Реферат: Разработка интегральных микросхем

--PAGE_BREAK--
Выбор и обоснование конструктивных и технологических матриалов
Для изготовления полупроводниковых интегральных схем используют в большинстве случаев пластины монокристаллического кремния p- или n- типа проводимости, снабженными эпитаксиальными и так называемыми      “скрытыми” слоями. В качестве легирующих примесей, с помощью которых изменяют проводимость исходного материала пластины, применяют соединения бора, сурьмы, фосфора, алюминия, галлия, индия, мышьяка, золота. Для создания межсоединений и контактных площадок используют алюминий и золото. Применяемые материалы должны обладать очень высокой чистотой: содержание примесей в большинстве материалов, используемых при изготовлении полупроводниковых микросхем, не должно превышать 10-5...10-9 частей основного материала.
Изменяя определенным образом концентрацию примесей в различных частях монокристаллической полупроводниковой пластины, можно получить многослойную структуру, воспроизводящую заданную электрическую функцию и до известной степени эквивалентную обычному дискретному резистору, конденсатору, диоду или транзистору. [1, стр. 24-25].
Необходимо отметить, что материал используемый для изготовления интегральной микросхемы должен определятся параметрами зависящими от свойств материала, а именно: оптических, термических, термоэлектрических, зонной структуры, ширины запрещённой зоны, положения в ней примесных уровней и т. д. Немаловажное значение играют электрические свойства полупроводникового материала: тип электропроводности, концентрация носителей заряда и их подвижность, удельное сопротивление, время жизни неосновных носителей заряда и их диффузионная длина.
К основным требованиям, которым должны удовлетворять все материалы, используемые в производстве интегральных МС, относятся:
1.           стойкость к химическому воздействию окружающей среды;
2.           монокристаллическая структура;
3.           однородность распределения;
4.           устойчивость к химическим реагентам;
5.           механическая прочность, термостойкость;
6.           устойчивость к старению и долговечность.
Важным фактором, который должен учитываться при определении возможности применения какого-либо материала или технологического процесса производства ИМС, является его совместимость с другими применяемыми материалами [1, стр.24,25, 27].
Приведем параметры некоторых проводящих материалов и параметры некоторых полупроводниковых материалов.

Таблица 2.1 — Физические и электрические параметры проводящих материалов[6]
   Величина
Перечень материалов
Алюминий
Золото
Медь
Никель
Олово
Свинец
Серебро
Плотность,
103кг/м3
2,7
19.3
8.9
8,9
7,3
11,4
10.5
Удельная теплоемкость,
кДж/(кг*К)
0,92
0,13
0,38
0,5
0,25
0,13
0,25
Температура плавления,
єС
660
1064
1083
1455
232
327
960
Удельная теплота плавления,
кДж/кг
380
66,6
175
—
58
25
87
Предел прочности ГПа
0,25
—
0,24
—
0.027
0,016
0,14
Удельное сопротивления ,10-8
Ом*м
2,8
—
1,7
7,3
12,0
21,0
1,6
Температурный коэффициент сопротивления,
*10-3 єС-1
4,2
—
4,3
6,5
4,9
3,7
4,1
Модуль Юнга
*1010 Па
7
—
12
—
—
1,7
—

Таблица. 2.2 — Основные свойства некоторых полупроводниковых материалов[5, стр. стр. 135]

Параметр и единица измерения
Полупроводниковые материалы
Кремний
Германий
Арсенид
галлия
Антимонид индия
Карбид кремния
Атомная молекулярная масса
28,1
72,6
144,6
118,3
40,1
Плотность, г/см-3
2,.33
5,32
5,4
5,78
5,32
Концентрация атомов ∙10 22, см-3
5
4,4
1,3
1,4
4,7
Постоянная решетки, нм
0,543
0,566
0,563
0,648
0,436
Температура плавления,°С
1420
937
1238
520
2700
Коэффициент теплопроводности, Вт/(см∙К)
1,2
0,586
0,67
0,17
0,084
Удельная теплоемкость, Дж/(г∙К)
0,76
0,31
0,37
1,41
0,62…0,75
Подвижность электронов, см2/(В∙с)
1300
3800
8500
77000
100..150
Подвижность дырок, см2/(В∙с)
470
1820
435
700
20…30
Относительная диэлектрическая проводимость
12
16
11
16
7
Коэффициент диффузии электронов, см2/c
33,6
98
220
2200
2,6…3,9
Коэффициент диффузии дырок, см2/с
12,2
47
11,2
18
0,5…0,77
Ширина запрещенной зоны, эВ (Т = 300 К)
1,12
0,67
1,41
0,18
3,1

Таблица 2.3 — Ширина запрещенной зоны (в эВ) элементарных полупроводников (при T=300K) [5, стр. 134]
<shape id="_x0000_i1027" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image005.wmz» o:><img width=«12» height=«23» src=«dopb146458.zip» v:shapes="_x0000_i1027">
При изготовлении ИМС применение получили кремний, германий, арсенид и фосфид галлия, антимонид индия, карбид кремния. Наиболее распространёнными в этой области является кремний, однако применение в изготовлении ИМС находят многие из перечисленных выше соединения.
Арсенид галлия GaAs, обладающий более высокой подвижностью электронов и большей шириной запрещенной зоны. Его применяют в ИС высокого быстродействия, в частности в микросхемах СВЧ, но главным образом для изготовления дискретных приборов СВЧ. Широкому применению этого материала в микроэлектронной технологии препятствует сложность его получения и обработки. Арсенид галлия GaAs, фосфид галлия GaP, карбид кремния SiC служат для изготовления светодиодных структур в оптоэлектронных ИС. Антимонид индия InSb, имеющий очень высокую подвижность электронов, является перспективным материалом для создания ИС очень высокого быстродействия. Однако из-за малой ширины запрещенной зоны этого полупроводника работа таких микросхем возможна только при глубоком охлаждении [7].
Кремний кристаллизуется в структуре алмаза. В химическом отношении при комнатной температуре он является весьма инертным веществом – не растворяется в воде и не реагирует со многими кислотами в любых количествах, устойчив на воздухе даже при температуре 900єС, при повышении температуры – окисляется с образованием двуокиси кремния. Вообще, при нагревании кремний легко реагирует с галогенами, хорошо растворим во многих расплавах металлов. Атомы элементов валентностью 3,5 являются донорами и акцепторами, создавая мелкие уровни в запрещенной зоне. Элементы 1,2,6,7 вносят глубокие уровни в запрещенную зону и вносят изменения во время жизни неосновных носителей заряда. Акцепторный уровень расположен в верхней половине запрещенной зоны [5, стр.145-156].
В разрабатываемой МС в качестве подложки будет применяться кремний, у которого следующие преимущества перед германием:
1.                                   Большая ширина запрещённой зоны, что даёт возможность   создавать резисторы с большими номинальными значениями;
2.                                   Более высокие рабочая температура и удельные нагрузки;
3.                                   Транзисторы работают при значительно больших напряжениях;
4.                                   Меньшие токи утечки в p-n- переходах;
5.                                   Более устойчивая к загрязнениям поверхность;
6.                                   Плёнка двуокиси кремния, созданная на его поверхности, имеет коэффициенты диффузии примесей значительно меньше, чем сам кремний [5. стр. 135-144,144-156].
Для разработки интегральной микросхемы генератора напряжения будем использовать следующие элементы и их соединениями: в качестве полупроводниковой пластины будем использовать кремний. В качестве акцепторной примеси будем использовать бор; фосфор и сурьма – как донорную примесь. В качестве изолирующего диэлектрика будет применяться двуокись кремния SiO2, которая в свою очередь характеризуется следующим:
1.                образует равномерное, сплошное, прочное покрытие на поверхности монокристаллического кремния; допускает строгий контроль толщины и имеет коэффициент термического расширения, примерно равный такому же коэффициенту кремния;
2.     защищает кремний от диффузии;
3.                 является изоляционным материалом с достаточной величиной диэлектрической постоянной;
4.     легко стравливается или удаляется с локальных участков;
5.     обеспечивает защиту поверхности кремния.
В полупроводниковых МС межэлементные связи осуществляются с помощью плёночных проводников. Материалы проводников должны обеспечивать низкоомный контакт к кремниевым электродам, обладать хорошим сцеплением с диэлектриком и кремнием, быть металлургически совместимым с материалами, которые применяются для присоединения внешних выводов к контактным площадкам. Основными материалами при получении соединений для полупроводниковых ИМС является золото и алюминий. В некоторых случаях находят применения никель, хром, серебро. Основным недостатком золота является его плохая адгезия к плёнке двуокиси кремния. Поэтому в качестве материала для разводки и контактных площадок будем применять алюминий, который обладает хорошей адгезией к кремнию и его оксиду, хорошей электропроводностью, легко наносится на поверхность ИМС в виде тонкой плёнки, дешевле. В качестве внешних выводов будем применять золотую проволоку, поскольку алюминий характеризуется пониженной механической прочностью.
Необходимо отметить, что одним из критериев выбора материала для подложки являются определенные требования, предъявляемые к подложкам в течение всего процесса изготовления микросхемы. Электрофизические характеристики монокристаллических полупроводниковых пластин и их кристаллографическая ориентация должны обеспечивать получение микросхем с заданными свойствами. Исходя из этого, на этапе проектирования выбирают необходимую ориентацию и марку полупроводникового материала, а в процессе изготовления пластин выполняют контроль кристаллографической ориентации и основных электрофизических параметров. В случае необходимости пластины классифицируют по значениям электрофизических параметров. Основные требования к пластинам кремния представлены в таблице 2.4
Таблица 2.4 — Основные требования к пластинам кремния[9, стр. 319]
Отметим также, что проведение различных операций, таких как резка, шлифование свободным абразивом, механическое полирование и др. сопровождается нарушением слоя кремния у поверхности подложки и вглубь ее, что приведет к неправильным результатам дальнейших процессов. Поэтому существуют некоторые стандарты нарушения поверхности пластин кремния, которые недопустимо превышать. Ниже представлена таблица, которая содержит оптимальные нарушения поверхности подложки кремния[9].

Таблица 2.5 — Глубина нарушенного слоя пластин кремния после механических обработок
После выбора материала подложки приступают к выбору материала примесей. Здесь важнейшим критерием является необходимый тип проводимости полупроводникового материала, после легирования. Ниже представлена таблица 2.6, в которой описаны все материалы, используемые в качестве примесей. Важными параметрами примесей является предельная растворимость полупроводника и температура, при которой производят процесс легирования (см. таблицу 2.10).
Таблица 2.6 — Электрическое поведение наиболее распространенных примесей в важнейших полупроводниках[9, стр. 318]
продолжение
--PAGE_BREAK--Для разработки интегральной микросхемы дифференциального каскада воспользуемся следующими элементами и их соединениями: в качестве полупроводниковой пластины будем использовать кремний; в качестве акцепторной примеси будем использовать бор и алюминий; фосфор – как донорную примесь. В качестве межэлементных соединений будем использовать алюминий. В качестве изолирующего диэлектрика будет применяться двуокись кремния SiO2.
Необходимо отметить, что при проектировании интегральной микросхемы производят совокупность определенных процессов, таких как фотолитография, легирование, очистка и др. При проведении этих процессов пользуются вполне определенным набором веществ. При проведении процесса фотолитографии используются фоторезисты, основные виды которых представлены в таблице 2.9. Травление осуществляется химическими веществами, которые описаны в таблице 2.8. При выборе материала для проведения шлифования, особое внимание акцентируют на размер зерен, от которого зависит качество шлифования и возможные повреждения поверхности полупроводникового материала в результате ее проведения. Основные типы порошков приведены в таблице 2.7
Таблица 2.7 — Характеристика абразивных и алмазных порошков
[9, стр.321]

Таблица 2.8 — Основные кислотные травители для кремния
[9, стр. 78]

Таблица 2.9 — Характеристики некоторых фоторезистов[9, стр. 104]
Марка фоторезиста
Разрешающая способность при толщине слоя 1 мкм
Кислотостойкость по плотности дефектов, мм-2, не более
Стойкость к проявителю, с
Кинематическая вязкость в состоянии поставки
при 20°С
ФП-307
ФП-309
ФП-330
ФП-333
ФП-334
ФП-383
ФП-РН-7
ФП-617
ФП-617П
ФП-626
ФН-106
ФН-108
500
400
400
500
400
400
400
500
500
500
200
400
0,35
0,5
0,75
0,2
0,2
0,2
0,2
0,05
0,005
0,005
0,4
0,25
90
—
60
180
600
180
40
30
40
30
—
—
6
6
5,9
6
4,5
6…2,5
2…2,5
21…26
8…15
20,5…25,5
7
3,5
Таблица 2.10 — Предельная растворимость примесей в кремнии[9, стр. 189]
Одним из важных моментов в разработке микросхемы является ее корпус. При выборе корпуса руководствуются конструктивно — технологическими характеристиками. Огромное влияние оказывает диапазон рабочих температур, механическая прочность, климатические условия, в котором, как предполагается, будет работать микросхема и т.д. Классификация корпусов ИС помещена в таблице 2.11. Конструктивно – технологические характеристики некоторых корпусов ИС помещены в таблице 2.12.
При выборе корпуса внимание было акцентировано на универсальность и простоту монтажа схемы.
Кроме того, пластмассовые прямоугольные корпуса обладают рядом преимуществ перед остальными типами корпусов, регламентируемых ГОСТом 17-467-79. А именно: небольшая высота корпуса, позволяющая уменьшить объем радиоэлектронного узла: возможность создания корпуса с большим числом выводов; позволяют применять различные методы их присоединения к печатной плате.

