ИМС) содержит до 10 элементов, k ≤ 1;

- вторая степень интеграции (средняя интегральная микросхема – СИМС) содержит от 10 до 100 элементов, 1 ≤ k ≤ 2;

- третья степень интеграции (большая интегральная схема – БИС) содержит от 100 до 1000 элементов, 2 ≤ k ≤ 4;

- при числе элементов более 104 (сверхбольшая интегральная схема – СБИС), k ≥ 4.

Пленочная интегральная схема – ИМС, все активные и пассивные элементы которой и соединения между ними выполнены в виде тонких пленок из различных материалов, которые в определенной конфигурации и последовательности наносятся на изоляционную подложку. Различают тонкопленочные и толстопленочные интегральные микросхемы.

Гибридные интегральные микросхемы – содержат элементы, выполненные по интегральной технологии, с навесными дискретными элементами, обычно больших размеров.

Аналоговые ИМС – схемы, предназначенные для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по законам непрерывной
функции.

Цифровые ИМС – схемы, предназначенные для преобразования и обработки дискретных сигналов с двоичным или другим цифровым кодом.

Интегральный биполярный транзистор – активный элемент ИМС, функционирующий на основе дискретной неоднородности проводимости участка полупроводникового кристалла путем инжекции неосновных носителей зарядов в обратно смещенный p-n переход. Биполярные транзисторы бывают p-n-p- и n-p-n -типа.

p-n-переход – физический контакт двух полупроводниковых кристаллов с различным типом проводимости: электронной и дырочной. На основании p–n- переходов создаются активные элементы в электронике и микроэлектронике – диоды и биполярные транзисторы, управляемые током.

Полевой транзистор – активный элемент электроники и микроэлектроники, управляемый электрическим потенциалом, созданный на базе контактов типа "металл – диэлектрик – полупроводник (МДП) или "металл – окисел – полупроводник" (МОП).

Интегральные диоды – активные элементы микроэлектроники, сформированные на базе биполярных транзисторов путем короткого замыкания двух любых электродов (БЭ, БК или ЭК), и функционирующие на основе соответствующих p-n -переходов транзистора.

Интегральные конденсаторы – емкости p-n -переходов в биполярных транзисторах, а также емкости на базе подзатворного диэлектрика в полевом интегральном транзисторе.

Паразитные элементы микроэлектроники - не предусмотренные схемой контакты и переходные области в интегральных элементах микросхем.

Статистика Ферми - Дирака – характеризует распределение по энергиям подвижных носителей зарядов (электронов и дырок) в полупроводнике при заданной температуре, описываемых антисимметричными волновыми функциями, подчиняющимися запрету Паули.

Статистика Бозе-Эйнштейна – характеризует распределение по энергиям неразличимых квантово-механических частиц (например, квантов света), описываемых симметричными волновыми функциями.

Статистика Максвелла-Больцмана – характеризует распределение по энергиям свободных частиц во внешнем потенциальном поле (атомов и молекул, а также электронов и ионов в газах и плазме при определенных условиях).

Уровень Ферми – энергетический уровень в статистике Ферми-Дирака, вероятность заполнения которого электроном или дыркой при любой температуре равна 0,5. В собственном полупроводнике уровень Ферми расположен в середине запрещенной зоны.

Планарная технология микроэлектроники. В основу технологии изготовления изделий микроэлектроники (интегральных микросхем) положен интегрально-групповой принцип, предусматривающий одновременное формирование в объеме полупроводникового кристалла большого числа идентичных элементов и соединений между ними, расположенных на одном уровне (планарно).

Базовые технологические процессы – последовательность технологических операций, связанных с нанесением или удалением тонких слоев различных материалов, а также с изменением типа и величины проводимости в объеме полупроводника в процессе изготовления изделий микроэлектроники. Эта последовательность включает: очистку поверхности полупроводникового кристалла, осаждение тонких слоев: (полупроводниковых – эпитаксия; диэлектрических – пассивация, металлических – металлизация, выравнивающих рельеф поверхности – планаризация); удаление тонких слоев – избирательное или сплошное травление; модификацию проводимости в объеме полупроводника – диффузия и ионное легирование.

Жидкостно-химическая технология –. процессы обработки поверхности твердых тел в жидких реактивных средах (в основном при травлении тонких пленок).

Вакуумно-плазменная технология – процессы обработки поверхности твердых тел: нанесение и удаление тонких слоев различных материалов в реактивных и инертных газовых средах, в газоразрядной плазме и в вакууме.

Эпитаксия – технологический процесс наращивания тонкого монокристаллического слоя полупроводника на подложку с одновременным легированием для создания слоя с n или p проводимости.

Литография – процесс создания защитной маски для размерного травления диэлектрических или металлических пленок, а также локальной диффузии при формировании топологического рисунка ИС

Магнетронное распыление – физическое выбивание атомов с поверхности твердого тела ускоренными ионами инертного газа, генерируемыми в разряде низкого давления в скрещенных электрических и магнитных полях, используемого для технологического процесса нанесения тонких пленок различных материалов.

Радиационное стимулирование технологических процессов – дополнительное энергетическое воздействие на обрабатываемую поверхность или реактивную газовую среду электронным, ионным или фотонным потоками, позволяющее ускорить технологический процесс.

Оперативный спектральный контроль в микроэлектронике – непрерывный контроль одного или нескольких параметров технологического процесса путем регистрации интенсивности характерной спектральной линии или молекулярной полосы эмиссионного излучения газоразрядной плазмы при нанесении или травлении тонких слоев или для определения момента окончания технологического процесса.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-25; Просмотров: 2163; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.032 сек.