Исследование биполярных структур. Медведев С.П - 11 стр.

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