🗊Презентация Аналоговые интегральные устройства измерительных систем

Лекция 1

Курс лекций «Аналоговые интегральные устройства измерительных систем» Лектор: профессор, доктор технических наук Валерий Викторович Масленников Разделы курса Микросхемы усилителей и их применение в аналоговых устройствах измерительных систем Аналоговые интегральные перемножители и балансные модуляторы Активные фильтры и их использование в измерительных устройствах

Лабораторные работы по курсу: 1. Применение микросхем ОУ в аналоговых узлах измерительной аппаратуры. 2. Применение микросхем ОУ в импульсных устройствах. 3. Применение микросхем интегральных перемножителей в устройствах преобразования сигналов. 4. Активные RC-фильтры на ОУ.

Микросхемы Классификация: -по принципу действия: аналоговые, цифровые; -по способу изготовления: полупроводниковые, гибридные. Основные этапы создания полупроводниковых кремниевых микросхем: -получение чистого монокристаллического кремния, -изготовление пластин кремния, -эпитаксия – выращивание монокристаллических слоев на пластине, -термическое окисление – образование защитного слоя SiO2, -легирование – введение примесей в приповерхностный слой пластин, -травление – удаление с поверхностей пластин ненужного вещества, -изготовление фотошаблонов, используемых для создания нужных окон в окисле SiO2, -фотолитография – создание окон в SiO2, -нанесение тонких металлических пленок для соединения элементов кристалла между собой, -предварительная проверка кристаллов на годность на пластине, -разделение пластины на кристаллы, -сборка кристаллов в корпусе микросхемы, -окончательная проверка микросхем на соответствие техническим условиям.

Элементы полупроводниковых микросхем. Транзисторы. Биполярный транзистор.

Полевой транзистор управляющим pn-переходом МДП-транзистор

Резистор Резистор

Основные достоинства кремниевых микросхем: малые массо-габаритные размеры и высокая степень интеграции, надежность, низкая стоимость производства при большом объеме выпуска микросхем. Основные достоинства кремниевых микросхем: малые массо-габаритные размеры и высокая степень интеграции, надежность, низкая стоимость производства при большом объеме выпуска микросхем. Недостатки: большой разброс параметров при изготовлении, недостаточная для многих случаев стабильность элементов и общих параметров. Тонкопленочная технология. Пленки толщиной ~ 1мкм наносятся в специальных вакуумных установках. Толстопленочная технология. Пленки толщиной ~100мкм наносятся в виде пасты при атмосферном давлении. Достоинства пленочных технологий: точность элементов, возможность их подстройки, температурная стабильность. Недостатки: практическая невозможность создания активных элементов, высокая стоимость производства, относительно большие габариты. Гибридные микросхемы: активные элементы в виде монолитных микросхем, пассивные элементы выполняются по тонко- или толстопленочной технологии.