Целью данной дипломной работы является разработка пакета учебно-прикладных программ по дисциплине «Проектирование интегральных микросхем».
Данный пакет предназначен для изучения студентами:
технологии полупроводниковых интегральных микросхем на биполярных транзисторах;
основных принципов проектирования полупроводниковых интегральных микросхем на биполярных транзисторах;
конструирования и расчетов параметров диффузионных резисторов ППИС.
Особенность полупроводниковой технологии в том, что активные и пассивные элементы схем выполняются внутри объема полупроводника, который является основой полупроводниковой интегральной схемы (ППИС).
Преимущества ППИС перед гибридными ИС:
выше надёжность благодаря меньшему числу контактных соединений, ограниченному количеству используемых материалов, а также, потому что полупроводниковую ИМС можно изготовить только из монокристаллической, сверхчистой, полупроводниковой структуры;
большая механическая прочность в результате меньших (примерно на порядок) размеров элементов;
меньшая себестоимость изготовления полупроводниковых ИМС.
Также полупроводниковые микросхемы обладают рядом недостатков. В частности, в полупроводниковом материале трудно получать пассивные элементы с заданными номинальными значениями. Кроме того, ППИС имеют низкую температурную стабильность и сильные паразитные связи между элементами, что усложняет конструирование схем и вызывает ухудшение качества схем.
Полупроводниковые ИС обеспечивают высокую степень интегрирования. При использовании хорошо отработанных технологических методов изготовления полупроводниковые микросхемы оказываются значительно надежнее и дешевле схем из навесных элементов. Стоимость элементов микросхемы, выполненной по полупроводниковой интегральной технологии, в значительной степени определяется площадью, занимаемой ими на полупроводниковой пластине.
Полупроводниковые микросхемы выпускаются промышленностью на основе биполярных и МДП структур. Полупроводниковые ИС с биполярными транзисторами, рассматриваемые в данной работе, отличаются более высоким импульсным быстродействием (или рабочей частотой).
Номиналы пассивных элементов, имеющих дискретные прототипы, ограничены. Практически нецелесообразно использовать для массового производства ИС “чистые” резисторы с номиналом выше 50 кОм. Желаемые номиналы резисторов не могут иметь малые допуски, хотя отношение сопротивлений одинаковых по форме резисторов на одной пластине можно выдержать довольно точно (1…2%), причем их температурная зависимость будет одинакова. Кроме того, все элементы полупроводниковой структуры связаны между собой паразитными емкостями и проводимостями, что обусловлено плотной упаковкой и несовершенством методов изоляции элементов.
Несмотря на отмеченные недостатки, полупроводниковые микросхемы в настоящее время относятся к числу наиболее перспективных изделий микроэлектроники, так как они позволяют создавать надежные малогабаритные и сложные в функциональном отношении схемы.
Самое читаемое:
Конструкторско-технологическое проектирование печатной платы
печатная плата
Проектирование печатных плат (ПП) представляет трудоемкий, но очень
важный процесс. Для того, чтобы обеспечить функционирование электронной
аппаратуры (ЭА) необходимы не только схемотехнические решения, функциональная
точность, надежность, но и учет влияния внешней среды, конструктивных,
эксплуатационных требований, пр ...