Курсовая работа по дисциплине Физические основы электроники - файл n1.doc

Курсовая работа по дисциплине Физические основы электроники
скачать (2038 kb.)
Доступные файлы (1):

2038kb.

05.06.2012 06:38

Маругин А.П., Меженный Е.В. Физические основы электроники часть 2 (Документ)
Бобров И.И. Физические основы электроники (Документ)
Пихтин А.Н. Оптическая и квантовая электроника (Документ)
Бердников А.В., Семко М.В. Проектирование и расчет усилителя мощности низкой частоты (Документ)
Глазачев А.В., Петрович В.П. Физические основы электроники (конспект лекций) (Документ)
Экзаменационные тестовые вопросы по дисциплине - Основы радиотехники, электроники и телекоммуникации - 1 (на казахском языке) (Документ)
Курсовая работа - Шанхайская организация сотрудничества (Курсовая)
Дмитриев В.Ф. Устройства интегральной электроники: Акустоэлектроника. Основы теории, расчета и проектирования (Документ)
Курсовая работа - Нормативные документы по вопросам таможенно-тарифного регулирования и их применение в практике таможенных органов России (Курсовая)
Курсовая работа - по дисциплине Гидравлика (Курсовая)
Курсовая работа - Расчёт и проектирование гидропривода (Курсовая)
Ситникова С.В. Физические основы электроники (Документ)

n1.doc

1 2

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра Электрооборудования и автоматики судов
Курсовая работа
по дисциплине «Физические основы электроники»
На тему: «Расчёт функционального устройства судовой автоматики на

операционном усилителе».
Вариант № 44

Выполнил: ст.гр. ДТА – 21

Коротин В.
Принял: д.т.н.,проф.

Надеев А.И.
Астрахань

2006

Задание.

Тип микросхемы: К544УД2В

Функциональное устройство судовой автоматики: неинвертирующий усилитель, формирующий на выходе напряжение 6 В, при подаче на вход напряжения 16 мВ.

Расшифровка системы условных обозначений микросхемы К544УД2В.

2. Описание технологии изготовления микросхем
Тактико-технические, конструктивно-технологические, эксплуатационные и экономические характеристики ЭВМ и систем определяют примененные в них микросхемы, выполняющие функции преобразования, хранения, обработки, передачи и приема информации.

Микросхемой (интегральной микросхемой - ИМС, интегральной схемой - ИС) называют функционально законченный электронный узел (модуль), элементы и соединения в котором конструктивно неразделимы и изготовлены одновременно в едином технологическом процессе в общем кристалле-основании. Теория, методы расчета и изготовления микросхем составляют основу микроэлектроники - современной наукоемкой отрасли техники.

По конструктивно-технологическому исполнению микросхемы делятся на полупроводниковые и гибридно-пленочные. Полупроводниковые микросхемы имеют в своей основе монокристалл полупроводникового материала (обычно кремния), в поверхностном слое которого методами литографии и избирательного легирования создаются транзисторы, диоды, резисторы и (иногда)

конденсаторы, а соединения между ними формируются по поверхности кристалла с помощью тонкоплёночной технологии. Полупроводниковые микросхемы могут быть однокристальными (монолитными) и многокристальными (микросборками). Однокристальная микросхема может иметь индивидуальный герметизированный корпус с внешними выводами для монтажа на коммутационной (печатной) плате, или быть бескорпусной и входить в состав микросборки. Многокристальная микросхема (микросборка) представляет собой совокупность бескорпусных микросхем, смонтированных на общей коммутационной плате. В качестве компонентов в микросборке могут присутствовать бескорпусные согласующие резисторы и развязывающие конденсаторы. Вследствие высокой насыщенности связей коммутационная плата выполняется многоуровневой и, таким образом, является миниатюрным аналогом многослойной печатной платы. При изготовлении коммутационной платы может быть использована как тонкоплёночная, так и толстоплёночная технологии. Гибридно-плёночные микросхемы включают в себя плёночные пассивные элементы (резисторы и конденсаторы), коммутационные проводники, нанесённые непосредственно на подложку из изоляционного материала, и бескорпусные полупроводниковые кристаллы (транзисторы, диоды, диодные матрицы, несложные микросхемы), монтируемые на той же подложке. Пассивные элементы и проводники могут быть выполнены по тонкоплёночной или толстоплёночной технологии.

В качестве активных элементов в полупроводниковых микросхемах используются униполярные (полевые) транзисторы со структурой “металл – диэлектрик (оксид) – полупроводник” (МДП- или МОП-транзисторы) и биполярные транзисторы. В соответствии с этим все полупроводниковые микросхемы делятся на три основные вида: биполярные, униполярные (МДП или МОП) и биполярно-полевые. Число элементов в интегральной микросхеме характеризует ее степень интеграции. По этому параметру все микросхемы условно делят на малые (МИС – до 102 элементов на кристалл), средние (СИС – до 103), большие (БИС – до 104), сверхбольшие (СБИС – до 106), ультрабольшие (УБИС – до 109) и гигабольшие (ГБИС – более 109 элементов на кристалл). Наиболее высокой степенью интеграции обладают цифровые интегральные схемы с регулярной структурой: схемы динамической и статической памяти, постоянные и перепрограммируемые ЗУ. Это связано с тем, что в таких схемах доля участков поверхности ИС, приходящаяся на межсоединения, существенно меньше, чем в схемах с нерегулярной структурой.
Вообще же существует четыре основных технологических процесса изготовления микросхемы:
Фотолитография – в процессе фотолитографии слой фоторезиста экспонируется в соответствии с рисунком покрытия, имеющегося на фотошаблоне. Фотошаблон – стеклянная пластина (подложка) с нанесенным на ее поверхности маскирующим слоем – покрытием, образующим трафарет с прозрачными и непрозрачными для оптического излучения участками. Подложку фотошаблона выполняют либо из обычного стекла (при экспонировании светом с длиной волны λ более 300 нм), либо из кварцевого стекла (при λ менее 300 нм). В качестве материала маскирующего слоя фотошаблона обычно используется хром, оксиды хрома, железа и др., образующие твердые износостойкие покрытия.
Травление используют для того, чтобы с участков, незащищенных задубленным фоторезистором, плавиковой кислотой стравить диоксид кремния. В результате в оксидной плёнке образуются окна, через которые и производится диффузия.
Диффузия – процесс, с помощью которого на поверхности или внутри пластины полупроводника получают p- или n- области путём введения акцепторных или донорных примесей.
Эпитаксией называют процесс выращивания одного монокристалла на грани другого. Следует отметить, что процесс эпитаксии при изготовлении полупроводниковых элементов может заменить процесс диффузии.

1 2