Таблица 2.11 — Классификация корпусов ИС по ГОСТ 17-467-79
[7, стр 301]
Тип
Подтип
Форма корпуса
Расположение выводов
1
11
Прямоугольная
Выводы расположены в пределах проекции тела корпуса
перпендикулярно, в один ряд
12
Перпендикулярно в два ряда
13
Перпендикулярно в три и более ряда
14
Перпендикулярно по контуру прямоугольника
2
21
Прямоугольная
За пределами проекции тела корпуса
Перпендикулярно в два ряда
22
Перпендикулярно в четыре ряда в шахматном порядке
3
31
Круглая
В пределах проекции тела корпуса
Перпендикулярно по одной окружности
32
Овальная
В пределах проекции тела корпуса
33
Круглая
За пределами проекции тела корпуса
4
41
Прямоугольная
За пределами проекции тела корпуса
Параллельно по двум противоположным сторонам
42
Параллельно по четырем сторонам
5
51
Прямоугольная
В пределах проекции тела корпуса
Металлизированные контактные площадки по периметру корпуса

Таблица 2.12 — Конструктивно – технологические характеристики некоторых корпусов ИС[7, стр. 301]
Условное обозначение корпуса
Вариант исполнения
Масса, г
Размеры корпуса, мм
Размеры монтажной площадки, мм
1202.14(151.14-1)
1203.15(151.15-1)
1203.15(151.15-3)
1210.29(157.29-1)
2103.8(201.8-1)
2102.14(201.14-2)
2102.14(201.14-8)
2103.16(201.16-8)
2204.48(244.48-1)
3101.8(301.8-2)
3107.12(301.12-1)
3204.10(311.10-1)
4104.14(401.14-2)
4110.16(402.16-1)
4122.40-2
4138.42-2
МС
МС
МС
МС
МК
П
К
К
К
МС
МС
МС
МС
МК
МК
МК
1,6
2,0
1,6
14
1,8
1,2
1,55
1,6
4,15
1,3
3,
20
1,0
1,0
3,0
4,8
19,5*14,5*4,9
19,5*14,5*5
19,5*14,5*4
39*29*5
19*7,8*3,2
19*7,2*3,2
19,5*7,2*5,5
19*7,2*3,2
31*16,5*4
9,5; H=4.6
9,5; H=4.6
39*25*7
10*6.6*2
12*9.5*2.5
25.75*12.75*3
36*24*3.5
16*8
17*8.3
5.6*6.2
34*20
5*3
5*3
5*3
5*3
8*8
3*3
3*3
5*5
4.9*2
5.5*3.5
6.2*5.2
10.7*8.3
Примечание: К – керамический, МК – металлокерамический, МС - металлостеклянный, П – пластмассовый.
Низкая стоимость пластмассового корпуса определяется: дешевизной применяемого материала и технологии изготовления корпуса, в которой операции формирования монолитного корпуса и герметизации ИМС совмещены; возможностью автоматизации сборки с использованием плоских выводов в виде рамок; возможностью осуществления групповой технологии герметизации, например литьевого прессования с помощью многоместных прессформ или метода заливки эпоксидным компаундом в многоместные литьевые формы. При использовании пластмассового корпуса монтаж кристалла производится на технологическую контактную рамку, представляющую собой пластину с выштампованными внешними выводами, которые в процессе монтажа остаются прикрепленные к контуру рамки. Более длинный вывод заканчивается площадкой, находящейся в центре системы выводов, на нее припаивается кристалл. После монтажа термокомпрессионной сваркой проволочных перемычек между контактными площадками кристалла и выводами корпуса осуществляется предварительная защита собранного узла ( особенно проволочных перемычек) каплей компаунда холодного отвердевания. Когда отвердевание компаунда завершено, узел направляют на заливку под давлением во временной форме компаундом горячего отвердевания. После герметизации технологическая рамка отделяется в штампе, а выводы формуются соответственно типоразмеру изготавливаемого пластмассового корпуса.
Выводы в технологических рамках целесообразно выполнять в отрезках ленты длиной до 250 мм на несколько микросхем. Это облегчает автоматизацию процесса монтажа, а также обеспечивает загрузку многоместных форм для заливки компаундом. Для крепления кремниевых кристаллов на основание корпуса наиболее широкое распространение получил метод пайки эвтектическим сплавом золота (98% Au) с кремнием (2% Si) c температурой плавления 370оС. Такой сплав образуется в месте соприкосновения кремния с золотым покрытием основания корпуса благодаря взаимной диффузии золота и кремния. Более дешевым методом является клейка кремниевых кристаллов на основание корпуса(например клеем ВК-9 ) [8].
Для присоединения выводов к контактным площадкам кремниевых ИМС и внешним выводам корпуса прибора используется метод УЗ-сварки. Метод состоит в присоединении выводов в виде тонких металлических проволочек (диаметр 10…30мкм) к контактным площадкам при одновременном воздействии инструмента, совершающего высокочастотные колебания. Для изготовления проволоки применяются пластические металлы, обычно алюминий и золото. В качестве материала проволоки выбираем более дешевый алюминий. Достоинства такой сварки – соединение без применения флюса и припоев металлов в твёрдом состоянии при сравнительно низких температурах и малой их деформации 10…30% как на воздухе, так и в атмосфере защитного газа.

