АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Проанализируйте теоретический предел микроминиатюризации – физические ограничения микроэлектроники

Читайте также:
  1. B) Количественная определенность относительной формы стоимости
  2. Double x; // определяется вещественная переменная x
  3. I. Определение жестокого обращения с детьми.
  4. I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДМЕТА МАТЕМАТИКИ, СВЯЗЬ С ДРУГИМИ НАУКАМИ И ТЕХНИКОЙ
  5. I. Понятие распределительной (сбытовой) логистики
  6. T.5 Определение нормальной скорости распространения пламени и термодинамических параметров
  7. T.5. Определение нормальной скорости распространения пламени и термодинамических параметров.
  8. V. Определение классов
  9. V. Определение основных параметров шахтного поля
  10. V.2 Определение величин удельных ЭДС.
  11. V1: Процессы в сложных электрических цепях, цепи с распределенными параметрами
  12. VI. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПЕРВЕНСТВА

Микроминиатюризация элементов БИС и увеличение степени интеграции ЭК имеют физические ограничения, определяемые фундаментальными закономерностями процессов, основных для работы микроприборов, а также технологические, обусловленные разрешающей способностью технологического и контрольно-диагностического оборудования. Современные методы технологии позволяют создавать слои толщиной 1 - 10 нм и элементы с линейными размерами 0,5 - 1,0 мкм.

Если и в дальнейшем уменьшать размеры микроприборов БИС, можно достичь соизмеримости геометрических размеров с характеристическими параметрами - дебройлевской длиной волны электрона, средней длиной свободного пробега электрона, длиной когерентности, что вызовет квантово-механические размерные эффекты. Размерные эффекты в МЭ связаны с «физической» длиной, влияющей на физические процессы, основные в работе микроприборов.

Квантовые ограничения определяются соотношением Гейзенберга:

ΔЕΔt ≥ ħ,

где ħ = ħ = h/2π = 1.05*10-34 Дж*с; h = постоянная Планка; ΔЕ - энергия.

волновое уравнение электрона, где n – энергетический уровень

Ограничения на толщину d подзатворного диэлектрика связаны с затуханием волновой функции ψ(х)|d>0 электрона до нулевой амплитуды ψ(х) = 0 на другой поверхности тонкого х=d0 слоя окисла. Затухание волновой функции ψ(х) при про хождении волны через тонкий слой изолятора d0 определяется соотношением:

W=A*exp[-2*d0*(2m(E-U0)/h)1/2],

что и выражает вероятность прохождения волны сквозь тонкий слой изолятора. Таким образом, существует вероятность прохождения электрона через слой диэлектрика путем квантомеханического туннелирования и возникновения «туннельного» тока, который в МОП-структурах наблюдается при толщине d=10-3 мкм (~1нм). Поэтому возникают фундаментальные ограничения толщины диэлектрика под затвором и ширины обедненного слоя dlim= 10-3 мкм.

Билет

Приведите пример структуры биполярного транзистора в интегральном исполнении и объясните какую роль выполняют скрытые слои в транзисторных струк­турах.

Рис. 3.7. б

Билет


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)