Дополнительных требований

Сочетание в одной микросхеме МДП-транзисторов р- и n-типов (комплементарные или дополняющие транзисторы) позволяет осуществить наиболее экономичные электронные схемы. Изготовление комплементарных структур, как и в случае биполярных транзисторов, требует дополнительных технологических операций и несколько повышает стоимость ИМС.

Пленочные (чаще всего тонкопленочные) резисторы обладают хорошими электрическими характеристиками, более стабильны и поддаются подгонке в процессе изготовления пленочных микросхем. Эти резисторы могут найти применение и в полупроводниковых микросхемах, однако применение их в качестве элементов полупроводниковых микросхем связано с необходимостью введения дополнительных технологических операций.

Для рассмотренной схемы на коллектор «-типа 1 через резистор 8 подается положительный потенциал. Если кристалл 11 р-тиш заземлить, то между коллектором и кристаллом образуется р-л-переход, смещенный в обратном направлении. Обедненная зарядами область, которая образуется при этом в зоне перехода, выполняет роль диэлектрика, изолирующего коллектор. Зона 10 с электропроводностью и-типа, 'окружающая резистор 8, который находится под положительным потенциалом, также имеет положительный потенциал. Смещенный в обратном направлении р-и-переход между зоной Ю и кристаллом 11 изолирует резистор. Такой способ изоляции очень удобен с технологической точки зрения, так как не требует дополнительных технологических операций, однако имеет существенный недостаток. Смещенный в обратном направлении р-п-пе-реход обладает емкостью, которая оказывается включенной между изолируемыми элементами схемы. Эта паразитная емкость ухудшает работу схемы на высоких частотах. Поэтому наряду с диодной изоляцией

ство дополнительных технологических операций, что значительно увеличивает стоимость микросхемы. Это привело к разработке других методов изоляции отдельных элементов монолитной схемы. К их числу относится •метод балочных выводов. Сущность этого метода заключается в том, что толщина металлических перемычек, соединяющих отдельные элементы схемы, электролитическим методом увеличивается примерно до 10 мкм. Полученные таким способом перемычки («балки») обладают достаточной прочностью, чтобы механически поддерживать отдельные компоненты схемы. Это дает возможность травлением и шлифовкой удалить материал подложки, расположенный между элементами микросхемы (транзисторами, резисторами, конденсаторами и т. д.), что изолирует их друг от друга. На 11.3 схематически показан транзистор с балочными выводами

введения дополнительных технологических операций, поскольку они выполняются на переходах, предназначенных для формирования структуры интегральных транзисторов. Структура инте-

Недостатки, связанные с применением таких конденсаторов, в значительной степени можно устранить, если воспользоваться другим способом формирования конденсатора, в частности МДП-конденсатора на основе слоя двуокиси кремния. Эти конденсаторы отличаются лучшими электрическими характеристиками и находят применение в широком классе перспективных полупроводниковых ИМС, в том числе в линейных полупроводниковых ИМС. Процесс изготовления интегральных МДП-кон-денсаторов не требует дополнительных технологических операций, так как получение оксида, используемого в качестве диэлектрика, можно легко совместить с одной из операций локальной диффузии. Структура и эквивалентная схема МДП-конденсатора показаны на 2.40, а, б.

Для биполярных ИС основным элементом является п — р — л-транзистор. Все другие элементы должны изготовляться по возможности одновременно с транзистором, без дополнительных технологических операций.

Сборка заготовок под сварку и пайку выполняется для создания заданных зазоров между соединяемыми заготовками и их взаимного положения. Сборочные приспособления выполняют с учетом обеспечения свободного доступа к месту сварки или пайки. При значительных габаритах деталей, например рамы несущих конструкций РЭА, при сборке под сварку используют прихватку, т, е. короткие сварочные швы. Отличительными особенностями выполнения сборочных операций под пайку являются широкое использование для сборки конструктивных элементов самих заготовок, которые подвергаются пластическим деформациям при сборке (вальцевание, кернение, чеканка и др.), и использование дополнительных технологических элементов — штифтов, клиньев, заклепок, проволочек.

Конденсаторы. В полупроводниковых биполярных ИМС применяют конденсаторы на основе р-п-переходов, смещенных в обратном направлении (диффузионные конденсаторы). Формирование конденсаторов производится в едином технологическом цикле одновременно с изготовлением транзисторов и диффузионных резисторов, что не требует дополнительных технологических операций для их изготовления.