3. Конструктивные расчеты
3.1 Расчет параметров транзисторов
Таблица 3.1.1 Исходные параметры транзистора КТ805А
Наименование параметра
значение
Единица измерения
hб –глубина залегания р-n перехода база-коллектор
<shape id="_x0000_i1029" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image009.wmz» o:><img width=«47» height=«21» src=«dopb146460.zip» v:shapes="_x0000_i1029">
см
hэ — глубина залегания эмиттерного р-n перехода
0.8<shape id="_x0000_i1030" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image011.wmz» o:><img width=«36» height=«21» src=«dopb146461.zip» v:shapes="_x0000_i1030">
см
hк- толщина коллекторной области
<shape id="_x0000_i1031" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image013.wmz» o:><img width=«47» height=«21» src=«dopb146462.zip» v:shapes="_x0000_i1031">
см
<shape id="_x0000_i1032" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image015.wmz» o:><img width=«49» height=«24» src=«dopb146463.zip» v:shapes="_x0000_i1032"> — концентрация донорной примеси в эмиттерной области на поверхности
<shape id="_x0000_i1033" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image017.wmz» o:><img width=«32» height=«24» src=«dopb146464.zip» v:shapes="_x0000_i1033">
<shape id="_x0000_i1034" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image019.wmz» o:><img width=«32» height=«24» src=«dopb146465.zip» v:shapes="_x0000_i1034">
<shape id="_x0000_i1035" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image021.wmz» o:><img width=«57» height=«24» src=«dopb146466.zip» v:shapes="_x0000_i1035"> — концентрация донорной примеси в эмиттерной области у эмиттерного перехода
<shape id="_x0000_i1036" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image023.wmz» o:><img width=«31» height=«24» src=«dopb146467.zip» v:shapes="_x0000_i1036">
<shape id="_x0000_i1037" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image019.wmz» o:><img width=«32» height=«24» src=«dopb146465.zip» v:shapes="_x0000_i1037">
<shape id="_x0000_i1038" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image025.wmz» o:><img width=«52» height=«24» src=«dopb146468.zip» v:shapes="_x0000_i1038"> — поверхностная концентрация акцепторов в базе
<shape id="_x0000_i1039" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image027.wmz» o:><img width=«48» height=«24» src=«dopb146469.zip» v:shapes="_x0000_i1039">
<shape id="_x0000_i1040" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image019.wmz» o:><img width=«32» height=«24» src=«dopb146465.zip» v:shapes="_x0000_i1040">
<shape id="_x0000_i1041" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image029.wmz» o:><img width=«29» height=«24» src=«dopb146470.zip» v:shapes="_x0000_i1041"> — концентрация донорной примеси в коллекторе
<shape id="_x0000_i1042" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image031.wmz» o:><img width=«32» height=«24» src=«dopb146471.zip» v:shapes="_x0000_i1042">
<shape id="_x0000_i1043" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image019.wmz» o:><img width=«32» height=«24» src=«dopb146465.zip» v:shapes="_x0000_i1043">
<shape id="_x0000_i1044" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image033.wmz» o:><img width=«23» height=«23» src=«dopb146472.zip» v:shapes="_x0000_i1044"> — удельное объемное сопротивление коллекторной области
<shape id="_x0000_i1045" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image035.wmz» o:><img width=«9» height=«17» src=«dopb146473.zip» v:shapes="_x0000_i1045">
<shape id="_x0000_i1046" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image037.wmz» o:><img width=«52» height=«19» src=«dopb146474.zip» v:shapes="_x0000_i1046">
<shape id="_x0000_i1047" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image039.wmz» o:><img width=«35» height=«24» src=«dopb146475.zip» v:shapes="_x0000_i1047"> — удельное поверхностное сопротивление пассивной области базы
<shape id="_x0000_i1048" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image041.wmz» o:><img width=«27» height=«19» src=«dopb146476.zip» v:shapes="_x0000_i1048">
<shape id="_x0000_i1049" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image043.wmz» o:><img width=«32» height=«22» src=«dopb146477.zip» v:shapes="_x0000_i1049">ð
<shape id="_x0000_i1050" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image045.wmz» o:><img width=«35» height=«24» src=«dopb146478.zip» v:shapes="_x0000_i1050"> — удельное поверхностное сопротивление активной области базы
<shape id="_x0000_i1051" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image047.wmz» o:><img width=«24» height=«19» src=«dopb146479.zip» v:shapes="_x0000_i1051">
<shape id="_x0000_i1052" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image049.wmz» o:><img width=«39» height=«22» src=«dopb146480.zip» v:shapes="_x0000_i1052">ð
<shape id="_x0000_i1053" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image051.wmz» o:><img width=«27» height=«25» src=«dopb146481.zip» v:shapes="_x0000_i1053"> — диффузионная длина дырок в эмиттере
<shape id="_x0000_i1054" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image053.wmz» o:><img width=«51» height=«24» src=«dopb146482.zip» v:shapes="_x0000_i1054">
см
<shape id="_x0000_i1055" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image055.wmz» o:><img width=«29» height=«25» src=«dopb146483.zip» v:shapes="_x0000_i1055"> — коэффициент диффузии дырок в эмиттере
<shape id="_x0000_i1056" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image057.wmz» o:><img width=«13» height=«17» src=«dopb146484.zip» v:shapes="_x0000_i1056">
<shape id="_x0000_i1057" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image059.wmz» o:><img width=«44» height=«27» src=«dopb146485.zip» v:shapes="_x0000_i1057">
<shape id="_x0000_i1058" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image061.wmz» o:><img width=«27» height=«24» src=«dopb146486.zip» v:shapes="_x0000_i1058"> — диффузионная длина электронов в базе
<shape id="_x0000_i1059" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image063.wmz» o:><img width=«47» height=«21» src=«dopb146487.zip» v:shapes="_x0000_i1059">
см
<shape id="_x0000_i1060" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image065.wmz» o:><img width=«29» height=«24» src=«dopb146488.zip» v:shapes="_x0000_i1060"> — коэффициент диффузии электронов в базе
<shape id="_x0000_i1061" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image067.wmz» o:><img width=«12» height=«19» src=«dopb146489.zip» v:shapes="_x0000_i1061">
<shape id="_x0000_i1062" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image069.wmz» o:><img width=«44» height=«27» src=«dopb146485.zip» v:shapes="_x0000_i1062">
<shape id="_x0000_i1063" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image070.wmz» o:><img width=«28» height=«25» src=«dopb146490.zip» v:shapes="_x0000_i1063"> — диффузионная длина дырок в коллекторе
<shape id="_x0000_i1064" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image072.wmz» o:><img width=«51» height=«24» src=«dopb146491.zip» v:shapes="_x0000_i1064">
см
<shape id="_x0000_i1065" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image074.wmz» o:><img width=«31» height=«25» src=«dopb146492.zip» v:shapes="_x0000_i1065"> — коэффициент диффузии дырок в коллекторе
<shape id="_x0000_i1066" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image076.wmz» o:><img width=«12» height=«19» src=«dopb146493.zip» v:shapes="_x0000_i1066">
<shape id="_x0000_i1067" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image069.wmz» o:><img width=«44» height=«27» src=«dopb146485.zip» v:shapes="_x0000_i1067">
<shape id="_x0000_i1068" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image078.wmz» o:><img width=«17» height=«24» src=«dopb146494.zip» v:shapes="_x0000_i1068"> — концентрация носителей зарядов в собственном полупроводнике
<shape id="_x0000_i1069" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image080.wmz» o:><img width=«59» height=«24» src=«dopb146495.zip» v:shapes="_x0000_i1069">
<shape id="_x0000_i1070" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image019.wmz» o:><img width=«32» height=«24» src=«dopb146465.zip» v:shapes="_x0000_i1070">
<shape id="_x0000_i1071" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image082.wmz» o:><img width=«19» height=«24» src=«dopb146496.zip» v:shapes="_x0000_i1071"> — относительная диэлектрическая проницаемость полупроводника
<shape id="_x0000_i1072" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image084.wmz» o:><img width=«32» height=«19» src=«dopb146497.zip» v:shapes="_x0000_i1072">
—
Основные параметры дрейфового транзистора при малых уровнях токов определяются по формулам, которые помещены ниже. Размеры транзистора определяются, исходя из особенностей конструкции и величины Δ (обычно принимают Δ=3…4 мкм).
Ширина эмиттера Rэ=3Δ, площадь эмиттера Sэ=300 мкм2
Длина эмиттера:
                                <shape id="_x0000_i1073" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image086.wmz» o:><img width=«57» height=«49» src=«dopb146498.zip» v:shapes="_x0000_i1073">;                                                            (1)
                              <imagedata src=«dopb146499.zip» o:><img width=«169» height=«54» src=«dopb146499.zip» v:shapes="_x0000_i1074">
                                  <imagedata src=«31751.files/image089.wmz» o:><img width=«164» height=«53» src=«dopb146500.zip» v:shapes="_x0000_i1075">
<imagedata src=«31751.files/image091.wmz» o:><img width=«50» height=«17» src=«dopb146501.zip» v:shapes="_x0000_i1076"> мкм
Длина базы:
                                <shape id="_x0000_i1077" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image093.wmz» o:><img width=«63» height=«45» src=«dopb146502.zip» v:shapes="_x0000_i1077">                                                             (2)
Значения омических сопротивлений областей транзистора можно оценить по формулам:
                               <shape id="_x0000_i1078" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image095.wmz» o:><img width=«265» height=«36» src=«dopb146503.zip» v:shapes="_x0000_i1078">                      (3)
<imagedata src=«31751.files/image097.wmz» o:><img width=«164» height=«46» src=«dopb146504.zip» v:shapes="_x0000_i1079">
<imagedata src=«31751.files/image099.wmz» o:><img width=«185» height=«53» src=«dopb146505.zip» v:shapes="_x0000_i1080">
<imagedata src=«31751.files/image101.wmz» o:><img width=«94» height=«25» src=«dopb146506.zip» v:shapes="_x0000_i1081"> Ом
                                    <shape id="_x0000_i1082" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image103.wmz» o:><img width=«235» height=«28» src=«dopb146507.zip» v:shapes="_x0000_i1082">                    (4)
<imagedata src=«31751.files/image105.wmz» o:><img width=«574» height=«45» src=«dopb146508.zip» v:shapes="_x0000_i1083">
<imagedata src=«31751.files/image107.wmz» o:><img width=«55» height=«17» src=«dopb146509.zip» v:shapes="_x0000_i1084"> Ом
где Кк = 0 для конструкции с одним базовым контактом; <shape id="_x0000_i1085" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image109.wmz» o:><img width=«48» height=«45» src=«dopb146510.zip» v:shapes="_x0000_i1085">,<shape id="_x0000_i1086" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image111.wmz» o:><img width=«55» height=«45» src=«dopb146511.zip» v:shapes="_x0000_i1086">-удельное поверхностное сопротивление пассивной и активной областей базы, Ом/□; (100 – 300) Ом/□; (1 – 10) кОм/□; hк – толщина коллекторной области, см,(2 -10) мкм; hб – глубина залегания p-n – перехода база – коллектор, см, (1 — 3) мкм; ρк – удельное объемное сопротивление коллекторной области Ом*см; (0,1 – 1)
Ширина базы составляет:
                                 <shape id="_x0000_i1087" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image113.wmz» o:><img width=«87» height=«24» src=«dopb146512.zip» v:shapes="_x0000_i1087">                                                                  (5)
где <shape id="_x0000_i1088" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image115.wmz» o:><img width=«17» height=«24» src=«dopb146513.zip» v:shapes="_x0000_i1088">=(0,5 – 2,5) мкм
<imagedata src=«31751.files/image117.wmz» o:><img width=«150» height=«25» src=«dopb146514.zip» v:shapes="_x0000_i1089">
<imagedata src=«31751.files/image119.wmz» o:><img width=«102» height=«25» src=«dopb146515.zip» v:shapes="_x0000_i1090"> мкм
Коэффициент переноса <shape id="_x0000_i1091" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image121.wmz» o:><img width=«20» height=«22» src=«dopb146516.zip» v:shapes="_x0000_i1091"> вычисляется по формуле:
                               <shape id="_x0000_i1092" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image123.wmz» o:><img width=«261» height=«59» src=«dopb146517.zip» v:shapes="_x0000_i1092">                          (6)
где <shape id="_x0000_i1093" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image125.wmz» o:><img width=«31» height=«29» src=«dopb146518.zip» v:shapes="_x0000_i1093"> — диффузионная длина базы, <shape id="_x0000_i1094" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image127.wmz» o:><img width=«31» height=«29» src=«dopb146518.zip» v:shapes="_x0000_i1094">=(2 – 50) мкм; <shape id="_x0000_i1095" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image128.wmz» o:><img width=«55» height=«34» src=«dopb146519.zip» v:shapes="_x0000_i1095"> — концентрация донорной примеси у эмиттерного перехода,
<shape id="_x0000_i1096" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image130.wmz» o:><img width=«57» height=«35» src=«dopb146520.zip» v:shapes="_x0000_i1096">=(0,1–1) * 1018 см; <shape id="_x0000_i1097" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image132.wmz» o:><img width=«23» height=«28» src=«dopb146521.zip» v:shapes="_x0000_i1097"> — концентрация донорной примеси в коллекторе, см-3, <shape id="_x0000_i1098" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image132.wmz» o:><img width=«36» height=«36» src=«dopb146522.zip» v:shapes="_x0000_i1098">=(0,05 – 1)*1017;
<imagedata src=«31751.files/image135.wmz» o:><img width=«203» height=«53» src=«dopb146523.zip» v:shapes="_x0000_i1099">
<imagedata src=«31751.files/image137.wmz» o:><img width=«65» height=«18» src=«dopb146524.zip» v:shapes="_x0000_i1100">
Коэффициенты <shape id="_x0000_i1101" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image139.wmz» o:><img width=«23» height=«29» src=«dopb146525.zip» v:shapes="_x0000_i1101"> , <shape id="_x0000_i1102" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image141.wmz» o:><img width=«20» height=«28» src=«dopb146526.zip» v:shapes="_x0000_i1102"> и высчитываются по формулам:
                 <shape id="_x0000_i1103" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image143.wmz» o:><img width=«198» height=«44» src=«dopb146527.zip» v:shapes="_x0000_i1103">                                           (7)
<imagedata src=«31751.files/image145.wmz» o:><img width=«93» height=«81» src=«dopb146528.zip» v:shapes="_x0000_i1104">
<imagedata src=«31751.files/image147.wmz» o:><img width=«101» height=«25» src=«dopb146529.zip» v:shapes="_x0000_i1105">мкм;
                  <shape id="_x0000_i1106" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image149.wmz» o:><img width=«120» height=«46» src=«dopb146530.zip» v:shapes="_x0000_i1106">                                                                        (8)
<imagedata src=«31751.files/image151.wmz» o:><img width=«90» height=«81» src=«dopb146531.zip» v:shapes="_x0000_i1107">
<imagedata src=«31751.files/image153.wmz» o:><img width=«102» height=«25» src=«dopb146532.zip» v:shapes="_x0000_i1108">
                  <shape id="_x0000_i1109" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image155.wmz» o:><img width=«190» height=«35» src=«dopb146533.zip» v:shapes="_x0000_i1109">                                                        (9)
Максимальные напряжения переходов (коллектор – база, эмиттер – база, эмиттер — коллектор) рассчитываются по формулам:

                       <shape id="_x0000_i1110" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image157.wmz» o:><img width=«184» height=«37» src=«dopb146534.zip» v:shapes="_x0000_i1110">                                         (10)
<imagedata src=«31751.files/image159.wmz» o:><img width=«241» height=«61» src=«dopb146535.zip» v:shapes="_x0000_i1111">
<imagedata src=«31751.files/image161.wmz» o:><img width=«87» height=«17» src=«dopb146536.zip» v:shapes="_x0000_i1112"> В
                          <shape id="_x0000_i1113" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image163.wmz» o:><img width=«220» height=«36» src=«dopb146537.zip» v:shapes="_x0000_i1113">                                          (11)
<imagedata src=«31751.files/image165.wmz» o:><img width=«329» height=«81» src=«dopb146538.zip» v:shapes="_x0000_i1114">
продолжение
--PAGE_BREAK--<imagedata src=«31751.files/image167.wmz» o:><img width=«130» height=«25» src=«dopb146539.zip» v:shapes="_x0000_i1115"> В
                         <shape id="_x0000_i1116" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image169.wmz» o:><img width=«171» height=«36» src=«dopb146540.zip» v:shapes="_x0000_i1116">                                                      (12)
<imagedata src=«31751.files/image171.wmz» o:><img width=«303» height=«61» src=«dopb146541.zip» v:shapes="_x0000_i1117">
<imagedata src=«31751.files/image173.wmz» o:><img width=«86» height=«17» src=«dopb146542.zip» v:shapes="_x0000_i1118"> В
SHAPE \* MERGEFORMAT <lock v:ext=«edit» aspectratio=«t»><shape id="_x0000_s1027" type="#_x0000_t75" o:divferrelative=«f»><fill o:detectmouseclick=«t»><path o:extrusionok=«t» o:connecttype=«none»><lock v:ext=«edit» text=«t»><img width=«259» height=«105» src=«dopb146543.zip» v:shapes="_x0000_s1026 _x0000_s1027 _x0000_s1028 _x0000_s1029 _x0000_s1030 _x0000_s1031 _x0000_s1032 _x0000_s1033 _x0000_s1034 _x0000_s1035 _x0000_s1036 _x0000_s1037 _x0000_s1038 _x0000_s1039 _x0000_s1040 _x0000_s1041 _x0000_s1042 _x0000_s1043 _x0000_s1044 _x0000_s1045 _x0000_s1046 _x0000_s1047 _x0000_s1048 _x0000_s1049 _x0000_s1050 _x0000_s1051 _x0000_s1052 _x0000_s1053 _x0000_s1054 _x0000_s1055 _x0000_s1056 _x0000_s1057 _x0000_s1058 _x0000_s1059 _x0000_s1060 _x0000_s1061 _x0000_s1062 _x0000_s1063 _x0000_s1064 _x0000_s1065 _x0000_s1066 _x0000_s1067 _x0000_s1068 _x0000_s1069"><lock v:ext=«edit» rotation=«t» position=«t»>
<imagedata src=«31751.files/image176.wmz» o:><img width=«77» height=«55» src=«dopb146544.zip» v:shapes="_x0000_i1120">

<shape id="_x0000_i1121" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image178.wmz» o:><img width=«16» height=«24» src=«dopb146545.zip» v:shapes="_x0000_i1121"> — концентрация носителей заряда в собственном полупроводнике.
Инверсный коэффициент передачи транзистора (Bi) можно определить по следующей формуле:
<shape id="_x0000_i1122" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image180.wmz» o:><img width=«513» height=«64» src=«dopb146546.zip» v:shapes="_x0000_i1122">
(13)
<imagedata src=«31751.files/image182.wmz» o:><img width=«62» height=«17» src=«dopb146547.zip» v:shapes="_x0000_i1123">
             Емкость перехода коллектор-база эмиттер – база определим как:

