Задание к лабораторной работе

1. С помощью лупы изучить топологию ИМС. В масштабе 2:1 нарисовать на миллиметровой бумаге эскиз топологии гибридной ИМС с указанием мест расположения толстопленочных резисторов и навесных пассивных и активных элементов.

2. Согласно схеме принципиальной электрической на топологическом чертеже обозначить все элементы ИМС.

3. Зная геометрические размеры резисторов, рассчитать коэффициент формы К_Ф каждого резистора ИМС и результаты занести в табл. 7.1

, (7.1)

где L – длина резистора;

b – ширина резистора.

4. Замерить с помощью омметра сопротивления всех резисторов исследуемой ИМС, выполненных по толстопленочной технологии. Результаты измерения R_ИЗМ для каждого резистора занести в табл.7.1.

5. Рассчитать отклонения замеренных значений сопротивлений ΔR полученных толстопленочных резисторов от номинальных значений. Результаты занести в табл.7.1.

(7.2)

6. По рассчитанному коэффициенту формы и замеренному сопротивлению каждого резистора рассчитать значение поверхностного сопротивления резистивной пленки ρ_S для каждого резистора. Результаты занести в табл.7.1.

(7.3)

7. Проанализировать полученные значения поверхностного сопротивления резистивной пленки каждого резистора и на основании анализа определить число резистивных слоев в исследуемой ИМС. При анализе учитывать, что число слоев не может превышать трех, а число резисторов в одном слое обычно менее двух.

8. Рассчитать среднее значение поверхностного сопротивления каждого слоя резистивной пленки ρ_{S ср} и определить тип резистивных пленок, используемых при изготовлении ИМС (см. табл. 7.3 ). Результаты занести в табл.7.1.

9. Отметить в табл.7.1 те резисторы, которые требуют последующей подгонки номинала сопротивлений. Для таких резисторов отклонения от номинального значения сопротивления должно быть более 30 %.

10. Сделайте выводы по работе, в которых осветите особенности топологии толстопленочных ИМС.

Теоретические знания

1. Основные определения

Согласно ГОСТ 17021-88 “Микросхемы интегральные. Термины и определения” используют следующие основные определения.

Интегральной микросхемой (ИМС) называют микроэлектронное изделие, которое выполняет требуемую функцию преобразования и обработки электрических сигналов. Она имеет плотную упаковку электрически соединенных элементов и кристаллов, поставляется и эксплуатируется как единое целое.

Элементом интегральной микросхемы называют ее часть, которая реализует функцию любого элементарного радиоэлемента (резистора, конденсатора, диода, транзистора и т.п.) и которая изготовляется неразрывно от кристалла или основы ИМС и не может быть отделена как самостоятельное изделие с точки зрения требования для испытания, приемки, поставки и эксплуатации.

Подложкой ИМС называют ту часть ИМС в объеме или на поверхности которой изготавливаются радиоэлементы и межэлементные соединения.

Компонентом интегральной микросхемы называют ту часть ИМС, которая реализует функцию радиоэлемента и которую можно выделить как отдельное изделие с точки зрения требований к испытанию, приемки, поставки и эксплуатации.

Корпусом ИМС называют часть конструкции ИМС, предназначенной для ее защиты от внешних влияний и соединения с внешними электрическими цепями с помощью выводов.

Серией ИМС называют совокупность ИМС, которые выполняют разные функции, но имеют конструктивную, электрическую, а при необходимости, информационную и программную совместимость.