транзисторы изготовляются по КМОП-технологии, т. е. один транзистор с п-, а другой — с р-каналом. Двухтактные эмиттерные повторители в ОУ выполняются на комплементарной паре транзисторов, один из которых обычный п-р-п транзистор с вертикальной инжекцией носителей, а другой — транзистор р-п-р тина, реализованный на подложке. Иногда в одном плече двухтактного эмит-терного повторителя применяется составной транзистор, который состоит из входного р-п-р транзистора с горизонтальной инжекцией носителей и выходного п-р-п транзистора с вертикальной инжекцией носителей. Составной транзистор является транзистором р-п-р типа, и его можно сформировать в кристалле без дополнительных технологических операций. Для питания транзисторов двухтактного оконечного каскада необходимо иметь либо два источника питания, либо один источник питания и два конденсатора очень большой емкости, либо один источник и выходной трансформатор (см. гл. 5). Поскольку ни трансформатор, ни конденсаторы большой емкости по микроэлектронной технологии получить невозможно, то для питания транзисторов двухтактного оконечного каскада ОУ используют почти всегда два источника питания.

Поэтому основным приемлемым вариантом интегрального транзистора р-га-р-типа является так называемый горизонтальный или боковой транзистор ( 7.6). Для его формирования не надо вводить дополнительных технологических операций, так как /^-области его эмиттера и коллектора получаются одновременно при создании р-области базы транзистора «-p-n-типа. Однако горизонтальный р-«-р-транзистор оказывается бездрейфовым из-за однородного легирования его базовой области — эпита-ксиального слоя. Толщина активной части базы горизонтального

При прокладке кабелей в зимнее время года следует учитывать ряд дополнительных требований. Так, переносить, разматывать и прокладывать кабели без предварительного подогрева допускается лишь в тех случаях, когда температура окружающего воздуха в течение суток до начала прокладки не снижалась (хотя бы временно) до следующих величин:

АРМ 2-го поколения были спроектированы исходя из тех же предпосылок, что и АРМ 1-го поколения, но с учетом тех дополнительных требований и ликвидации недостатков, которые выявились в процессе работы с АРМ 1-го поколения.

Помимо требований, обусловленных работой электрооборудования многоковшовых экскаваторов в условиях открытых горных разработок, к последнему предъявляется ряд дополнительных требований, обусловленных характером работы того или иного механизма.

Для синтеза структуры выпрямителя используются требования п. 3 и 7. Анализ этих требований ТЗ, а также дополнительных требований, которые разработчик обязательно должен для себя сформулировать: пульсации выпрямленного напряжения, габариты и масса выпрямителя должны быть минимальными — неизбежно приводят к тому же выводу, что и в примере 3.2, — требованиям ТЗ соответствует однофазная мостовая схема с сетевым трансформатором.

К омическому контакту предъявляется ряд специальных дополнительных требований: механическая прочность, хорошая теплопроводность, обеспечение одинакового значения коэффициентов расширения у металла и полупроводника (для обеспечениях прочности при температурных изменениях),, а также отсутствие инжекции.

Обозначение ХЛ1 означает, что машина может работать в районах с холодным климатом при установке на открытом воздухе. Двигатели общего назначения, к которым не предъявляют каких-либо дополнительных требований, имеют исполнение УЗ или У4, т.е. они могут работать в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях категории 3 или 4.

§ 2.2. АНАЛИЗ ТЗ И РАЗРАБОТКА ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ТРЕБОВАНИЙ К КОНСТРУКЦИИ

При формулировке дополнительных требований к проектируемой конструкции необходимо перечислить данные, определяющие их разработку и обеспечивающие достижение поставленной цели. Важно иметь в виду, что эти требования должны представлять собой не свод правил, а некоторую памятку, помогающую конструктору выполнить ТЗ. Данную часть работы обучающийся выполнит тем легче, чем четче он представляет все последующие этапы проектирования.

§ 2.2. Анализ ТЗ и разработка дополнительных требований к конструкции ......................... 15

Очевидно, что данная схема не единственно возможная — можно предложить множество различных схем, отличающихся не только начертанием и порядком включения отдельных функциональных узлов, но и их конкретным выполнением, как это сделано в схеме, приводимой на 34, б. Какая из возможных схем реализации заданной характеристики — наилучшая? На этот вопрос объективно можно ответить лишь на основании учета множества дополнительных требований, налагаемых технологией производства, стоимостью, надежностью, экономичностью, удобством эксплуатации, возможностью ремонта, условиями работы, допустимыми габаритами и т. д. В оптимальном учете основных и дополнительных факторов и состоит искусство инженера-конструктора, позволяющее ему выбрать наилучшую схему устройства.

Если основным требованием, которое предъявляется к упругим преобразователям в статическом режиме, является линейность функции преобразования, то к преобразователям, предназначенным для работы в динамическом режиме, предъявляется ряд дополнительных требований, связанных со спецификой их работы в этом режиме. Для оценки динамических характеристик упругих элементов воспользуемся дифференциальным уравнением преобразования. Считая механический упругий преобразователь ( 5.4, а) в первом приближении линейной системой второго порядка, его дифференциальное уравнение можно записать в виде