<imagedata src=«31751.files/image184.wmz» o:><img width=«254» height=«34» src=«dopb146548.zip» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1070">                                                 (14)
<imagedata src=«31751.files/image186.wmz» o:><img width=«115» height=«25» src=«dopb146549.zip» v:shapes="_x0000_i1126">Ф;
<shape id="_x0000_i1127" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image188.wmz» o:><img width=«309» height=«32» src=«dopb146550.zip» v:shapes="_x0000_i1127">                                       (15)
<imagedata src=«31751.files/image190.wmz» o:><img width=«115» height=«25» src=«dopb146551.zip» v:shapes="_x0000_i1128">Ф;


Обратный ток эмиттера определяется по формуле:
       <shape id="_x0000_i1129" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image192.wmz» o:><img width=«434» height=«65» src=«dopb146552.zip» v:shapes="_x0000_i1129">          (16)
<imagedata src=«31751.files/image194.wmz» o:><img width=«111» height=«25» src=«dopb146553.zip» v:shapes="_x0000_i1130">А;
            Обратный ток коллектора определяется по формуле:
<shape id="_x0000_i1131" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image196.wmz» o:><img width=«491» height=«91» src=«dopb146554.zip» v:shapes="_x0000_i1131">           (17)
<imagedata src=«31751.files/image198.wmz» o:><img width=«111» height=«25» src=«dopb146555.zip» v:shapes="_x0000_i1132">А;
[8. стр.20-27]
Расчет параметров транзистора, необходимых для реализации транзистора VT1 в интегральном исполнении, показал что длина эмиттера Ze=144 мкм достаточно велика. Отношение параметров Zе/Re>1, следовательно целесообразно длинную эмитерную полоску разделить на несколько коротких эмиттеров, что и было сделано в ходе разработки топологии ИМС.
Решив неравенство <shape id="_x0000_i1133" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image200.wmz» o:><img width=«104» height=«41» src=«dopb146556.zip» v:shapes="_x0000_i1133"> получили, что М=3. Следовательно исходный эмиттер разбиваем на три полоски.<shape id="_x0000_i1134" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image005.wmz» o:><img width=«12» height=«23» src=«dopb146458.zip» v:shapes="_x0000_i1134">
Таблица 3.1.2 Расчетные параметры транзистора КТ805А.
Наименование параметра
Значение
Единица измерения
<shape id="_x0000_i1135" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image202.wmz» o:><img width=«25» height=«24» src=«dopb146557.zip» v:shapes="_x0000_i1135"> — коэффициент передачи
9.086E+4
—
<shape id="_x0000_i1136" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image204.wmz» o:><img width=«13» height=«17» src=«dopb146558.zip» v:shapes="_x0000_i1136"> — коэффициент инжекции эмиттерного перехода
0.99
—
<shape id="_x0000_i1137" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image206.wmz» o:><img width=«16» height=«17» src=«dopb146559.zip» v:shapes="_x0000_i1137"> — коэффициент переноса
1
—
<shape id="_x0000_i1138" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image208.wmz» o:><img width=«21» height=«24» src=«dopb146560.zip» v:shapes="_x0000_i1138">-диффузионная длина акцепторов
5.212E-7
см
<shape id="_x0000_i1139" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image210.wmz» o:><img width=«21» height=«24» src=«dopb146561.zip» v:shapes="_x0000_i1139"> — диффузионная длина доноров
1.158E-7
см
<shape id="_x0000_i1140" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image212.wmz» o:><img width=«24» height=«24» src=«dopb146562.zip» v:shapes="_x0000_i1140">-ширина базы
1.2E-6
см
<shape id="_x0000_i1141" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image214.wmz» o:><img width=«19» height=«24» src=«dopb146563.zip» v:shapes="_x0000_i1141">-инверсный коэффициент передачи
53.642
—
<shape id="_x0000_i1142" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image216.wmz» o:><img width=«20» height=«24» src=«dopb146564.zip» v:shapes="_x0000_i1142">-площадь эмиттера
3E-6
<shape id="_x0000_i1143" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image218.wmz» o:><img width=«29» height=«24» src=«dopb146565.zip» v:shapes="_x0000_i1143">
<shape id="_x0000_i1144" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image220.wmz» o:><img width=«20» height=«24» src=«dopb146566.zip» v:shapes="_x0000_i1144"> — площадь базы
2E-5
<shape id="_x0000_i1145" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image222.wmz» o:><img width=«29» height=«24» src=«dopb146565.zip» v:shapes="_x0000_i1145">
<shape id="_x0000_i1146" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image223.wmz» o:><img width=«24» height=«23» src=«dopb146567.zip» v:shapes="_x0000_i1146">-коэффициент
0
<shape id="_x0000_i1147" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image225.wmz» o:><img width=«32» height=«24» src=«dopb146568.zip» v:shapes="_x0000_i1147">
<shape id="_x0000_i1148" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image227.wmz» o:><img width=«24» height=«24» src=«dopb146569.zip» v:shapes="_x0000_i1148"> — обратный ток эмиттера
7.073E-12
A
<shape id="_x0000_i1149" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image229.wmz» o:><img width=«24» height=«24» src=«dopb146570.zip» v:shapes="_x0000_i1149"> — обратный ток коллектора
1.626E-11
A
<shape id="_x0000_i1150" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image231.wmz» o:><img width=«28» height=«24» src=«dopb146571.zip» v:shapes="_x0000_i1150">
0.817
—
<shape id="_x0000_i1151" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image233.wmz» o:><img width=«27» height=«24» src=«dopb146572.zip» v:shapes="_x0000_i1151">
0.937
—
<shape id="_x0000_i1152" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image235.wmz» o:><img width=«24» height=«23» src=«dopb146573.zip» v:shapes="_x0000_i1152">-температурный потенциал
0,026<shape id="_x0000_i1153" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image237.wmz» o:><img width=«41» height=«19» src=«dopb146574.zip» v:shapes="_x0000_i1153">
—
<shape id="_x0000_i1154" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image239.wmz» o:><img width=«67» height=«24» src=«dopb146575.zip» v:shapes="_x0000_i1154">-емкость перехода коллектор-база
3.354E-11
Ф
<shape id="_x0000_i1155" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image241.wmz» o:><img width=«67» height=«24» src=«dopb146576.zip» v:shapes="_x0000_i1155"> — емкость перехода эмиттер-база
1.367E-11
Ф
<shape id="_x0000_i1156" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image243.wmz» o:><img width=«48» height=«24» src=«dopb146577.zip» v:shapes="_x0000_i1156">-максимальное напряжение коллектор-база
4.527
В
<shape id="_x0000_i1157" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image245.wmz» o:><img width=«47» height=«24» src=«dopb146578.zip» v:shapes="_x0000_i1157"> — максимальное напряжение эмиттер-база
2.795E-3
В
<shape id="_x0000_i1158" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image247.wmz» o:><img width=«47» height=«24» src=«dopb146579.zip» v:shapes="_x0000_i1158"> — максимальное напряжение эмиттер- коллектор
0.817
В
<shape id="_x0000_i1159" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image249.wmz» o:><img width=«16» height=«24» src=«dopb146580.zip» v:shapes="_x0000_i1159">-омическое сопротивление базы
1.556E-3
Ом
<shape id="_x0000_i1160" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image251.wmz» o:><img width=«16» height=«23» src=«dopb146581.zip» v:shapes="_x0000_i1160"> — омическое сопротивление коллектор
1.958
Ом

