5. Что положено в основу классификации изделий мэ по функциональным признакам?

Классификация изделий микро-, опто- и функциональной эл-ки проводится по функциональному назначению и конструктивно-технологическим признакам. Поскольку признаков, входящих в такие классификационные группировки, несколько десятков, единого подхода к этому вопросу нет. Например, для интегральных микросхем, которые являются наиболее характерными изделиями МЭ, можно предложить следующую классификацию: 1.по конструктивно-технологическим признакам: -пленочные (интегральные, гибридные); -полупроводниковые (многокристальные, интегральные). 2. по функциональному назначению: -цифровые(МДП, биполярные); -аналоговые.

В основу классификации изделий МЭ по функциональному назначению положен тип обрабатываемых сигналов, следовательно, ИМС делятся на аналоговые и цифровые. Аналоговые выполняются в основном по Si и GaAs технологии. Они предназ. для обработки сигналов, изменяющихся как непрерывная ф-ция. Областью их применения являются, прежде всего, устройства аппаратуры телевидения и связи, а также изме­рительные приборы и системы контроля. Они должны удовлетворять след. требованиям: минимальное искажение сигнала и уровень шумов, быстродействие, стабильность выходного сигнала и др. Цифровые ИС предназ. для обработки дискретных сигналов, выраженных в двоичном или др. цифровом коде. Обычно это множество транзистор. ключей, обладающих двумя устойчивыми состояниями. Осн. видом цифров. ИС явл. Логические микросхемы типа И, ИЛИ, НЕ, И-ИЛИ, И-НЕ и др. Кроме логического приз-ка их класс-ют по технологии, например, ТТЛШ, КМОП, СБИС.

По функциональной сложности ИС принято ха­рактеризовать степенью интеграции, условно оцениваемой по де­сятичному логарифму числа элементов и компонентов, содержа­щихся в корпусе микросхемы. По этому признаку в настоящее время различают восемь степеней интеграции.

6.Какие виды конденсаторных структур применяются в составе ис, в чем преимущества одних перед другими?

Конденсаторы м.б. диффузионными, МОП и тонкопленочными. 1-е образуются обратно смещенным p-n-переходом. Их C являются функцией f(S_пер,N_прим). С практически линейно изменяется с U; ΔС ≈ 20%; С_макс до 1000 пФ; U_пр = 7-10 В.

Конденсаторы полупроводниковых микросхем: а – диффузионный; б – МОП-типа; в – тонкоплёночный (1 – диоксид кремния; 2 – алюминиевый контакт; 3 – кристалл кремния)

МОП-конденсаторы формируются как затвор МОП-транз-ра, т.е. n⁺ПП-SiO²-Al пленка. У них хорошая линейность, U_пр ≤ 50 В, низкий α_С, С_уд = 10⁴ пФ/см². Основной недостаток – большая паразитная С относительно подложки.

Тонкоплёночные конденсаторы образуются осаждением пленки диэлектрика (SiO² или Ta₂O₅) между пленками алюминия (пластины). U_пр сотни В (из-за хорошей изоляции от подложки), С_уд = 900 пФ/см² ( SiO₂) или 3500 пФ/см² (Ta₂O₅), ΔС - ±(5-10)%. Недостаток – дополнительные операции ТП.

7.В чем отличие гомоэпитаксиальных структур от гетероэпитаксиальных, где применяются такие структуры?

Эпитаксия –наращивание монокристаллических слоев Si и др. п/п за счет ориентирующего действия подложки. При гомоэпитаксии хим.состав подложки и наращенного слоя одинаков. При гетероэпитаксии -разные.

В процессе выращивания в слой можно вводить легирующие примеси с нужным распределением концентрации, типом и величиной проводимости. Наиб-шее распр-ние в Si-технологии имеет хлоридный способ получения эпитак-ных стр-р. Наиб. применение в технологии ПП ИС имеют эпитакс. слои толщиной 1-25 мкм. Гетероэпитаксией выращивают слои монокремния на сапфире. Такие стр-ры обеспечивают хорошую изоляцию эл-тов ИС между собой, более высокие нагрево- и радиационную стойкость приборов. В основном исп-ся хлоридный метод и пиролиз моносилана (SiH₄).

Возможности получения тонких и сверхтонких однослойных и многослойных структур разнообразной геометрии с широкой вариацией состава и электрофизических свойств по толщине и поверхности наращиваемого слоя, с резкими границами р-n-переходов и гетеропереходов обусловливают широкое использование методов эпитаксиального наращивания в микроэлектронике и интегральной оптике, в практике создания больших и быстродействующих интегральных схем, а также оптоэлектронных приборов.