Магистерская диссертация на тему: Введение, анализ технического задания, проектирование малошумящего полевого транзистора с затвором

Введение

транзистор полевой малошумящий

Проектирование полупроводниковых интегральных схем (ИС) является сложным и многоэтапным процессом. Комплекс работ по проектированию включает синтез и анализ схемы, оценку экономической обоснованности степени интеграции, расчет элементов, разработку топологии, выбор оптимального технологического процесса, расчет технико-экономических показателей производства.

Процесс проектирования полупроводниковых ИС можно подразделить на следующие основные этапы: 1) составление технических требований; 2) выбор физической структуры; 3) разработка принципиальной электрической схемы; 4) разработка конструкции и топологии; 5) оформление документации.

На первом этапе анализируют техническое задание и составляют технические требования - к электрическим параметрам, надежности и др.

Второй этап предполагает выбор структуры и электрофизических параметров подложки, формулирование требований к электрофизическим параметрам слоев, определение геометрических и электрических параметров активных элементов. Толщины и электрофизические параметры слоев определяются, исходя из требований, предъявляемых к основным структурам (транзисторам или др. активным элементам), - с учетом возможностей типового технологического процесса, на базе которого должна быть изготовлена ИС. Для проектирования остальных (пассивных) элементов используются слои, определенные для основных структур.

Основной этап проектирования ИС - разработка топологии - производится в следующей последовательности: получение и согласование исходных данных; расчет геометрических размеров элементов; разработка эскиза топологии; разработка предварительного варианта топологии; оценка качества и оптимизация топологии. Исходными данными являются принципиальная электрическая схема, а также технологические и конструктивные требования и ограничения. По принципиальной электрической схеме определяется перечень активных и пассивных элементов, формулируются требования к отдельным элементам. К конструктивным исходным данным относятся порядок расположения на кристалле контактных площадок и предполагаемая конструкция корпуса. При разработке топологии необходимо учитывать точность технологических операций, определяющих геометрические размеры элементов (изготовления фотошаблонов, совмещения фотошаблонов с рисунком на подложке, травления окон в диэлектрической пленке и т. п.).

Заканчивается процесс проектирования изготовлением опытной партии ИС и их исследованием (проверка электрических параметров, оценка надежности, проведение механических и климатических испытаний и т. д.). Если в результате исследований выясняется, что изготовленные ИС не удовлетворяют требованиям технического задания, то после анализа причин несоответствия производят корректировку того или иного этапа проектирования.

Цель работы: изучение принципа функционирования, математических моделей, электрических характеристик и конструктивно-технологических особенностей изготовления ПТШ на арсениде галлия.

Оглавление

- Введение

- Анализ технического задания

- Проектирование малошумящего полевого транзистора с затвором Шоттки

- Определение толщины обедненной области

- Определение значения порогового напряжения перекрытия канала

- Определение геометрических размеров полевого транзистора Шоттки

- Функциональное проектирование усилителя

- Получение схемы электрической принципиальной

- Исследование влияния ширины затвора на коэффициент шума и другие характеристики ПТШ

- Разработка конструкции и топологии кристалла

- Расчет геометрических размеров пассивных элементов

- Разработка топологии кристалла

- Разработка технологии изготовления кристалла

- Рисунки отображающие технологию изготовления кристалла Заключение

- Список использованной литературы

- Приложения

Список литературы

1. Романовский М.Н., Нефедцев Е.В.Проектирование интегральных схем на арсениде галлия. Руководство к практическим занятиям по дисциплине Интегральные устройства радиоэлектроники. - Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2009. - 77 с.

. Романовский М.Н. Интегральные устройства радиоэлектроники. Часть 1. Основные структуры полупроводниковых интегральных схем. Учебное пособие для вузов. - Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2007. - 123 с.

. Березин А.С., Мочалкина О.Р. Технология и конструирование интегральных микросхем: Учеб. пособие для вузов / Под ред. И.П.Степаненко. - М.: Радио и связь, 1983. - 232 с.