Таблица 3.1.3 Исходные параметры транзистора КТ502Е
Наименование параметра
значение
Единица измерения
hб –глубина залегания р-n перехода база-коллектор
<shape id="_x0000_i1161" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image009.wmz» o:><img width=«47» height=«21» src=«dopb146460.zip» v:shapes="_x0000_i1161">
см
hэ — глубина залегания эмиттерного р-n перехода
0.8<shape id="_x0000_i1162" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image011.wmz» o:><img width=«36» height=«21» src=«dopb146461.zip» v:shapes="_x0000_i1162">
см
hк- толщина коллекторной области
<shape id="_x0000_i1163" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image013.wmz» o:><img width=«47» height=«21» src=«dopb146462.zip» v:shapes="_x0000_i1163">
см
<shape id="_x0000_i1164" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image015.wmz» o:><img width=«49» height=«24» src=«dopb146463.zip» v:shapes="_x0000_i1164"> — концентрация донорной примеси в эмиттерной области на поверхности
<shape id="_x0000_i1165" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image017.wmz» o:><img width=«32» height=«24» src=«dopb146464.zip» v:shapes="_x0000_i1165">
<shape id="_x0000_i1166" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image019.wmz» o:><img width=«32» height=«24» src=«dopb146465.zip» v:shapes="_x0000_i1166">
<shape id="_x0000_i1167" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image021.wmz» o:><img width=«57» height=«24» src=«dopb146466.zip» v:shapes="_x0000_i1167"> — концентрация донорной примеси в эмиттерной области у эмиттерного перехода
<shape id="_x0000_i1168" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image023.wmz» o:><img width=«31» height=«24» src=«dopb146467.zip» v:shapes="_x0000_i1168">
<shape id="_x0000_i1169" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image019.wmz» o:><img width=«32» height=«24» src=«dopb146465.zip» v:shapes="_x0000_i1169">
<shape id="_x0000_i1170" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image025.wmz» o:><img width=«52» height=«24» src=«dopb146468.zip» v:shapes="_x0000_i1170"> — поверхностная концентрация акцепторов в базе
<shape id="_x0000_i1171" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image027.wmz» o:><img width=«48» height=«24» src=«dopb146469.zip» v:shapes="_x0000_i1171">
<shape id="_x0000_i1172" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image019.wmz» o:><img width=«32» height=«24» src=«dopb146465.zip» v:shapes="_x0000_i1172">
<shape id="_x0000_i1173" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image029.wmz» o:><img width=«29» height=«24» src=«dopb146470.zip» v:shapes="_x0000_i1173"> — концентрация донорной примеси в коллекторе
<shape id="_x0000_i1174" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image031.wmz» o:><img width=«32» height=«24» src=«dopb146471.zip» v:shapes="_x0000_i1174">
<shape id="_x0000_i1175" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image019.wmz» o:><img width=«32» height=«24» src=«dopb146465.zip» v:shapes="_x0000_i1175">
<shape id="_x0000_i1176" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image033.wmz» o:><img width=«23» height=«23» src=«dopb146472.zip» v:shapes="_x0000_i1176"> — удельное объемное сопротивление коллекторной области
<shape id="_x0000_i1177" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image035.wmz» o:><img width=«9» height=«17» src=«dopb146473.zip» v:shapes="_x0000_i1177">
<shape id="_x0000_i1178" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image037.wmz» o:><img width=«52» height=«19» src=«dopb146474.zip» v:shapes="_x0000_i1178">
<shape id="_x0000_i1179" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image039.wmz» o:><img width=«35» height=«24» src=«dopb146475.zip» v:shapes="_x0000_i1179"> — удельное поверхностное сопротивление пассивной области базы
<shape id="_x0000_i1180" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image041.wmz» o:><img width=«27» height=«19» src=«dopb146476.zip» v:shapes="_x0000_i1180">
<shape id="_x0000_i1181" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image043.wmz» o:><img width=«32» height=«22» src=«dopb146477.zip» v:shapes="_x0000_i1181">ð
<shape id="_x0000_i1182" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image045.wmz» o:><img width=«35» height=«24» src=«dopb146478.zip» v:shapes="_x0000_i1182"> — удельное поверхностное сопротивление активной области базы
<shape id="_x0000_i1183" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image047.wmz» o:><img width=«24» height=«19» src=«dopb146479.zip» v:shapes="_x0000_i1183">
<shape id="_x0000_i1184" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image049.wmz» o:><img width=«39» height=«22» src=«dopb146480.zip» v:shapes="_x0000_i1184">ð
<shape id="_x0000_i1185" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image051.wmz» o:><img width=«27» height=«25» src=«dopb146481.zip» v:shapes="_x0000_i1185"> — диффузионная длина дырок в эмиттере
<shape id="_x0000_i1186" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image053.wmz» o:><img width=«51» height=«24» src=«dopb146482.zip» v:shapes="_x0000_i1186">
см
<shape id="_x0000_i1187" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image055.wmz» o:><img width=«29» height=«25» src=«dopb146483.zip» v:shapes="_x0000_i1187"> — коэффициент диффузии дырок в эмиттере
<shape id="_x0000_i1188" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image057.wmz» o:><img width=«13» height=«17» src=«dopb146484.zip» v:shapes="_x0000_i1188">
<shape id="_x0000_i1189" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image059.wmz» o:><img width=«44» height=«27» src=«dopb146485.zip» v:shapes="_x0000_i1189">
<shape id="_x0000_i1190" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image061.wmz» o:><img width=«27» height=«24» src=«dopb146486.zip» v:shapes="_x0000_i1190"> — диффузионная длина электронов в базе
<shape id="_x0000_i1191" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image063.wmz» o:><img width=«47» height=«21» src=«dopb146487.zip» v:shapes="_x0000_i1191">
см
<shape id="_x0000_i1192" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image065.wmz» o:><img width=«29» height=«24» src=«dopb146488.zip» v:shapes="_x0000_i1192"> — коэффициент диффузии электронов в базе
<shape id="_x0000_i1193" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image067.wmz» o:><img width=«12» height=«19» src=«dopb146489.zip» v:shapes="_x0000_i1193">
<shape id="_x0000_i1194" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image069.wmz» o:><img width=«44» height=«27» src=«dopb146485.zip» v:shapes="_x0000_i1194">
<shape id="_x0000_i1195" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image070.wmz» o:><img width=«28» height=«25» src=«dopb146490.zip» v:shapes="_x0000_i1195"> — диффузионная длина дырок в коллекторе
<shape id="_x0000_i1196" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image072.wmz» o:><img width=«51» height=«24» src=«dopb146491.zip» v:shapes="_x0000_i1196">
см
<shape id="_x0000_i1197" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image074.wmz» o:><img width=«31» height=«25» src=«dopb146492.zip» v:shapes="_x0000_i1197"> — коэффициент диффузии дырок в коллекторе
<shape id="_x0000_i1198" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image076.wmz» o:><img width=«12» height=«19» src=«dopb146493.zip» v:shapes="_x0000_i1198">
<shape id="_x0000_i1199" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image069.wmz» o:><img width=«44» height=«27» src=«dopb146485.zip» v:shapes="_x0000_i1199">
<shape id="_x0000_i1200" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image078.wmz» o:><img width=«17» height=«24» src=«dopb146494.zip» v:shapes="_x0000_i1200"> — концентрация носителей зарядов в собственном полупроводнике
<shape id="_x0000_i1201" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image080.wmz» o:><img width=«59» height=«24» src=«dopb146495.zip» v:shapes="_x0000_i1201">
<shape id="_x0000_i1202" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image019.wmz» o:><img width=«32» height=«24» src=«dopb146465.zip» v:shapes="_x0000_i1202">
<shape id="_x0000_i1203" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image082.wmz» o:><img width=«19» height=«24» src=«dopb146496.zip» v:shapes="_x0000_i1203"> — относительная диэлектрическая проницаемость полупроводника
<shape id="_x0000_i1204" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image084.wmz» o:><img width=«32» height=«19» src=«dopb146497.zip» v:shapes="_x0000_i1204">
—
Расчет параметров транзисторов структуры p-n-p практически аналогичен расчету транзисторов структуры n-p-n.
Ширина эмиттера Rэ=3Δ, площадь эмиттера Sэ=300 мкм2
Длина эмиттера:
                                <shape id="_x0000_i1205" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image086.wmz» o:><img width=«57» height=«49» src=«dopb146498.zip» v:shapes="_x0000_i1205">;
<imagedata src=«dopb146582.zip» o:><img width=«136» height=«57» src=«dopb146582.zip» v:shapes="_x0000_i1206">
<imagedata src=«31751.files/image254.wmz» o:><img width=«184» height=«47» src=«dopb146583.zip» v:shapes="_x0000_i1207">
<imagedata src=«31751.files/image256.wmz» o:><img width=«44» height=«17» src=«dopb146584.zip» v:shapes="_x0000_i1208"> мкм
Длина базы:
                                <shape id="_x0000_i1209" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image093.wmz» o:><img width=«63» height=«45» src=«dopb146502.zip» v:shapes="_x0000_i1209">                                                             (18)
Значения омических сопротивлений областей транзистора можно оценить по формулам:
                               <shape id="_x0000_i1210" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image095.wmz» o:><img width=«265» height=«36» src=«dopb146503.zip» v:shapes="_x0000_i1210">                      (19)
<imagedata src=«31751.files/image097.wmz» o:><img width=«164» height=«46» src=«dopb146504.zip» v:shapes="_x0000_i1211">
<imagedata src=«31751.files/image099.wmz» o:><img width=«185» height=«53» src=«dopb146505.zip» v:shapes="_x0000_i1212">
<imagedata src=«31751.files/image101.wmz» o:><img width=«94» height=«25» src=«dopb146506.zip» v:shapes="_x0000_i1213"> Ом
                                    <shape id="_x0000_i1214" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image103.wmz» o:><img width=«235» height=«28» src=«dopb146507.zip» v:shapes="_x0000_i1214">                    (20)
<imagedata src=«31751.files/image105.wmz» o:><img width=«574» height=«45» src=«dopb146508.zip» v:shapes="_x0000_i1215">
<imagedata src=«31751.files/image107.wmz» o:><img width=«55» height=«17» src=«dopb146509.zip» v:shapes="_x0000_i1216"> Ом
где Кк = 0 для конструкции с одним базовым контактом; <shape id="_x0000_i1217" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image109.wmz» o:><img width=«48» height=«45» src=«dopb146510.zip» v:shapes="_x0000_i1217">,<shape id="_x0000_i1218" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image111.wmz» o:><img width=«55» height=«45» src=«dopb146511.zip» v:shapes="_x0000_i1218">-удельное поверхностное сопротивление пассивной и активной областей базы, Ом/□; (100 – 300) Ом/□; (1 – 10) кОм/□; hк – толщина коллекторной области, см,(2 -10) мкм; hб – глубина залегания p-n – перехода база – коллектор, см, (1 — 3) мкм; ρк – удельное объемное сопротивление коллекторной области Ом*см; (0,1 – 1)
Ширина базы составляет:
                                 <shape id="_x0000_i1219" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image113.wmz» o:><img width=«87» height=«24» src=«dopb146512.zip» v:shapes="_x0000_i1219">                                                                  (21)
где <shape id="_x0000_i1220" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image115.wmz» o:><img width=«17» height=«24» src=«dopb146513.zip» v:shapes="_x0000_i1220">=(0,5 – 2,5) мкм
<imagedata src=«31751.files/image117.wmz» o:><img width=«150» height=«25» src=«dopb146514.zip» v:shapes="_x0000_i1221">
<imagedata src=«31751.files/image119.wmz» o:><img width=«102» height=«25» src=«dopb146515.zip» v:shapes="_x0000_i1222"> мкм
Коэффициент переноса <shape id="_x0000_i1223" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image121.wmz» o:><img width=«20» height=«22» src=«dopb146516.zip» v:shapes="_x0000_i1223"> вычисляется по формуле:
                                 <imagedata src=«31751.files/image258.wmz» o:><img width=«511» height=«55» src=«dopb146585.zip» v:shapes="_x0000_i1224">
где <shape id="_x0000_i1225" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image125.wmz» o:><img width=«31» height=«29» src=«dopb146518.zip» v:shapes="_x0000_i1225"> — диффузионная длина базы, <shape id="_x0000_i1226" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image127.wmz» o:><img width=«31» height=«29» src=«dopb146518.zip» v:shapes="_x0000_i1226">=(2 – 50) мкм; <shape id="_x0000_i1227" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image128.wmz» o:><img width=«55» height=«34» src=«dopb146519.zip» v:shapes="_x0000_i1227"> — концентрация донорной примеси у эмиттерного перехода,
<shape id="_x0000_i1228" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image130.wmz» o:><img width=«57» height=«35» src=«dopb146520.zip» v:shapes="_x0000_i1228">=(0,1–1) * 1018 см; <shape id="_x0000_i1229" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image132.wmz» o:><img width=«23» height=«28» src=«dopb146521.zip» v:shapes="_x0000_i1229"> — концентрация донорной примеси в коллекторе, см-3, <shape id="_x0000_i1230" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image132.wmz» o:><img width=«36» height=«36» src=«dopb146522.zip» v:shapes="_x0000_i1230">=(0,05 – 1)*1017;
<imagedata src=«31751.files/image137.wmz» o:><img width=«65» height=«18» src=«dopb146524.zip» v:shapes="_x0000_i1231">
Коэффициенты <shape id="_x0000_i1232" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image139.wmz» o:><img width=«23» height=«29» src=«dopb146525.zip» v:shapes="_x0000_i1232"> , <shape id="_x0000_i1233" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image141.wmz» o:><img width=«20» height=«28» src=«dopb146526.zip» v:shapes="_x0000_i1233"> и высчитываются по формулам:
                 <shape id="_x0000_i1234" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image143.wmz» o:><img width=«198» height=«44» src=«dopb146527.zip» v:shapes="_x0000_i1234">                                           (22)
<imagedata src=«31751.files/image145.wmz» o:><img width=«93» height=«81» src=«dopb146528.zip» v:shapes="_x0000_i1235">
<imagedata src=«31751.files/image147.wmz» o:><img width=«101» height=«25» src=«dopb146529.zip» v:shapes="_x0000_i1236">мкм;
                  <shape id="_x0000_i1237" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image149.wmz» o:><img width=«120» height=«46» src=«dopb146530.zip» v:shapes="_x0000_i1237">                                                                        (23)
<imagedata src=«31751.files/image151.wmz» o:><img width=«90» height=«81» src=«dopb146531.zip» v:shapes="_x0000_i1238">
<imagedata src=«31751.files/image153.wmz» o:><img width=«102» height=«25» src=«dopb146532.zip» v:shapes="_x0000_i1239">
                  <shape id="_x0000_i1240" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image155.wmz» o:><img width=«190» height=«35» src=«dopb146533.zip» v:shapes="_x0000_i1240">                                                        (24)
Максимальные напряжения переходов (коллектор – база, эмиттер – база, эмиттер — коллектор) рассчитываются по формулам:

                       <shape id="_x0000_i1241" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image157.wmz» o:><img width=«184» height=«37» src=«dopb146534.zip» v:shapes="_x0000_i1241">                                         (25)
<imagedata src=«31751.files/image159.wmz» o:><img width=«241» height=«61» src=«dopb146535.zip» v:shapes="_x0000_i1242"><imagedata src=«31751.files/image161.wmz» o:><img width=«87» height=«17» src=«dopb146536.zip» v:shapes="_x0000_i1243"> В
                          <shape id="_x0000_i1244" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image163.wmz» o:><img width=«220» height=«36» src=«dopb146537.zip» v:shapes="_x0000_i1244">                                          (26)
<imagedata src=«31751.files/image165.wmz» o:><img width=«329» height=«81» src=«dopb146538.zip» v:shapes="_x0000_i1245">
<imagedata src=«31751.files/image167.wmz» o:><img width=«130» height=«25» src=«dopb146539.zip» v:shapes="_x0000_i1246"> В
                         <shape id="_x0000_i1247" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image169.wmz» o:><img width=«171» height=«36» src=«dopb146540.zip» v:shapes="_x0000_i1247">                                                      (27)
<imagedata src=«31751.files/image171.wmz» o:><img width=«303» height=«61» src=«dopb146541.zip» v:shapes="_x0000_i1248">
<imagedata src=«31751.files/image173.wmz» o:><img width=«86» height=«17» src=«dopb146542.zip» v:shapes="_x0000_i1249"> В
SHAPE \* MERGEFORMAT <lock v:ext=«edit» aspectratio=«t»><shape id="_x0000_s1072" type="#_x0000_t75" o:divferrelative=«f»><fill o:detectmouseclick=«t»><path o:extrusionok=«t» o:connecttype=«none»><lock v:ext=«edit» text=«t»><img width=«259» height=«105» src=«dopb146543.zip» v:shapes="_x0000_s1071 _x0000_s1072 _x0000_s1073 _x0000_s1074 _x0000_s1075 _x0000_s1076 _x0000_s1077 _x0000_s1078 _x0000_s1079 _x0000_s1080 _x0000_s1081 _x0000_s1082 _x0000_s1083 _x0000_s1084 _x0000_s1085 _x0000_s1086 _x0000_s1087 _x0000_s1088 _x0000_s1089 _x0000_s1090 _x0000_s1091 _x0000_s1092 _x0000_s1093 _x0000_s1094 _x0000_s1095 _x0000_s1096 _x0000_s1097 _x0000_s1098 _x0000_s1099 _x0000_s1100 _x0000_s1101 _x0000_s1102 _x0000_s1103 _x0000_s1104 _x0000_s1105 _x0000_s1106 _x0000_s1107 _x0000_s1108 _x0000_s1109 _x0000_s1110 _x0000_s1111 _x0000_s1112 _x0000_s1113 _x0000_s1114"><lock v:ext=«edit» rotation=«t» position=«t»>
<imagedata src=«31751.files/image176.wmz» o:><img width=«77» height=«55» src=«dopb146544.zip» v:shapes="_x0000_i1251">

