ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
водимость слоя), необходимо различие в концентрациях при-
мерно на два порядка. В результате получается, что если в
эмиттерном слое концентрация примесей должна быть при-
мерно 10
20
см
-3
(а это предельное значение для кремния), то
базовый слой должен иметь концентрацию примесей 10
18
см
-
3
, а коллекторный — 10
16
см
-3
. Поэтому после формирования
скрытого n
+
-слоя со всей поверхности пластины удаляется
SiO
2
и проводится эпитаксиальное выращивание высокоомно-
го кремния n-типа. Этот эпитаксиальный слой и дает возмож-
ность сформировать базу с большим перепадом концентрации
примесей.
Рис. 7. Основные этапы формирования интегрального биполярного транзистора
Затем пластина вновь окисляется и проводится селектив-
ная диффузия акцепторных примесей для формирования изо-
лирующих p-n-переходов. Для получения качественной изо-
ляции, необходимо обеспечить такую глубину диффузии,
чтобы изолирующий p
+
-слой проник через эпитаксиальную
пленку до самого тела подложки. При этом ширина p
+
-слоя
должна быть не меньше толщины эпитаксиального слоя.
Последующая диффузия через окна проводится для фор-
мирования базовой области. Базовая диффузия выполняется
из ограниченного источника, что позволяет осуществить точ-
ный контроль поверхностной концентрации примесей и ре-
жима диффузии. Благодаря этому удается получить заданную
толщину и сопротивление слоя. Затем проводится эмиттерная
диффузия через соответствующие окна, расположенные на
участках эмиттеров и коллекторных контактов. В качестве
примеси обычно используют фосфор, позволяющий получить
низкоомный слой n
+
-типа.
Таким образом, структура интегрального транзистора со-
держит больше слоев и p-n-переходов, чем структура дис-
кретного. Наличие дополнительных p-n-переходов приводит к
появлению паразитного p-n-p-транзистора. Эмиттером
этого транзистора является пассивный участок базы основно-
го, базой является коллектор основного, а коллектором —
подложка и изолирующий p
+
-слой.
Явно видно, что паразитный транзистор — бездрейфо-
вый, потому что его базой является эпитаксиальный слой с
однородным легированием. Да и сама база получается намно-
го толще, чем у основного. Поэтому коэффициент передачи
базового тока паразитного транзистора получается очень не-
большим. Поскольку паразитный транзистор получается p-n-
p-типа, то при рабочих полярностях питания основного
n-p-n-транзистора, паразитный находится преимущественно в
режиме отсечки. Поэтому наиболее существенно паразитный
транзистор сказывается на токах закрытого состояния транзи-
сторного ключа.
Для создания интегрального диода достаточно сформиро-
вать только один p-n-переход. Однако при изготовлении мик-
росхем желательно все элементы формировать в едином тех-
нологическом процессе. Поэтому наиболее экономично ис-
пользовать биполярный транзистор в диодном включении.
12 13
водимость слоя), необходимо различие в концентрациях при- лирующих p-n-переходов. Для получения качественной изо-
мерно на два порядка. В результате получается, что если в ляции, необходимо обеспечить такую глубину диффузии,
эмиттерном слое концентрация примесей должна быть при- чтобы изолирующий p+-слой проник через эпитаксиальную
мерно 1020 см-3 (а это предельное значение для кремния), то пленку до самого тела подложки. При этом ширина p+-слоя
базовый слой должен иметь концентрацию примесей 1018 см- должна быть не меньше толщины эпитаксиального слоя.
3
, а коллекторный — 1016 см-3. Поэтому после формирования Последующая диффузия через окна проводится для фор-
скрытого n+-слоя со всей поверхности пластины удаляется мирования базовой области. Базовая диффузия выполняется
SiO2 и проводится эпитаксиальное выращивание высокоомно- из ограниченного источника, что позволяет осуществить точ-
го кремния n-типа. Этот эпитаксиальный слой и дает возмож- ный контроль поверхностной концентрации примесей и ре-
ность сформировать базу с большим перепадом концентрации жима диффузии. Благодаря этому удается получить заданную
примесей. толщину и сопротивление слоя. Затем проводится эмиттерная
диффузия через соответствующие окна, расположенные на
участках эмиттеров и коллекторных контактов. В качестве
примеси обычно используют фосфор, позволяющий получить
низкоомный слой n+-типа.
Таким образом, структура интегрального транзистора со-
держит больше слоев и p-n-переходов, чем структура дис-
кретного. Наличие дополнительных p-n-переходов приводит к
появлению п а р а з и т н о г о p-n-p-транзистора. Эмиттером
этого транзистора является пассивный участок базы основно-
го, базой является коллектор основного, а коллектором —
подложка и изолирующий p+-слой.
Явно видно, что паразитный транзистор — бездрейфо-
вый, потому что его базой является эпитаксиальный слой с
однородным легированием. Да и сама база получается намно-
го толще, чем у основного. Поэтому коэффициент передачи
базового тока паразитного транзистора получается очень не-
большим. Поскольку паразитный транзистор получается p-n-
p-типа, то при рабочих полярностях питания основного
n-p-n-транзистора, паразитный находится преимущественно в
режиме отсечки. Поэтому наиболее существенно паразитный
транзистор сказывается на токах закрытого состояния транзи-
сторного ключа.
Для создания интегрального диода достаточно сформиро-
Рис. 7. Основные этапы формирования интегрального биполярного транзистора вать только один p-n-переход. Однако при изготовлении мик-
росхем желательно все элементы формировать в едином тех-
Затем пластина вновь окисляется и проводится селектив- нологическом процессе. Поэтому наиболее экономично ис-
ная диффузия акцепторных примесей для формирования изо- пользовать биполярный транзистор в диодном включении.
12 13
