Проектирование и технология микросхем. Романова М.П. - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

16
распределение сопротивление базы, площадь коллектора - емко сть перехода
ко ллекто р - по д ло жка и по след о вательн о е сопротивление ко лле кто р а. В микр о-
мо щных (до 0,3 мВт) и мало мо щн ых (до 3 мВт) ИМС размеры всех об ластей
тр анзи сто р а стр емятс я выполнить минимальными, хотя это и мо жет пр и вести
к снижению выхода год ных изделий. Для микромощн ых сх е м наиболее при-
го д н а по ло ско вая конструкция тр анзисто р а (рис. 1 . 5 , а). Для по лу ч ени я мало го
сопротивления ко лле кто р а применяют тр анзистор ы с у велич енно й кон тактн о й
об ластью к ко ллекто р у (ри с. 1.5, б), мало го сопротивления базы и высо ко го ко-
эффициента усиления используют конструкции с двумя ко н тактами к базовой
об ласти (ри с. 1.5, в ). Многоэмиттерные тр анзи стор ы (рис. 1 . 5 , г) пр и м ен яю т во
вхо д н ых цепях сх е м тр анзистор н о- тр анзи стор н о й ло г и к и (ТТ Л). Конструкция
на рис. 1 . 5 . д используется пр и формировании двух и бо лее тр ан зи стор о в ,
имеющих одинаковый потенциал на ко ллекто р е. Топо ло гию мо щно го тр а н з и-
стор а (бо лее 3 мВт) р азр аб аты вают так, чтобы о б еспечить максима льно е отно-
шение периметра эмиттер а и его площади. Размеры базовой об ласти и об ласти
коллектора ИБТ определяю тся через размер эмиттерной об ла сти с учетом
чи сла базовых ко н такто в и конфигурации омического ко н такта к ко лле кто р у .
Основными эле ктр и ч ески ми параметрами ИБТ являются:
1)
I
Э
(U
Эб
) - зависи мо сть то ка эмиттер а от напряжения эми ттер -база (U
Эб
);
2)
коэффициент ы усиления по то к у в режиме общая база ( ОБ) - α
0
, об щ и й
эми ттер ( ОЭ) - β
0
и его зависи мо сть в д иапазо не ч асто т - β(f);
3)
U
кен
- падение напряжения на ко ллекто р е в режиме насыщения;
4)
U
кэп р
- напряжение п роб о я ко ллекто р а в режиме ОЭ.
Зависимость I
Э
(U
Эб
) определяется по формуле (1.4) и показана на рис.1 . 6 .
КТqUЭUnбэ
э
e
W
nDSq
I
/
6
6
2
⋅
⋅⋅⋅
=
(1.4)
гд е S
Э
- активная площадь перехода эми ттер-база,
n
6
- концентрация электроно в в базе, опр ед еляемая по выражению (1.5)
6
2
6
p
n
n
i
=
(1.5)
гд е р
б
- концентрация дырок в базе, определяемая из гр а ф и к а на рис. 1.2 и 1.3 ;
n - ко нц ен тр аци я собственн ых но с и телей заряда в полупроводнике при задан-
но й температуре. Пр и Т = 300 К для кремния n
i
= 1,5*10
-10
см
3
. Для кремния n
i
2
опр ед еляется по формуле
n
i
2
=2,33х 10
3
хТ
3
хе
1, 3 1/ кт
(1.6)
Х ар актер и сти ка I
Э
(U
Эб
) и меет явн о выраженное напряжение о тсеч ки U
0
, ко-
торое определяет ощутимую по то ку инжекцию электронов в базу. Напряже-
ни е о тсеч ки
U
0
ориентировочно определяет падение напряжения пр и пр ямо м
вклю ч ен ии на переходе эми ттер-база (U
Эб
), ко торо е для ИБТ со ставляет вели ч и-
ну в пр ед елах 0,6-0 ,7 В .

Страницы