<shape id="_x0000_i1252" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image178.wmz» o:><img width=«16» height=«24» src=«dopb146545.zip» v:shapes="_x0000_i1252"> — концентрация носителей заряда в собственном полупроводнике.
Инверсный коэффициент передачи транзистора (Bi) можно определить по следующей формуле:
<shape id="_x0000_i1253" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image260.wmz» o:><img width=«546» height=«64» src=«dopb146586.zip» v:shapes="_x0000_i1253">
(30)
<imagedata src=«31751.files/image182.wmz» o:><img width=«62» height=«17» src=«dopb146547.zip» v:shapes="_x0000_i1254">
             Емкость перехода коллектор-база и эмиттер – база определим как:

<imagedata src=«31751.files/image184.wmz» o:><img width=«254» height=«34» src=«dopb146548.zip» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1115">                                                 (31)
<imagedata src=«31751.files/image186.wmz» o:><img width=«115» height=«25» src=«dopb146549.zip» v:shapes="_x0000_i1257">Ф;
<shape id="_x0000_i1258" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image188.wmz» o:><img width=«309» height=«32» src=«dopb146550.zip» v:shapes="_x0000_i1258">                                       (32)
<imagedata src=«31751.files/image190.wmz» o:><img width=«115» height=«25» src=«dopb146551.zip» v:shapes="_x0000_i1259">Ф;


Обратный ток эмиттера определяется по формуле:
       <shape id="_x0000_i1260" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image192.wmz» o:><img width=«434» height=«65» src=«dopb146552.zip» v:shapes="_x0000_i1260">                         (33)
<imagedata src=«31751.files/image194.wmz» o:><img width=«111» height=«25» src=«dopb146553.zip» v:shapes="_x0000_i1261">
            Обратный ток коллектора определяется по формуле:
<shape id="_x0000_i1262" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image196.wmz» o:><img width=«491» height=«91» src=«dopb146554.zip» v:shapes="_x0000_i1262">           (34)
<imagedata src=«31751.files/image198.wmz» o:><img width=«111» height=«25» src=«dopb146555.zip» v:shapes="_x0000_i1263">А ;

     Таблица 3.1.4 Расчетные параметры транзистора КТ502Е
Наименование параметра
Значение
Единица измерения
<shape id="_x0000_i1264" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image202.wmz» o:><img width=«25» height=«24» src=«dopb146557.zip» v:shapes="_x0000_i1264"> — коэффициент передачи
1.368E+3
—
<shape id="_x0000_i1265" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image204.wmz» o:><img width=«13» height=«17» src=«dopb146558.zip» v:shapes="_x0000_i1265"> — коэффициент инжекции эмиттерного перехода
<imagedata src=«31751.files/image262.wmz» o:><img width=«64» height=«17» src=«dopb146587.zip» v:shapes="_x0000_i1266">
—
<shape id="_x0000_i1267" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image206.wmz» o:><img width=«16» height=«17» src=«dopb146559.zip» v:shapes="_x0000_i1267"> — коэффициент переноса
0.999
—
<shape id="_x0000_i1268" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image208.wmz» o:><img width=«21» height=«24» src=«dopb146560.zip» v:shapes="_x0000_i1268">-диффузионная длина акцепторов
5.212E-7
см
<shape id="_x0000_i1269" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image210.wmz» o:><img width=«21» height=«24» src=«dopb146561.zip» v:shapes="_x0000_i1269"> — диффузионная длина доноров
1.158E-7
см
<shape id="_x0000_i1270" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image212.wmz» o:><img width=«24» height=«24» src=«dopb146562.zip» v:shapes="_x0000_i1270">-ширина базы
1.2E-6
см
<shape id="_x0000_i1271" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image214.wmz» o:><img width=«19» height=«24» src=«dopb146563.zip» v:shapes="_x0000_i1271">-инверсный коэффициент передачи
53.642
—
<shape id="_x0000_i1272" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image216.wmz» o:><img width=«20» height=«24» src=«dopb146564.zip» v:shapes="_x0000_i1272">-площадь эмиттера
<shape id="_x0000_i1273" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image264.wmz» o:><img width=«47» height=«21» src=«dopb146588.zip» v:shapes="_x0000_i1273">
<shape id="_x0000_i1274" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image218.wmz» o:><img width=«29» height=«24» src=«dopb146565.zip» v:shapes="_x0000_i1274">
<shape id="_x0000_i1275" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image266.wmz» o:><img width=«21» height=«24» src=«dopb146589.zip» v:shapes="_x0000_i1275"> — площадь базы
<shape id="_x0000_i1276" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image268.wmz» o:><img width=«47» height=«21» src=«dopb146590.zip» v:shapes="_x0000_i1276">
<shape id="_x0000_i1277" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image222.wmz» o:><img width=«29» height=«24» src=«dopb146565.zip» v:shapes="_x0000_i1277">
<shape id="_x0000_i1278" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image223.wmz» o:><img width=«24» height=«23» src=«dopb146567.zip» v:shapes="_x0000_i1278">-коэффициент
0
<shape id="_x0000_i1279" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image225.wmz» o:><img width=«32» height=«24» src=«dopb146568.zip» v:shapes="_x0000_i1279">
<shape id="_x0000_i1280" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image227.wmz» o:><img width=«24» height=«24» src=«dopb146569.zip» v:shapes="_x0000_i1280"> — обратный ток эмиттера
7.073E-12
A
<shape id="_x0000_i1281" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image229.wmz» o:><img width=«24» height=«24» src=«dopb146570.zip» v:shapes="_x0000_i1281"> — обратный ток коллектора
1.626E-11
A
<shape id="_x0000_i1282" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image231.wmz» o:><img width=«28» height=«24» src=«dopb146571.zip» v:shapes="_x0000_i1282">
<shape id="_x0000_i1283" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image270.wmz» o:><img width=«41» height=«19» src=«dopb146591.zip» v:shapes="_x0000_i1283">
—
<shape id="_x0000_i1284" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image233.wmz» o:><img width=«27» height=«24» src=«dopb146572.zip» v:shapes="_x0000_i1284">
<shape id="_x0000_i1285" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image272.wmz» o:><img width=«41» height=«19» src=«dopb146592.zip» v:shapes="_x0000_i1285">
—
<shape id="_x0000_i1286" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image235.wmz» o:><img width=«24» height=«23» src=«dopb146573.zip» v:shapes="_x0000_i1286">-температурный потенциал
<shape id="_x0000_i1287" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image237.wmz» o:><img width=«41» height=«19» src=«dopb146574.zip» v:shapes="_x0000_i1287">
—
<shape id="_x0000_i1288" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image239.wmz» o:><img width=«67» height=«24» src=«dopb146575.zip» v:shapes="_x0000_i1288">-емкость перехода коллектор-база
3.354E-11
Ф
<shape id="_x0000_i1289" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image241.wmz» o:><img width=«67» height=«24» src=«dopb146576.zip» v:shapes="_x0000_i1289"> — емкость перехода эмиттер-база
1.367E-11
Ф
<shape id="_x0000_i1290" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image243.wmz» o:><img width=«48» height=«24» src=«dopb146577.zip» v:shapes="_x0000_i1290">-максимальное напряжение коллектор-база
4.527
В
<shape id="_x0000_i1291" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image245.wmz» o:><img width=«47» height=«24» src=«dopb146578.zip» v:shapes="_x0000_i1291"> — максимальное напряжение эмиттер-база
2.795E-3
В
<shape id="_x0000_i1292" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image247.wmz» o:><img width=«47» height=«24» src=«dopb146579.zip» v:shapes="_x0000_i1292"> — максимальное напряжение эмиттер- коллектор
0.817
В
<shape id="_x0000_i1293" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image249.wmz» o:><img width=«16» height=«24» src=«dopb146580.zip» v:shapes="_x0000_i1293">-омическое сопротивление базы
1.556E-3
Ом
<shape id="_x0000_i1294" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image251.wmz» o:><img width=«16» height=«23» src=«dopb146581.zip» v:shapes="_x0000_i1294"> — омическое сопротивление коллектор
1.958
Ом
продолжение
--PAGE_BREAK--
3.2 Расчет параметров диодов
Диоды формируются на основе одного из переходов планарно – эпитаксиальной структуры. Диоды сформированные на основе перехода эмиттер – база, характеризуются наименьшими значениями обратного тока за счет малой площади и самой узкой области объемного заряда. Для других структур значение паразитной емкости характеризуется временем восстановления обратного сопротивления, т.е. временем переключения диода из открытого состояния в закрытое. Оно минимально (около 10 нс) для перехода эмиттер – база, при условии, что переход коллектор – база закорочен, при условии, что переход переход коллектор – база закорочен, так при такой диодной структуре заряд накапливается только в базовом слое. В других структурах заряд накапливается не только в базе, но и в коллекторе, поэтому время восстановления обратного сопротивления составляет 50…100нс.
Диод на основе транзисторной структуры с замкнутым переходом база – коллектор предпочтительнее использовать в цифровых ИМС, поскольку он обеспечивает наибольшее быстродействие. Диод на основе перехода эмиттер – база применяют в цифровых схемах в качестве накопительного диода. Диоды с замкнутым переходом база – эмиттер, имеющие наибольшие напряжения пробоя, могут быть использованы в качестве диодов общего назначения [8, стр. 27,29].
3.2.1 Расчет параметров диода Д242Б
Ширина эмиттера Rэ=3Δ, площадь эмиттера Sэ=300 мкм2
Длина эмиттера:
                                <shape id="_x0000_i1295" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image086.wmz» o:><img width=«57» height=«49» src=«dopb146498.zip» v:shapes="_x0000_i1295">;                                                            (1)
                              <imagedata src=«31751.files/image274.wmz» o:><img width=«119» height=«38» src=«dopb146593.zip» v:shapes="_x0000_i1296">

