Integrovaný obvod: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
Ejzep (diskuse | příspěvky)
→‎Pouzdra integrovaných obvodů: meze integrace cast prvni
→‎Meze integrace: rozšíření mezí integrace
Řádek 54:
== Meze integrace ==
Mez integrace se uvádí v hustotě součástek na plochu. Tato hodnota nemůže být nekonečná a to nejen kvůli konečné přesnosti výrobních postupů, ale také kvůli určitým fyzikálním předpokladům pro fungování samotných součástek - zejména pak polovodičů. Existuje tedy míra nejmenšího možného tranzistoru, kterou nesmíme překročit, aby tranzistor byl stále funkční - a to i v případě, že jsme schopni vyrobit součástku menší.
 
* '''Difůsní délka (neboli žravost)''' - konstantakonstantní materiálupro omezujícíkaždý šířkumateriál bázeomezující rozměry tranzistoru. Toto kritérium není úplně mezí integrace, protože omezuje velikost báze shora. Pokud by byla báze šiřší, rekombinuje (zanikne) elektron dříve než překonáji bázipřekoná - proud z mezi kolektorem a emitorem by nemohl protékat.
<math> L_N = \frac {1} {\sqrt {p_B}} </math>
 
* '''Earlyho efekt'''
<math> L_N </math> - difůsní délka;
<math> p_B </math> - koncentrace nosičův bázi
 
* '''Earlyho efekt''' - Jev omezující miniaturizaci tranzistoru. Pokud je koncentrace nosičů v bázi nízká, rozšiřuje se vyčerpaná oblast PN přechodu (u NPN tranzistoru jde opřechod báze-kolektor) výrazněji do báze a zmenšuje tak její efektivní šířku. Dochází tak k deformaci výstupních charakteristik tranzistoru, zesilovacího činitele a kolektorového proudu - tyto parametry se stávají závislými na napětí mezi bází a kolektorem. Šířka báze musí být tedy větší než vyčerpaná oblast.
 
* '''Debyeho délka''' - Omezení související s vyčerpanou oblastí PN přechodu. Způsobuje, že je nutné umístit elektrody dourčité vzdáenosti od PN přechodu a vyčerpané oblasti, která se kolem něj tvoří.
<math> L_d = \frac {1} {e} {\sqrt {\frac {\varepsilon k T} {n+p}}} </math>
 
* '''Zákon velkých čísel''' - Pravidlo omezující velikost polovodičových součástí. V polovodiči je počet nosičů náboje konstantní. Při výrobě součástky se nepřesností výroby stane, že počet nosičů náboje se v každém kusu mírně liší. U součástek běžné velikosti tyto malé rozdíly nehrají roli, ale u součástek miniaturizovaných (kde se celkový počet volných nábojů může pohybovat např. kolem 100) můžou tyto odchylky výrazně ovlivnit parametry součástky. Od jistého stupně miniaturizace je tedy nemožné vyrábět součástky totožné, i když jde o totožný postup výroby. Tato mez integrace může být časem odbourána zkvalitněním výroby.
 
*'''[[Heisenbergův princip neurčitosti|Heisenbergův princip (relace) neurčitosti]]'''
 
== Rozdělení integrovaných obvodů ==