Технология интегральных микросхем истокового повторителя для преобразователей информации

• Автор: Никитанов, Сергей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 145 с. : ил.

Содержание
Введение
Г лава 1, Исследование существующих ИМС истокового повторителя и постановка задачи ]
1.1. Особенности работы ИМС истокового повторителя с малогабаритными электретными микрофонами
1.2. Сравнительный анализ существующих ИМС истокового повторителя
1.3. Сравнительный анализ физической структуры и технологии изготовления существующих ИМС истокового повторителя
Основные выводы и постановка задачи
Глава 2. Разработка аналитической модели ИМС истокового
повторителя
2.1. Метод определения параметров схемотехнической модели полевого транзистора в ИМС истокового повторителя
2.1.1. Вывод соотношений для определения параметров модели полевого транзистора
2.2. Вывод аналитических соотношений для формулирования требований к параметрам элементов ИМС
2.2.1. Выбор порогового напряжения полевого транзистора и площади диода смещения
2.2.2. Выбор сопротивления нагрузки полевого транзистора
2.3. Определение требований к геометрическим размерам канала полевого транзистора
Выводы
Глава 3. Технологическое и физико-топологическое моделирование разрабатываемой ИМС истокового повторителя

3.1. Моделирование технологического маршрута изготовления ИМС истокового повторителя
3.2. Исходные параметры диффузионных профилей легирования структуры полевого транзистора
3.3. Геометрические размеры структуры полевого транзистора
3.4. Учет физических эффектов, происходящих в канале полевого транзистора, и выбор модели для численного расчета
3.5. Выбор глубины канала структуры полевого транзистора
3.6. Физико-топологическое моделирование полевого транзистора в составе электрической принципиальной схемы ИМС
3.6.1. Учет параметров диода смещения при моделировании принципиальной схемы ИМС
3.6.2. Моделирование влияния геометрических размеров канала полевого транзистора на коэффициент передачи по напряжению и 91 ток потребления ИМС
3.7. Определение минимального напряжения питания ИМС
3.8. Моделирование входного импеданса и выходного сопротивления ИМС
3.9. Моделирование напряжения шумов на выходе ИМС
3.10. Методика проектирования и выбора параметров элементов
ИМС истокового повторителя
Выводы
Глава 4. Экспериментальное исследование разработанной ИМС истокового повторителя
4.1. Измерения электрических параметров ИМС истокового повторителя
4.2. Сравнение результатов экспериментальных исследований и физико-топологического моделирования ИМС

4.3. Сравнение результатов экспериментальных исследований и
схемотехнического моделирования ИМС
Выводы
Заключение
Список использованной литературы
Приложение
Приложение
Приложение

С„5 - барьерная емкость р-п-перехода затвор-исток
С,,й - барьерная емкость р-п-перехода затвор-сток УЕ;
1(! - эквивалентный источник тока стока;
г0 = 1 - выходное сопротивление истока полевого транзистора.
На эквивалентной схеме (рис. 2.2) все емкости можно заменить одной эквивалентной входной емкостью С;, которая пунктиром показана на рис. 2.1. Она рассчитывается из результатов измерения коэффициента передачи по напряжению ИМС при двух значениях проходной емкости схемы измерения С5.
Тогда коэффициент передачи истокового повторителя можно представить как произведение двух коэффициентов передачи [20, 33, 40, 41]
Ау=А,-А2, (2.1)
где А1 - коэффициент передачи емкостного делителя на входе ИМС, образованного входной емкостью С; и проходной емкостью С5
А,-—V; (2.2)
1 + 2А

А2 - коэффициент передачи, обусловленный крутизной прямой передачи полевого транзистора выходным сопротивлением полевого транзистора г0 и сопротивлением нагрузки Л], [42, 43]
А2=8й(г0||Л[>

Как следует из (2.2) и (2.3), для увеличения коэффициента передачи Ау необходимо увеличивать крутизну прямой передачи grs и уменьшать входную емкость С). Входная емкость ИМС складывается из барьерных емкостей р-п-