ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Кроме этого, в интегральном исполнении могут быть реали-
зованы принципиально новые приборы, которые невозможны
в дискретном исполнении, например, транзисторы с инжек-
ционным питанием.
Одной из основных технологических задач производства
интегральных приборов является проблема электрической
изоляции отдельных элементов, расположенных на одном
кристалле. В настоящее время в основном применяется изо-
ляция p-n-переходом или диэлектрической пленкой. Первый
вид изоляции является наиболее освоенным и широко распро-
страненным, так как обеспечивает более высокий процент
выхода годных микросхем при сравнительно низкой стоимо-
сти. При этом, кроме основной структуры прибора, форми-
руют специальные изолирующие p-n-переходы. В рабочем
режиме потенциал подложки выбирается так, чтобы эти спе-
циальные p-n-переходы были смещены в обратном направле-
нии и тем самым изолировали друг от друга отдельные эле-
менты микросхем, т. е. подложка должна быть подключена к
самому низкому потенциалу схемы.
На рис. 7 приведена упрощенная схема основных опера-
ций технологического процесса изготовления транзисторных
структур с изолирующим p-n-переходом. Справа на рисунке
показаны графики распределения примесей в кристалле на
различных этапах технологического процесса.
Обычно микроэлектронные транзисторы формируются на
полупроводниковой подложке из монокристаллического
кремния p-типа. После первой операции окисления с помо-
щью фотолитографии вытравливаются окна под диффузию,
формирующие скрытые коллекторные слои. Эти слои, пред-
ставляющие собой сильно легированные участки с n
+
-
проводимостью, образуют низкоомную область коллекторов,
предназначенную для уменьшения сопротивления в попереч-
ном направлении, так как основное тело коллектора создается
на основе высокоомного n-слоя.
В коллекторном слое микроэлектронного транзистора
должны быть последовательно сформированы базовый, а за-
тем эмиттерный слои. Для того, чтобы произошла переком-
пенсация примесей (чтобы получить противоположную про-
При этом характеристики диода-транзистора можно изменять,
используя тот или иной p-n-переход путем применения одно-
го из шести возможных вариантов включения (рис. 8).
Рис. 8. Транзистор в диодном включении
Первые два варианта анализируются наиболее просто.
Так как один из переходов замкнут, то напряжение на нем
равно нулю, т. е. закороченные p-n-переходы не оказывают
никакого влияния на вольт-амперные характеристики рабочих
p-n-переходов. В вариантах (в) и (г) второй p-n-переход нику-
да не подключается и влияет на рабочий переход, снижая ток
насыщения получающегося диода [1].
Последний вариант (е) получается, если в технологиче-
ском процессе формирования транзисторной структуры ис-
ключить эмиттерную диффузию. Поскольку остается только
один p-n-переход, никакого влияния на него не оказывается, и
вольт-амперная характеристика точно такая же, как и при за-
короченных выводах эмиттер—база.
Отмечая особенности рассмотренных вариантов, можно
сказать, что наибольший ток пропускает диод варианта (д),
наибольшим быстродействием обладает диод варианта (а), а
наибольшие пробивные напряжения имеют диоды вариантов
(б, г, е).
Управление лабораторной работой
Возможности
Лабораторная работа позволяет:
• производить измерения;
• сохранять результаты в базе данных;
• представлять результаты в графическом и текстовом виде;
• формировать отчет и получать твердую копию.
Примечание: Только при проведении измерений ваш ком-
пьютер связывается с измерительным стендом, а в остальных
11 14
При этом характеристики диода-транзистора можно изменять, Кроме этого, в интегральном исполнении могут быть реали- используя тот или иной p-n-переход путем применения одно- зованы принципиально новые приборы, которые невозможны го из шести возможных вариантов включения (рис. 8). в дискретном исполнении, например, транзисторы с инжек- ционным питанием. Одной из основных технологических задач производства интегральных приборов является проблема электрической изоляции отдельных элементов, расположенных на одном Рис. 8. Транзистор в диодном включении кристалле. В настоящее время в основном применяется изо- Первые два варианта анализируются наиболее просто. ляция p-n-переходом или диэлектрической пленкой. Первый Так как один из переходов замкнут, то напряжение на нем вид изоляции является наиболее освоенным и широко распро- равно нулю, т. е. закороченные p-n-переходы не оказывают страненным, так как обеспечивает более высокий процент никакого влияния на вольт-амперные характеристики рабочих выхода годных микросхем при сравнительно низкой стоимо- p-n-переходов. В вариантах (в) и (г) второй p-n-переход нику- сти. При этом, кроме основной структуры прибора, форми- да не подключается и влияет на рабочий переход, снижая ток руют специальные изолирующие p-n-переходы. В рабочем насыщения получающегося диода [1]. режиме потенциал подложки выбирается так, чтобы эти спе- Последний вариант (е) получается, если в технологиче- циальные p-n-переходы были смещены в обратном направле- ском процессе формирования транзисторной структуры ис- нии и тем самым изолировали друг от друга отдельные эле- ключить эмиттерную диффузию. Поскольку остается только менты микросхем, т. е. подложка должна быть подключена к один p-n-переход, никакого влияния на него не оказывается, и с а м о м у н и з к о м у потенциалу схемы. вольт-амперная характеристика точно такая же, как и при за- На рис. 7 приведена упрощенная схема основных опера- короченных выводах эмиттер—база. ций технологического процесса изготовления транзисторных Отмечая особенности рассмотренных вариантов, можно структур с изолирующим p-n-переходом. Справа на рисунке сказать, что наибольший ток пропускает диод варианта (д), показаны графики распределения примесей в кристалле на наибольшим быстродействием обладает диод варианта (а), а различных этапах технологического процесса. наибольшие пробивные напряжения имеют диоды вариантов Обычно микроэлектронные транзисторы формируются на (б, г, е). полупроводниковой подложке из монокристаллического кремния p-типа. После первой операции окисления с помо- Управление лабораторной работой щью фотолитографии вытравливаются окна под диффузию, Возможности формирующие скрытые коллекторные слои. Эти слои, пред- Лабораторная работа позволяет: ставляющие собой сильно легированные участки с n+- • производить измерения; проводимостью, образуют низкоомную область коллекторов, • сохранять результаты в базе данных; предназначенную для уменьшения сопротивления в попереч- ном направлении, так как основное тело коллектора создается • представлять результаты в графическом и текстовом виде; на основе высокоомного n-слоя. • формировать отчет и получать твердую копию. В коллекторном слое микроэлектронного транзистора должны быть последовательно сформированы базовый, а за- Примечание: Только при проведении измерений ваш ком- тем эмиттерный слои. Для того, чтобы произошла переком- пьютер связывается с измерительным стендом, а в остальных пенсация примесей (чтобы получить противоположную про- 14 11
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- следующая ›
- последняя »