О курсе.

Данный курс "Интегральные микросхемы" соответствует курсу "Физика и схемотехника ИМС" и перекрывает курс "Физические основы цифровой техники" на 80-90%.
Учебная дисциплина "Физика и схемотехника ИМС" предназначена для студентов 5 курса, обучающихся по программе специалистов "Микроэлектроника и наукоемкие технологии" (направление 510400 Физика), 071400 "Физическая электроника" и магистров - 510404 "Физика полупроводников и микроэлектроника". Она представляет собой курс лекций в количестве 30 часов и базируется на дисциплинах "Микро- и оптоэлектроника", "Физика поверхности", "Фи-зика полупроводников", "Физика МДП приборов".
Учебная дисциплина "Физические основы цифровой техники" предназначена для студен-тов 4 курса, обучающихся по программам бакалавров и магистров по направлению 510200 Прикладная математика и информатика. Она представляет собой курс лекций в количестве 24 часов, практических занятий по решению задач в количестве 12 часов и лабораторного практикума в количестве 12 часов.


Содержание лекционного курса.

Введение в физику полупроводниковых приборов. (0 / 2 час.)
Зонные диаграммы. Статистика электронов и дырок в полупроводниках. Генерация и рекомби-нация, диффузия и дрейф носителей заряда. Основные процессы и уравнения.
Элементы интегральных схем. (8 /12 час.)
Пассивные элементы ИМС: резисторы, конденсаторы. Изоляция и перемычки. Диоды в ИМС. Барьер Шоттки и p-n переход. ВАХ идеального и реального диода. Емкость p-n перехода, варикап. Стабилитрон. Биполярные транзисторы в ИМС. Статический коэффициент усиления. Схемы включения. Семейства ВАХ. Дифференциальные параметры Полевые транзисторы. ВАХ МДП транзистора в активной и подпороговой области. Дифференциальные параметры. Энергонезависимые элементы памяти. ПЗС и др. МДП приборы, основанные на неравновесном обеднении. Полевые транзисторы с p-n переходом. Экспериментальные методы исследования элементов ИМС. Метод зарядовой накачки.
Технология изготовления ИМС. (1-3 час.)
Технологические операции создания полупроводниковых приборов: подготовка пластин, эпи-таксия, окисление, пиролиз, диффузия, имплантация, литография, металлизация. Базовые тех-нологии биполярных и МДП ИМС: n-МОП, КМОП, КНС. Физико-технологические методы улучшения параметров МДП приборов. Миниатюризация ИМС
Схемотехника ИМС. (11-17 час.)
Аналоговые интегральные микросхемы. Операционные усилители (ОУ). Применение ОУ в усилителях, интеграторах, логарифматорах, в генераторах, преобразователях, коммутаторах, компараторах.
Цифровые интегральные микросхемы.
Семейства биполярных и МДП ИМС: РТЛ, ДТЛ, ТТЛ, ТТЛШ, ЭСЛ, p-МОП, n-МОП, КМОП. Базовые логические элементы. RS, D, JK, T - триггеры. Счетчики, регистры, шифраторы, дешифраторы. Полусумматоры и сумматоры Запоминающие устройства: СОЗУ, ДОЗУ, ПЗУ, РПЗУ. ЦАП и АЦП. ИМС для ввода/вывода и стандартные интерфейсы компьютеров

* Разное количество часов соответствует разным курсам для физиков и математиков.


Для поддержки лекционного материала, для студентов математического факультета проводятся практические занятия по решению задач и лабораторные работы. Советуем ознакомиться с электронным "Сборником задач по микроэлектронике"
Отсутствие в создаваемом ДК раздела, связанного с технологиями изготовления ИМС, связаны с существованием ДК "Технология СБИС" (доц. Назаров А.И., доц. Климов И.В.)


В некоторых главах содержатся ссылки на Web-приложения, которые осуществляют моделирование работы интегральных микросхем. Для запуска приложений нажимайте кнопки Демонстрация…


В конце каждой главы есть ссылка на контрольные вопросы по данной теме. На вопрос дается четыре варианта ответа, правильным из которых является один.
В отличие от системы самоконтроля по теме система контроля имеет следующие особенности:
1. Возможность выбора из списка нескольких вариантов ответа.
2. Случайная перестановка вопросов при загрузке приложения или повторном прохождении тестирования.
3. Подробный вывод данных и оценка результатов экзамена. Контекстная выдача справочной информации по тем вопросам, на которые были даны неправильные ответы.


Для корректной работы всех приложений и полного соответствия дизайна используйте броузер Internet Explorer 4.x и выше. Наиболее оптимальное разрешение, рекомендуемое для просмотра учебного пособия: 800 x 600 и 1024 x 768.
Материал содержит иллюстрации и анимацию. Убедитесь
, что в броузере включена функция отображения рисунков и анимации.


На главную