оди база - емітер або база - колектор. У деяких випадках перехід база - емітер використовується як стабілітрон (діод Зенера).
Омічні резистори створюються в обсязі напівпровідника або напилюється на поверхню кристала у вигляді тонких плівок. Температурний коефіцієнт опору об'ємних напівпровідникових резисторів дуже великий і має позитивний знак. Опір таких резисторів обмежується тільки розмірами напівпровідникової підкладки і може досягати 40 кОм.
В якості конденсаторів малого номіналу можна використовувати зміщений у зворотному напрямку pn перехід. При цьому питома ємність може досягати 200 нФ/см ¤ при пробивном напрузі в декілька сотень Вольт. Ємність pn переходу нелінійно залежить від прикладеної напруги. Такі конденсатори полярні, тобто не придатні для роботи в колах змінного струму.
Велика різноманітність технологічних процесів використовується при виготовленні напівпровідникових ІС на польових транзисторах. Ці транзистори утворені трьома шарами: метал (затвор), окис кремнію (ізоляція затвора від каналу), напівпровідник (області витоку, каналу і стоку). Тому такі структури називаються МОП ІС.
З метою підвищення швидкодії МОП структур застосовується технологія з використанням кремнієвих затворів. Замість шару металу використовується області сильнолегованого кремнію товщиною близько 1 мкм.
Застосування у складі МОП ІС польових транзисторів з різними типом провідності (p-канальних і n-канальних) дозволяє створювати цифрові ІС з відносно високою швидкодією (100 ... 200 МГц і більше) при дуже малій статичної споживаної потужності. Ці структури називаються КМОП (буква К - від слова компліментарний, додатковий).
У числі перспективних технологічних напрямків продовжує залишатися технологія КМОП ІС, що використовує кристалографічну сумісність монокристала кремнію і сапфіру (кремній на сапфірі - КНС). Такі ІС мають високу швидкодію, але залишаються дуже дорогими.
Найбільше швидкодію мають ІС на основі арсеніду галію. Уп'ятеро більша рухливість електронів в монокристалах цього двоелементною напівпровідника (ніж у кремнії) дозволяє створювати в обсязі арсеніду галію структури з пропорційно більш високою швидкодією. У цифрових ІС на польових транзисторах з бар'єром Шотки і зі зв'язком на бар'єрі Шотки досягається швидкодію до 10 ГГц. Основні труднощі, пов'язані з впровадженням у виробництво ІС на основі арсеніду галію, пов'язані із забезпеченням збереження параметрів приладів при їх виробництві. Розкид параметрів виходить набагато більше, ніж при використанні кремнію.
Таблиця 2.1 - Кількісна оцінка складності ІС
Ступінь інтеграцііВід ІСТіп транзисторів Кількість елементів на крісталеМалие інтегральні схеми МІСЦіфровие АналоговиеБіполярние Польові біпол., Польові 1 ... 100 1 ... 30Средніі інтегральні схеми СІСЦіфровие АналоговиеБіполярние Польові біпол., Полевие100 ... 500100 ... 10000 30 ... 100Большіі інтегральні схеми БІСЦіфровие АналоговиеБіполярние Польові біпол., Полевие500 ... 2000 1000 ... 10000 100 ... 300Сверхбольшіі інтегральні схеми СБІСЦіфровие АналоговиеБіполярние Польові біпол., ПолевиеБолее2000 Более10000 Более300
Значно розширюється використання іонної імплантації при виготовленні МОП ІС (легування каналів, резисторів, витоку, стоку) і прецизійних біполярних ІС (легування бази і резисторів). Іонна імплантація має ряд переваг перед термодиффузионно способами введення легуючих домішок. Завдяки променевим методам досягається точне дозування малих кількостей легуючих домішок - до окремих атомів - не досяжне іншими відомими методами. При цьому домішки вводяться на задану глибину крізь шар окислу або напівпровідника, а кордони легованих областей не розпливаються.
. 3 Алгебра логіки при аналізі та синтезі логічних схем
Аналіз і синтез цифрових і логічних ланцюгів виробляється на основі математичного апарату алгебри логіки (або Булевой алгебри). Логічні змінні (тобто вхідні і вихідні сигнали логічних схем) можуть приймати два значення: 0 і 1. Прийнято говорити: нульовий логічний рівень і одиничний логічний рівень (або: низький логічний рівень і високий логічний рівень).
Над логічними змінними можуть вироблятися три основні дії: логічне заперечення (функція НЕ ), логічне додавання (функція АБО ), логічне множення (функція І ). Всі інші більш складні логічні функції можуть бути реалізовани як комбінація трьох основних функцій.
Таблиця 2.2 - Основні закони алгебри логії
Закони алгебри логіки базисі АБО В базисі І переместітельним закон сполучний закон Розподільний закон Закон поглинання Закон склеювання Закон заперечення (правило де Моргана) А + Б=Б + А (А + Б) + С=А + (Б + С) А? (...
