October 18 2017 03:01:40
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Биполярные ИМС
ЭЛЕКТРОНИКА- курс лекций

Для изоляции областей соседних биполярных транзисторов можно использовать обратно смещенный (закрытый) p-n переход. В типовой структуре вертикальных транзисторов n+-p-n типа наряду с основным образуется паразитный транзистор p-n-p, включающий области база – коллектор – подложка основной структуры (рис.2.8,а). Это учитывается в его модели, включающей наряду с основным (вертикальным) транзистором также паразитный транзистор и изолирующую диодную цепь (рис.2.8,б)

Выполненная с высокой степенью легирования эмиттерная область (обозначена n+), обладает поверхностным сопротивлением 2…3 Ом/□ (сопротивление квадрата из плоского проводника фиксированной толщины). Поверхностное сопротивление базового p-слоя составляет примерно 100…200 Ом/□. Коллекторная область имеет значение удельного сопротивления 0,5…1,0 Ом×см и может образовывать выпрямляющий контакт с алюминием. Для получения омического контакта внутри нее формируют область n+.

Основным недостатком приведенной структуры является сравнительно большие токи обратно смещенного изолирующего перехода. Применяется также биполярная структура с диэлектрической изоляцией. Транзисторы формируют в изолированных карманах, окруженных тонким слоем диэлектрика (окиси кремния). Это обеспечивает высокое качество изоляции, т. к. обратный ток p-n перехода на несколько порядков превышает ток через диэлектрик, но существенно усложняет технологический процесс и уменьшает плотность элементов на кристалле. Распространенным способом разделения биполярных транзисторов в ИМС служит совмещение рассмотренных способов, называемое изопланарной технологией. При этом изоляция коллекторной области от подложки в горизонтальной плоскости осуществляется закрытым p-n переходом и с боковых сторон в вертикальной плоскости формируются островки диэлектрика.

img033

Рис. 2.8. Структура БТ с изоляцией p- n переходом (а) и его эквивалентная схема (б)

Биполярные ИМС преимущественно проектируют на основе транзисторов типа n+-p-n, имеющих хорошие усилительные параметры. При необходимости применения транзисторов типа p-n-p их можно получить на базе имеющейся структуры с использованием подложки в качестве коллектора. Такой транзистор имеет невысокие усилительные и частотные параметры. Если требуется одновременно иметь транзисторы с близкими параметрами, т.е. комплементарную пару, то транзистор типа p-n-p формируют в изолированном кармане, и структура получается достаточно сложной. Для реализации логических и других элементов в интегральной технологии разработаны уникальные структуры многоэмиттерных и многоколлекторных транзисторов, элементов с инжекционным питанием, которые не имеют аналогов в виде отдельных приборов.

Полевые транзисторы типа металл – диэлектрик – полупроводник (МДП) широко применяются в БИС благодаря их преимуществам:

  • малое число операций в технологическом цикле, повышающее выход годных изделий,

  • отсутствие изолирующих областей, увеличивающее плотность упаковки.

Типичная структура МДП транзистора с индуцированным каналом n-типа содержит сформированные в кремниевой подложке p-типа n+ -области истока и стока (рис.2.9).

Рис. 2.9. Структура МДП транзистор

Их изоляция осуществляется подачей напряжения на вывод подложки, обеспечиваю-щего обратное смещение n+- р переходов. Омические контакты (алюминий – полупро-водник) через окна в слое окисла кремния образуют внешние выводы истока и стока.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.03 секунд 2,255,002 уникальных посетителей