<imagedata src=«31751.files/image276.wmz» o:><img width=«44» height=«17» src=«dopb146594.zip» v:shapes="_x0000_i1297">     мкм
Длина базы:
                                <shape id="_x0000_i1298" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image093.wmz» o:><img width=«63» height=«45» src=«dopb146502.zip» v:shapes="_x0000_i1298">                                                             (2)
Значения омических сопротивлений областей транзистора можно оценить по формулам:
                               <shape id="_x0000_i1299" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image095.wmz» o:><img width=«265» height=«36» src=«dopb146503.zip» v:shapes="_x0000_i1299">                      (3)
<imagedata src=«31751.files/image278.wmz» o:><img width=«100» height=«25» src=«dopb146595.zip» v:shapes="_x0000_i1300">Ом
                                   <shape id="_x0000_i1301" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image103.wmz» o:><img width=«235» height=«28» src=«dopb146507.zip» v:shapes="_x0000_i1301">                     (4)
<imagedata src=«31751.files/image280.wmz» o:><img width=«102» height=«25» src=«dopb146596.zip» v:shapes="_x0000_i1302"> Ом
где Кк = 0 для конструкции с одним базовым контактом; <shape id="_x0000_i1303" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image109.wmz» o:><img width=«48» height=«45» src=«dopb146510.zip» v:shapes="_x0000_i1303">,<shape id="_x0000_i1304" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image111.wmz» o:><img width=«55» height=«45» src=«dopb146511.zip» v:shapes="_x0000_i1304">-удельное поверхностное сопротивление пассивной и активной областей базы, Ом/□; (100 – 300) Ом/□; (1 – 10) кОм/□; hк – толщина коллекторной области, см,(2 -10) мкм; hб – глубина залегания p-n – перехода база – коллектор, см, (1 — 3) мкм; ρк – удельное объемное сопротивление коллекторной области Ом*см; (0,1 – 1)
Ширина базы составляет:
                                 <shape id="_x0000_i1305" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image113.wmz» o:><img width=«87» height=«24» src=«dopb146512.zip» v:shapes="_x0000_i1305">                                                                  (5)
где <shape id="_x0000_i1306" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image115.wmz» o:><img width=«17» height=«24» src=«dopb146513.zip» v:shapes="_x0000_i1306">=(0,5 – 2,5) мкм
<imagedata src=«31751.files/image282.wmz» o:><img width=«86» height=«25» src=«dopb146597.zip» v:shapes="_x0000_i1307">мкм
Коэффициент переноса <shape id="_x0000_i1308" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image121.wmz» o:><img width=«20» height=«22» src=«dopb146516.zip» v:shapes="_x0000_i1308"> вычисляется по формуле:
                               <shape id="_x0000_i1309" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image123.wmz» o:><img width=«261» height=«59» src=«dopb146517.zip» v:shapes="_x0000_i1309">                          (6)
где <shape id="_x0000_i1310" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image125.wmz» o:><img width=«31» height=«29» src=«dopb146518.zip» v:shapes="_x0000_i1310"> — диффузионная длина базы, <shape id="_x0000_i1311" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image127.wmz» o:><img width=«31» height=«29» src=«dopb146518.zip» v:shapes="_x0000_i1311">=(2 – 50) мкм; <shape id="_x0000_i1312" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image128.wmz» o:><img width=«55» height=«34» src=«dopb146519.zip» v:shapes="_x0000_i1312"> — концентрация донорной примеси у эмиттерного перехода,
<shape id="_x0000_i1313" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image130.wmz» o:><img width=«57» height=«35» src=«dopb146520.zip» v:shapes="_x0000_i1313">=(0,1–1) * 1018 см; <shape id="_x0000_i1314" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image132.wmz» o:><img width=«23» height=«28» src=«dopb146521.zip» v:shapes="_x0000_i1314"> — концентрация донорной примеси в коллекторе, см-3, <shape id="_x0000_i1315" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image132.wmz» o:><img width=«36» height=«36» src=«dopb146522.zip» v:shapes="_x0000_i1315">=(0,05 – 1)*1017;
<imagedata src=«31751.files/image137.wmz» o:><img width=«65» height=«18» src=«dopb146524.zip» v:shapes="_x0000_i1316">
Коэффициенты <shape id="_x0000_i1317" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image139.wmz» o:><img width=«23» height=«29» src=«dopb146525.zip» v:shapes="_x0000_i1317"> , <shape id="_x0000_i1318" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image141.wmz» o:><img width=«20» height=«28» src=«dopb146526.zip» v:shapes="_x0000_i1318"> и высчитываются по формулам:
                 <shape id="_x0000_i1319" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image143.wmz» o:><img width=«198» height=«44» src=«dopb146527.zip» v:shapes="_x0000_i1319">                                           (7)
<imagedata src=«31751.files/image284.wmz» o:><img width=«102» height=«25» src=«dopb146598.zip» v:shapes="_x0000_i1320">
                  <shape id="_x0000_i1321" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image149.wmz» o:><img width=«120» height=«46» src=«dopb146530.zip» v:shapes="_x0000_i1321">                                                                        (8)
<imagedata src=«31751.files/image286.wmz» o:><img width=«102» height=«25» src=«dopb146599.zip» v:shapes="_x0000_i1322"> мкм;
                  <shape id="_x0000_i1323" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image155.wmz» o:><img width=«190» height=«35» src=«dopb146533.zip» v:shapes="_x0000_i1323">                                                        (9)
Максимальные напряжения переходов (коллектор – база, эмиттер – база, эмиттер — коллектор) рассчитываются по формулам:

                       <shape id="_x0000_i1324" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image157.wmz» o:><img width=«184» height=«37» src=«dopb146534.zip» v:shapes="_x0000_i1324">                                         (10)
<imagedata src=«31751.files/image288.wmz» o:><img width=«89» height=«17» src=«dopb146600.zip» v:shapes="_x0000_i1325"> В
                          <shape id="_x0000_i1326" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image163.wmz» o:><img width=«220» height=«36» src=«dopb146537.zip» v:shapes="_x0000_i1326">                                          (11)
<imagedata src=«31751.files/image290.wmz» o:><img width=«130» height=«25» src=«dopb146601.zip» v:shapes="_x0000_i1327"> В
                        <shape id="_x0000_i1328" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image169.wmz» o:><img width=«171» height=«36» src=«dopb146540.zip» v:shapes="_x0000_i1328">                                                      (12)
<imagedata src=«31751.files/image173.wmz» o:><img width=«86» height=«17» src=«dopb146542.zip» v:shapes="_x0000_i1329"> В
SHAPE \* MERGEFORMAT <lock v:ext=«edit» aspectratio=«t»><shape id="_x0000_s1117" type="#_x0000_t75" o:divferrelative=«f»><fill o:detectmouseclick=«t»><path o:extrusionok=«t» o:connecttype=«none»><lock v:ext=«edit» text=«t»><img width=«259» height=«105» src=«dopb146543.zip» v:shapes="_x0000_s1116 _x0000_s1117 _x0000_s1118 _x0000_s1119 _x0000_s1120 _x0000_s1121 _x0000_s1122 _x0000_s1123 _x0000_s1124 _x0000_s1125 _x0000_s1126 _x0000_s1127 _x0000_s1128 _x0000_s1129 _x0000_s1130 _x0000_s1131 _x0000_s1132 _x0000_s1133 _x0000_s1134 _x0000_s1135 _x0000_s1136 _x0000_s1137 _x0000_s1138 _x0000_s1139 _x0000_s1140 _x0000_s1141 _x0000_s1142 _x0000_s1143 _x0000_s1144 _x0000_s1145 _x0000_s1146 _x0000_s1147 _x0000_s1148 _x0000_s1149 _x0000_s1150 _x0000_s1151 _x0000_s1152 _x0000_s1153 _x0000_s1154 _x0000_s1155 _x0000_s1156 _x0000_s1157 _x0000_s1158 _x0000_s1159"><lock v:ext=«edit» rotation=«t» position=«t»>
<imagedata src=«31751.files/image292.wmz» o:><img width=«79» height=«55» src=«dopb146602.zip» v:shapes="_x0000_i1331">

<shape id="_x0000_i1332" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image178.wmz» o:><img width=«16» height=«24» src=«dopb146545.zip» v:shapes="_x0000_i1332"> — концентрация носителей заряда в собственном полупроводнике.
Инверсный коэффициент передачи транзистора (Bi) можно определить по следующей формуле:
<shape id="_x0000_i1333" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image180.wmz» o:><img width=«513» height=«64» src=«dopb146546.zip» v:shapes="_x0000_i1333">
(13)
<imagedata src=«31751.files/image294.wmz» o:><img width=«64» height=«17» src=«dopb146603.zip» v:shapes="_x0000_i1334">
             Емкость перехода коллектор-база и эмиттер – база определим как:

<imagedata src=«31751.files/image184.wmz» o:><img width=«254» height=«34» src=«dopb146548.zip» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1160">                                                 (14)
<imagedata src=«31751.files/image296.wmz» o:><img width=«111» height=«25» src=«dopb146604.zip» v:shapes="_x0000_i1337">Ф;
<shape id="_x0000_i1338" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image188.wmz» o:><img width=«309» height=«32» src=«dopb146550.zip» v:shapes="_x0000_i1338">                                       (15)
<imagedata src=«31751.files/image298.wmz» o:><img width=«103» height=«25» src=«dopb146605.zip» v:shapes="_x0000_i1339">Ф;


Обратный ток эмиттера определяется по формуле:
       <shape id="_x0000_i1340" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image192.wmz» o:><img width=«434» height=«65» src=«dopb146552.zip» v:shapes="_x0000_i1340">                         (16)
<imagedata src=«31751.files/image300.wmz» o:><img width=«110» height=«25» src=«dopb146606.zip» v:shapes="_x0000_i1341">А;
            Обратный ток коллектора определяется по формуле:
<shape id="_x0000_i1342" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image196.wmz» o:><img width=«491» height=«91» src=«dopb146554.zip» v:shapes="_x0000_i1342">           (17)
<imagedata src=«31751.files/image302.wmz» o:><img width=«112» height=«25» src=«dopb146607.zip» v:shapes="_x0000_i1343">А;
3.2.2 Расчет параметров диода Д303
Ширина эмиттера Rэ=3Δ, площадь эмиттера Sэ=300 мкм2
Длина эмиттера:
                                <shape id="_x0000_i1344" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image086.wmz» o:><img width=«57» height=«49» src=«dopb146498.zip» v:shapes="_x0000_i1344">;                                                            (18)
                              <imagedata src=«31751.files/image274.wmz» o:><img width=«119» height=«38» src=«dopb146593.zip» v:shapes="_x0000_i1345">

    <imagedata src=«31751.files/image304.wmz» o:><img width=«44» height=«17» src=«dopb146584.zip» v:shapes="_x0000_i1346">   мкм
Длина базы:
                                <shape id="_x0000_i1347" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image093.wmz» o:><img width=«63» height=«45» src=«dopb146502.zip» v:shapes="_x0000_i1347">                                                             (19)
Значения омических сопротивлений областей транзистора можно оценить по формулам:
                               <shape id="_x0000_i1348" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image095.wmz» o:><img width=«265» height=«36» src=«dopb146503.zip» v:shapes="_x0000_i1348">                      (20)
<imagedata src=«31751.files/image097.wmz» o:><img width=«164» height=«46» src=«dopb146504.zip» v:shapes="_x0000_i1349">
<imagedata src=«31751.files/image305.wmz» o:><img width=«94» height=«25» src=«dopb146608.zip» v:shapes="_x0000_i1350">Ом
                                    <shape id="_x0000_i1351" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image103.wmz» o:><img width=«235» height=«28» src=«dopb146507.zip» v:shapes="_x0000_i1351">                    (21)

<imagedata src=«31751.files/image307.wmz» o:><img width=«55» height=«17» src=«dopb146609.zip» v:shapes="_x0000_i1352"> Ом
где Кк = 0 для конструкции с одним базовым контактом; <shape id="_x0000_i1353" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image109.wmz» o:><img width=«48» height=«45» src=«dopb146510.zip» v:shapes="_x0000_i1353">,<shape id="_x0000_i1354" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image111.wmz» o:><img width=«55» height=«45» src=«dopb146511.zip» v:shapes="_x0000_i1354">-удельное поверхностное сопротивление пассивной и активной областей базы, Ом/□; (100 – 300) Ом/□; (1 – 10) кОм/□; hк – толщина коллекторной области, см,(2 -10) мкм; hб – глубина залегания p-n – перехода база – коллектор, см, (1 — 3) мкм; ρк – удельное объемное сопротивление коллекторной области Ом*см; (0,1 – 1)
Ширина базы составляет:
                                 <shape id="_x0000_i1355" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image113.wmz» o:><img width=«87» height=«24» src=«dopb146512.zip» v:shapes="_x0000_i1355">                                                                  (22)
где <shape id="_x0000_i1356" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image115.wmz» o:><img width=«17» height=«24» src=«dopb146513.zip» v:shapes="_x0000_i1356">=(0,5 – 2,5) мкм
Wb= 5E-7 мкм
Коэффициент переноса <shape id="_x0000_i1357" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image121.wmz» o:><img width=«20» height=«22» src=«dopb146516.zip» v:shapes="_x0000_i1357"> вычисляется по формуле:
                               <shape id="_x0000_i1358" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image123.wmz» o:><img width=«261» height=«59» src=«dopb146517.zip» v:shapes="_x0000_i1358">                          (23)
где <shape id="_x0000_i1359" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image125.wmz» o:><img width=«31» height=«29» src=«dopb146518.zip» v:shapes="_x0000_i1359"> — диффузионная длина базы, <shape id="_x0000_i1360" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image127.wmz» o:><img width=«31» height=«29» src=«dopb146518.zip» v:shapes="_x0000_i1360">=(2 – 50) мкм; <shape id="_x0000_i1361" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image128.wmz» o:><img width=«55» height=«34» src=«dopb146519.zip» v:shapes="_x0000_i1361"> — концентрация донорной примеси у эмиттерного перехода,
<shape id="_x0000_i1362" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image130.wmz» o:><img width=«57» height=«35» src=«dopb146520.zip» v:shapes="_x0000_i1362">=(0,1–1) * 1018 см; <shape id="_x0000_i1363" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image132.wmz» o:><img width=«23» height=«28» src=«dopb146521.zip» v:shapes="_x0000_i1363"> — концентрация донорной примеси в коллекторе, см-3, <shape id="_x0000_i1364" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image132.wmz» o:><img width=«36» height=«36» src=«dopb146522.zip» v:shapes="_x0000_i1364">=(0,05 – 1)*1017;
<imagedata src=«31751.files/image137.wmz» o:><img width=«65» height=«18» src=«dopb146524.zip» v:shapes="_x0000_i1365">
Коэффициенты <shape id="_x0000_i1366" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image139.wmz» o:><img width=«23» height=«29» src=«dopb146525.zip» v:shapes="_x0000_i1366"> , <shape id="_x0000_i1367" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image141.wmz» o:><img width=«20» height=«28» src=«dopb146526.zip» v:shapes="_x0000_i1367"> и высчитываются по формулам:
                 <shape id="_x0000_i1368" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image143.wmz» o:><img width=«198» height=«44» src=«dopb146527.zip» v:shapes="_x0000_i1368">                                           (24)
<imagedata src=«31751.files/image309.wmz» o:><img width=«101» height=«25» src=«dopb146610.zip» v:shapes="_x0000_i1369">мкм;
                  <shape id="_x0000_i1370" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image149.wmz» o:><img width=«120» height=«46» src=«dopb146530.zip» v:shapes="_x0000_i1370">                                                                        (25)

