Конструкторско-технологическое обеспечение эксплуатационной надежности авиационного радиоэлектронного оборудования. Дмитриевский Е.С. - 67 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПб ГУАП | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

67
таточно большая ширина запрещенной зоны кремния обуславливает
малые обратные токи р-п-переходов, что позволяет создавать микросхе-
мы, работающие при повышенных температурах (до 125
°
С) и при ма-
лых токах транзисторов (менее 1 мкА), т. е. низкой потребляемой мощ-
ности.
В последнее десятилетие в ограниченных масштабах начато приме-
нение арсенида галлия, отличающегося большей подвижностью элект-
ронов. На его основе создают микросхемы с повышенным быстродей-
ствием или более высокими рабочими частотами (диапазон СВЧ). Од-
нако арсенид галлия очень дорогой материал, а технология арсенид-гал-
лиевых микросхем сложнее, чем кремниевых.
В некоторых микросхемах слой кремния, в котором формируются
элементы, выращивают на диэлектрической подложке, в частности из
сапфира (структура типа «кремний на сапфире»). Она обеспечивает по-
вышенную радиационную стойкость.
Разновидностью полупроводниковых являются совмещенные микро-
схемы, в которых транзисторы размещают в активном слое кремния, а
пленочные резисторы и диоды, как и проводники, – на слое диоксида
кремния.
Важным показателем качества технологии и конструкции является
плотность элементов на кристалле – число элементов, приходящихся на
единицу его площади. Для повышения плотности элементов применя-
ют метод совмещения: некоторые области полупроводникового слоя ис-
пользуют для выполнения нескольких (обычно двух) функций, напри-
мер базы биполярного n-р-n-транзистора и коллектора р-n-р-транзисто-
ра, стоковой области одного МДП-транзистора и истоковой области дру-
гого. С этой же целью проводятся исследования и разработки трехмер-
ных структур: элементы изготавливают в нескольких (обычно двух) слоях
кремния, разделенных диэлектрическими прослойками, или создают
канавки в кремниевой подложке и формируют элементы на их боковых
поверхностях.
Основные тенденции развития полупроводниковых микросхем – уве-
личение степени интеграции и быстродействия. Согласно эмпиричес-
кому закону число элементов N для наиболее сложных микросхем в сред-
нем ежегодно удваивалось (прямая 1 на рис. 15). Отклонение от закона
удвоения в последние годы (кривая 2) обусловлено приближением раз-
меров элементов к их физическим пределам, сильным усложнением тех-
нологических процессов и оборудования. Рост числа элементов проис-

Страницы