ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
РПД МЭ 1 ДС.02 – 2005
6
7 Лекции
7.1 Разделы и их содержание
Раздел 1. Предмет дисциплины и ее задачи. Основные этапы развития микро-
электроники. Задачи и принципы микроэлектроники. Полупроводниковые приборы как
основные функциональные элементы микроэлектроники. Классификация п/п приборов,
элементов и компонентов интегральных микросхем. Параметры и характеристики приборов.
Носители заряда и токи в полупроводниках, закон сохранения заряда, закон действующих
масс. Уравнения переноса носителей заряда, уравнения непрерывности, уравнения
Пуассона.
Раздел 2. Методы образования слоев различной проводимости в полупроводниковой
микросхеме. Образование различных схемотехнических элементов из одних и тех же слоев.
Методы изоляции элементов в полупроводниковой микросхеме. Появление боковой диффу-
зии и ее влияние на размеры элементов. Образование электронно-дырочных переходов
(ЭДП) на границах слоев. Распределение электрических полей в слоях в отсутствии внешне-
го электрического поля. Расчет профиля легирования в слоях микросхемы для основных на-
правлений протекания тока.
Раздел 3. Высота потенциального барьера и контактная разность потенциалов ЭДП.
Распределение напряженности и потенциала электрического поля в ЭДП. Решение уравне-
ния Пуассона при расчете толщины ЭДП. Резкий и плавный ЭДП. Расчет встроенных элек-
трических полей в областях слоев за пределами ЭДП. Распределение напряженности и по-
тенциала электрического поля в переходе металл-полупроводник и металл-диэлектрик-
полупроводник. Определение толщины слоев, обладающих полупроводниковыми и полуме-
таллическими свойствами.
Раздел 4. Решение уравнения непрерывности при определении токов через ЭДП, свя-
занных с инжекцией и экстракцией носителей заряда. Частные случаи расчета распределе-
ния носителей заряда и токов в диодах с толстой и тонкой базой. Расчет ВАХ. Расчет диф-
фузионной емкости и дифференциального сопротивления. Время пролета носителей заряда
через базу. Расчет пробивного напряжения.
Раздел 5. Представление биполярной транзисторной структуры как соединение двух
структур с ЭДП. Распространение решения структуры с ЭДП на биполярный транзистор.
Особенности сильно легированной области эмиттера, и как они сказываются на расчетах.
Расчет характеристик и модельных параметров транзистора с учетом включения транзисто-
ра в схему. Физические процессы, влияющие на зависимость коэффициентов передачи от
постоянной составляющей тока эмиттера. Явления в транзисторе при
больших токах. Пара-
РПД МЭ 1 ДС.02 – 2005
7 Лекции
7.1 Разделы и их содержание
Раздел 1. Предмет дисциплины и ее задачи. Основные этапы развития микро-
электроники. Задачи и принципы микроэлектроники. Полупроводниковые приборы как
основные функциональные элементы микроэлектроники. Классификация п/п приборов,
элементов и компонентов интегральных микросхем. Параметры и характеристики приборов.
Носители заряда и токи в полупроводниках, закон сохранения заряда, закон действующих
масс. Уравнения переноса носителей заряда, уравнения непрерывности, уравнения
Пуассона.
Раздел 2. Методы образования слоев различной проводимости в полупроводниковой
микросхеме. Образование различных схемотехнических элементов из одних и тех же слоев.
Методы изоляции элементов в полупроводниковой микросхеме. Появление боковой диффу-
зии и ее влияние на размеры элементов. Образование электронно-дырочных переходов
(ЭДП) на границах слоев. Распределение электрических полей в слоях в отсутствии внешне-
го электрического поля. Расчет профиля легирования в слоях микросхемы для основных на-
правлений протекания тока.
Раздел 3. Высота потенциального барьера и контактная разность потенциалов ЭДП.
Распределение напряженности и потенциала электрического поля в ЭДП. Решение уравне-
ния Пуассона при расчете толщины ЭДП. Резкий и плавный ЭДП. Расчет встроенных элек-
трических полей в областях слоев за пределами ЭДП. Распределение напряженности и по-
тенциала электрического поля в переходе металл-полупроводник и металл-диэлектрик-
полупроводник. Определение толщины слоев, обладающих полупроводниковыми и полуме-
таллическими свойствами.
Раздел 4. Решение уравнения непрерывности при определении токов через ЭДП, свя-
занных с инжекцией и экстракцией носителей заряда. Частные случаи расчета распределе-
ния носителей заряда и токов в диодах с толстой и тонкой базой. Расчет ВАХ. Расчет диф-
фузионной емкости и дифференциального сопротивления. Время пролета носителей заряда
через базу. Расчет пробивного напряжения.
Раздел 5. Представление биполярной транзисторной структуры как соединение двух
структур с ЭДП. Распространение решения структуры с ЭДП на биполярный транзистор.
Особенности сильно легированной области эмиттера, и как они сказываются на расчетах.
Расчет характеристик и модельных параметров транзистора с учетом включения транзисто-
ра в схему. Физические процессы, влияющие на зависимость коэффициентов передачи от
постоянной составляющей тока эмиттера. Явления в транзисторе при больших токах. Пара-
6
