КЭТ5

МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) Кафедра микро– и наноэлектроники

ОТЧЁТ по лабораторной работе №5

по дисциплине «Компоненты электронной техники» Тема: Исследование элементов гибридных интегральных микросхем

Санкт-Петербург

2023г.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Интегральная микросхема (ИМС) – это микроэлектронное изделие, выполняющее определённую функцию преобразования, обработки и (или) накапливания информации и имеющее высокую плотность упаковки электрически соединённых элементов, которое с точки зрения требований к испытаниям, приёмке и эксплуатации рассматривается как единое целое.

Миниатюризация ИМС количественно характеризуется степенью интеграции микросхемы (k) и плотностью упаковки элементов (N). Степень интеграции определяется числом элементов микросхемы.

При n<10 степень интеграции k=1, при 10<n<100 k=2, при 100<n<1000 k=3. Плотность упаковки N определяется числом элементов микросхемы, приходящихся на 1 см2 поверхности подложки или кристалла.

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ

Установка для исследований состоит из двух стереоскопических микроскопов типа МБС-9 и прибора для измерения сопротивлений.

Микроскоп МБС-9 предназначен для наблюдения объёмных предметов как при искусственном, так и при естественном освещении. При использовании окуляров "8 " микроскоп позволяет получить увеличение от 4,8 до 56,9 крат в зависимости от положения переключателя увеличений (0,6; 1; 2; 4 35 или 7). Один из окуляров имеет шкалу, позволяющую измерить линейные размеры объекта, и диоптрийную наводку. Для измерения линейных размеров вначале, вращая диоптрийное кольцо, необходимо добиться резкого изображения шкалы, а затем поворотом рукоятки механизма фокусировки микроскопа добиться резкого изображения объекта. Цена деления шкалы составляет 0,1 мм при положении переключателя увеличений "1" и изменяется соответственно при изменении увеличения ("2"

– 0,05 мм; "4" – 0,025 мм; "7" – 0,014 мм).

2

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

1)По данным, полученным при изучении конструкции микросхем, рассчитаем степень интеграции микросхемы (k) и плотность упаковки элементов (N).

Рис. 1. ИМС Л1-1 В7-11

Рис. 2. ИМС Л1-1 В5-6

Рис. 3. 2ЛР211

3

Рис. 4. ИМС МЦ-Э-027ГУ

Рис. 5. ИМС 2УС281 Плотность упаковки будем рассчитывать только для интегральной

микросхемы 2УС281, представленной на рис. 5.

Рис. 6. Схема ИМС 2УС281

4

Таблица 4. Данные ИМС 2УС281

При n = 7 (т.е. при n < 10) степень интеграции k = 1

Плотность упаковки N определяется числом элементов микросхемы, приходящихся на 1 см2 поверхности подложки.

N = n/S = 7/1.35 = 5,19 эл/см2

2)Рассчитаем удельное поверхностное сопротивление резистивного слоя для каждого исследованного резистора.

s = R b / l = R□

Таблица 5.Данные плёночных резисторов

Пример расчёта для шестого резистора:

s = 1,19*103 * 0,2/1,06 = 224,528 Ом□

5

3) По данным измерения линейных размеров плёночных конденсаторов рассчитаем удельную ёмкость для данной конструкции.

Cуд = C / S

Cуд = (68*10-9)/(8*10-6) = 0,0085 Ф/м2

Вывод:

6

ПРОТОКОЛ НАБЛЮДЕНИЙ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ГИБРИДНЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ

Таблица 1. Количество элементов, исследуемых ИМС

Таблица 2. Параметры плёночных резисторов

Таблица 3. Параметры плёночных конденсаторов

“____” __________ _____ Преподаватель: Гагарина А.Ю.

7