October 18 2017 12:23:37
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Принципы функционирования интегральных транзисторов
ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

Групповая планарная технология изготовления ИМС приводит к зависимости характеристик ИМС от схемотехнических, технологических и конструктивных факторов, взаимовлияние которых должно увязываться на всех этапах разработки. В первую очередь следует учитывать трудности реализации резисторов и конденсаторов, занимающих большие площади на кристалле. По этой причине в ИМС предпочтительны схемы, состоящие преимущественно из активных элементов (транзисторов). Пассивные компоненты (диоды, резисторы, конденсаторы) реализуют с использованием структур и отдельных областей транзисторов.

Принципы функционирования интегральных транзисторов основаны на тех же явлениях в полупроводниковой структуре, что и отдельно выполненные приборы и для их описания справедливы рассмотренные соотношения и характеристики. Вместе с тем в моделях необходимо учитывать влияние соседних приборов, близко расположенных на единой полупроводниковой подложке.

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.1.15,а). Это учитывается в его модели, включающей наряду с основным («вертикальным») транзистором также паразитный транзистор и изолирующую диодную цепь (рис.1.15,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 значением удельного сопротивления 0,5…1,0 Ом•см и образует выпрямляющий контакт с алюминием.  Для получения омического контакта внутри нее формируют область n+.


Рис.1.15. Структура БТ с изоляцией p- n переходом (а) и его эквивалентная схема (б)

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.

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: 0.02 секунд 2,255,307 уникальных посетителей