БИЛЕТ № 30

1. Реальные выходные вольтамперные характеристики биполярного транзистора с общей базой, их отличие от идеализированных. Режим насыщения и режим отсечки. Коэффициент обратной связи, дифференциальное сопротивление.

Реальный случай:

На реальные хар-ки влияет: 1)эффект модуляции толщины базы;

2)зависимость коэфф α от I_Э. При ↑ по модулю U_К , I_К↑.

Характеристики неэквидистантные.

Модуляция:

1 – Линия изображения распр. концентрации дырок.

Прикладываемое U – происходит модуляция.

При неизменном входном напряжении меняется

угол наклона линии или меняется величина

I_Э ≡ ↑

((Существует внутренняя связь по U. Меняется Iк, т.к. он определяется коэф-ом диффузии и градиентом. Коэф-т обратной связи по U

( ≈10^-4 )

Этот коэф-т показывает во сколько раз н/о изменяет U на коллекторе, чтобы произошло изменение Iэ такое же, как и при изменении U на Эмитерре. Знак «-» говорит о том, что имеет разную полярность.

r_КБ~ (0,1 - 10)*10^6 Ом

Для реального транзистора для схемы с ОБ вых-я хар-ка имеет вид:

(3.22)

2. Повышение степени интеграции в микроэлектронике. Программируемые интегральные схемы на базовых матричных кристаллах.

Проблемы повышения степени интеграции в микроэлектронике.

Способы повышения интеграции:

1. Уменьшение размеров элементов и межсоединений.

2. Увеличение площади кристалла.

Как их решать?

1. Проблема теплоотвода:

Если увел-ем кол-во элементов в большой ИС, следовательно требуется отводить большую мощ-ть (без теплоотвода)

Если площадь кристалла 20 мм², то Р_отв=1 Вт

Если Р_min_{1 элемента}=0,1мВт, то на S=20мм²,<10⁵ лог эл-тов.

Если увеличим площадь кристалла, то столкнемся с наличием дислокаций на поверхности кристалла, которые ведут к искажению характеристик элементов и следует неработоспособность интегральной схемы.

2. Проблема межсоединений:

Оптимально соед-ть все эл-ты в одной плоскости почти невозможно, требуется делать многослойную развязку, то есть эти слои надо соед-ть друг с другом, что создает особую техническую проблему.

3.Проблема контроля параметров:

Как правило большие ИС содержат от 10 до 100 выводов. Возьмем к примеру 50. Каждом 2 состояния. Число состояний 2⁵⁰ или 10¹⁵. 10¹⁵ изменений при длительности измерения 1 мкс составляет 20 лет. Поэтому изучают систему выборочного контроля, которая приносит определенные проблемы (алгоритм контроля, аппаратура и т.д.)

4. Физические ограничения на размер кристаллов:

В совр ИС размеры эл-тов до 2-5 мкм

1)получается сущ разница м/у пар-ми

2)с умен-ем размеров эл-тов увел-ся роль технолог. допусков

Размер 5 мкм, погрешность 0,2 мкм. Отношение м/у площадями 20%.

Размер 1 мкм, погрешность 0,2 мкм. Отношение м/у площадями разл в 2 раза.

3)с умен-ем размеров увел-ся напряженность эл поля