<imagedata src=«31751.files/image311.wmz» o:><img width=«102» height=«25» src=«dopb146611.zip» v:shapes="_x0000_i1371">          мкм;
                  <shape id="_x0000_i1372" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image155.wmz» o:><img width=«190» height=«35» src=«dopb146533.zip» v:shapes="_x0000_i1372">                                                        (26)
Максимальные напряжения переходов (коллектор – база, эмиттер – база, эмиттер — коллектор) рассчитываются по формулам:

                       <shape id="_x0000_i1373" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image157.wmz» o:><img width=«184» height=«37» src=«dopb146534.zip» v:shapes="_x0000_i1373">                                         (27)
<imagedata src=«31751.files/image313.wmz» o:><img width=«87» height=«17» src=«dopb146612.zip» v:shapes="_x0000_i1374"> В
                          <shape id="_x0000_i1375" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image163.wmz» o:><img width=«220» height=«36» src=«dopb146537.zip» v:shapes="_x0000_i1375">                                          (28)
<imagedata src=«31751.files/image315.wmz» o:><img width=«130» height=«25» src=«dopb146613.zip» v:shapes="_x0000_i1376"> В
                         <shape id="_x0000_i1377" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image169.wmz» o:><img width=«171» height=«36» src=«dopb146540.zip» v:shapes="_x0000_i1377">                                                      (29)
<imagedata src=«31751.files/image173.wmz» o:><img width=«86» height=«17» src=«dopb146542.zip» v:shapes="_x0000_i1378"> В
SHAPE \* MERGEFORMAT <lock v:ext=«edit» aspectratio=«t»><shape id="_x0000_s1162" type="#_x0000_t75" o:divferrelative=«f»><fill o:detectmouseclick=«t»><path o:extrusionok=«t» o:connecttype=«none»><lock v:ext=«edit» text=«t»><img width=«259» height=«105» src=«dopb146543.zip» v:shapes="_x0000_s1161 _x0000_s1162 _x0000_s1163 _x0000_s1164 _x0000_s1165 _x0000_s1166 _x0000_s1167 _x0000_s1168 _x0000_s1169 _x0000_s1170 _x0000_s1171 _x0000_s1172 _x0000_s1173 _x0000_s1174 _x0000_s1175 _x0000_s1176 _x0000_s1177 _x0000_s1178 _x0000_s1179 _x0000_s1180 _x0000_s1181 _x0000_s1182 _x0000_s1183 _x0000_s1184 _x0000_s1185 _x0000_s1186 _x0000_s1187 _x0000_s1188 _x0000_s1189 _x0000_s1190 _x0000_s1191 _x0000_s1192 _x0000_s1193 _x0000_s1194 _x0000_s1195 _x0000_s1196 _x0000_s1197 _x0000_s1198 _x0000_s1199 _x0000_s1200 _x0000_s1201 _x0000_s1202 _x0000_s1203 _x0000_s1204"><lock v:ext=«edit» rotation=«t» position=«t»>
<imagedata src=«31751.files/image317.wmz» o:><img width=«77» height=«47» src=«dopb146614.zip» v:shapes="_x0000_i1380">

<shape id="_x0000_i1381" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image178.wmz» o:><img width=«16» height=«24» src=«dopb146545.zip» v:shapes="_x0000_i1381"> — концентрация носителей заряда в собственном полупроводнике.
Инверсный коэффициент передачи транзистора (Bi) можно определить по следующей формуле:
<shape id="_x0000_i1382" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image180.wmz» o:><img width=«513» height=«64» src=«dopb146546.zip» v:shapes="_x0000_i1382">
(13)
<imagedata src=«31751.files/image319.wmz» o:><img width=«62» height=«17» src=«dopb146615.zip» v:shapes="_x0000_i1383">
             Емкость перехода коллектор-база и эмиттер – база определим как:

<imagedata src=«31751.files/image184.wmz» o:><img width=«254» height=«34» src=«dopb146548.zip» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1205">                                                 (30)
<imagedata src=«31751.files/image321.wmz» o:><img width=«109» height=«25» src=«dopb146616.zip» v:shapes="_x0000_i1386">
<shape id="_x0000_i1387" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image188.wmz» o:><img width=«309» height=«32» src=«dopb146550.zip» v:shapes="_x0000_i1387">                                       (31)
<imagedata src=«31751.files/image323.wmz» o:><img width=«115» height=«25» src=«dopb146617.zip» v:shapes="_x0000_i1388">Ф;


Обратный ток эмиттера определяется по формуле:
       <shape id="_x0000_i1389" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«31751.files/image192.wmz» o:><img width=«434» height=«65» src=«dopb146552.zip» v:shapes="_x0000_i1389">                         (32)
<imagedata src=«31751.files/image325.wmz» o:><img width=«105» height=«25» src=«dopb146618.zip» v:shapes="_x0000_i1390">
            Обратный ток коллектора определяется по формуле:
<shape id="_x0000_i1391" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image196.wmz» o:><img width=«491» height=«91» src=«dopb146554.zip» v:shapes="_x0000_i1391">           (33)
<imagedata src=«31751.files/image327.wmz» o:><img width=«111» height=«25» src=«dopb146619.zip» v:shapes="_x0000_i1392">А;
3.3 Расчет параметров резисторов
Резисторы формируют в любом из диффузионных слоев транзисторной структуры (эмиттерная и базовая области), в эпитаксиальном слое (коллекторная область) и с помощью ионного легирования. Вид резистора выбирают, исходя из заданного номинального значения и точности изготовления.
Основным конструктивным параметром диффузионного резистора является величина ρs, которая зависит от режима диффузии. Параметры диффузионного резистора улучшают подбором конфигурации и геометрических размеров.
Рассчитаем промежуточные и конечные параметры для резисторов, соответствующих данному курсовому проекту: 4.7кОм, 2.2 кОм, 2.2 кОм, 470 кОм.
Исходными данными для расчетов резисторов являются: R – сопротивление резистора; ΔR – допуск; <shape id="_x0000_i1393" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image329.wmz» o:><img width=«12» height=«23» src=«dopb146458.zip» v:shapes="_x0000_i1393"><shape id="_x0000_i1394" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image330.wmz» o:><img width=«27» height=«27» src=«dopb146620.zip» v:shapes="_x0000_i1394"> — поверхностное сопротивление легированного слоя; P0– максимально допустимая удельная мощность рассеяния; P – среднее значение мощности.
Коэффициент формы резистора:
                                                               <shape id="_x0000_i1395" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image332.wmz» o:><img width=«69» height=«45» src=«dopb146621.zip» v:shapes="_x0000_i1395">;                                  (1)
               где R – сопротивление резистора, <shape id="_x0000_i1396" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image330.wmz» o:><img width=«20» height=«24» src=«dopb146622.zip» v:shapes="_x0000_i1396"> — поверхностное сопротивление легированного слоя;
              Полная относительная погрешность сопротивления:
                                                   <shape id="_x0000_i1397" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image329.wmz» o:><img width=«12» height=«23» src=«dopb146458.zip» v:shapes="_x0000_i1397"><shape id="_x0000_i1398" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image335.wmz» o:><img width=«176» height=«47» src=«dopb146623.zip» v:shapes="_x0000_i1398">   (2)
где <shape id="_x0000_i1399" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image337.wmz» o:><img width=«81» height=«56» src=«dopb146624.zip» v:shapes="_x0000_i1399"> - относительная погрешность воспроизведения; <shape id="_x0000_i1400" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image339.wmz» o:><img width=«51» height=«47» src=«dopb146625.zip» v:shapes="_x0000_i1400">относительная погрешность коэффициента формы резистора; <shape id="_x0000_i1401" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image341.wmz» o:><img width=«45» height=«27» src=«dopb146626.zip» v:shapes="_x0000_i1401">температурный коэффициент сопротивления; <shape id="_x0000_i1402" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image343.wmz» o:><img width=«44» height=«23» src=«dopb146627.zip» v:shapes="_x0000_i1402"> — температурная погрешность сопротивления,<shape id="_x0000_i1403" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image345.wmz» o:><img width=«29» height=«17» src=«dopb146628.zip» v:shapes="_x0000_i1403"> — рабочий диапазон температур,<shape id="_x0000_i1404" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image347.wmz» o:><img width=«37» height=«17» src=«dopb146629.zip» v:shapes="_x0000_i1404"> допуск (разброс параметров).
Минимальная ширина резистора, при которой обеспечивается заданная погрешность геометрических размеров:
                                         <shape id="_x0000_i1405" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image349.wmz» o:><img width=«220» height=«27» src=«dopb146630.zip» v:shapes="_x0000_i1405">                    (3)
где <shape id="_x0000_i1406" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image351.wmz» o:><img width=«31» height=«19» src=«dopb146631.zip» v:shapes="_x0000_i1406"> — абсолютная погрешность ширины резистивной полоски; <shape id="_x0000_i1407" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image353.wmz» o:><img width=«28» height=«17» src=«dopb146632.zip» v:shapes="_x0000_i1407"> — абсолютная погрешность длины резистивной полоски; <shape id="_x0000_i1408" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image355.wmz» o:><img width=«25» height=«23» src=«dopb146633.zip» v:shapes="_x0000_i1408"> - коэффициент формы резистора.
Минимальная ширина резистора, определяемая из максимально допустимой области рассеяния:
                                                              <shape id="_x0000_i1409" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image357.wmz» o:><img width=«88» height=«39» src=«dopb146634.zip» v:shapes="_x0000_i1409">                                        (4)
      где P0 - максимально допустимая мощность рассеивания, P – среднее значение мощности.
За расчетную ширину <shape id="_x0000_i1410" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image359.wmz» o:><img width=«36» height=«32» src=«dopb146635.zip» v:shapes="_x0000_i1410"> резистора принимают значение, которое не меньше наибольшего значения одной из трех величин: <shape id="_x0000_i1411" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image361.wmz» o:><img width=«108» height=«25» src=«dopb146636.zip» v:shapes="_x0000_i1411">   т.е.:
                                                   <shape id="_x0000_i1412" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image363.wmz» o:><img width=«191» height=«25» src=«dopb146637.zip» v:shapes="_x0000_i1412">;           (5)
Промежуточные значения ширины резистора:
                                                   <shape id="_x0000_i1413" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image365.wmz» o:><img width=«201» height=«25» src=«dopb146638.zip» v:shapes="_x0000_i1413">-,         (6)
где ∆трав – погрешность, вносимая за счёт растравливания окон в маскирующем окисле перед диффузией, ∆y – погрешность, вносимая за счёт ухода диффузионного слоя под маскирующий окисел в боковую сторону.
Реальная ширина резистора на кристалле:
                                                             <shape id="_x0000_i1414" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image367.wmz» o:><img width=«172» height=«25» src=«dopb146639.zip» v:shapes="_x0000_i1414">-;     (7)
Расчётная длина резисторов:
                                               <shape id="_x0000_i1415" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image369.wmz» o:><img width=«283» height=«25» src=«dopb146640.zip» v:shapes="_x0000_i1415">-        (8)
где k1 и k2 – поправочные коэффициенты, учитывающие сопротивление контактных площадок и областей резистора, зависящий от конфигурации контактных областей резистора, Nизг – количество изгибов резистора на угол <shape id="_x0000_i1416" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image371.wmz» o:><img width=«17» height=«41» src=«dopb146641.zip» v:shapes="_x0000_i1416">;
продолжение
--PAGE_BREAK--Значение коэффициентов<shape id="_x0000_i1417" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image373.wmz» o:><img width=«16» height=«23» src=«dopb146642.zip» v:shapes="_x0000_i1417"> и <shape id="_x0000_i1418" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image375.wmz» o:><img width=«19» height=«23» src=«dopb146643.zip» v:shapes="_x0000_i1418"> обычно равно 2.
Промежуточное значение длины резистора:
                                                     <shape id="_x0000_i1419" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image377.wmz» o:><img width=«208» height=«25» src=«dopb146644.zip» v:shapes="_x0000_i1419">  (9)
Реальная длина резистора на кристалле:
                                                           <shape id="_x0000_i1420" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image379.wmz» o:><img width=«176» height=«25» src=«dopb146645.zip» v:shapes="_x0000_i1420">          (10)
[8. стр. 29-38]

Таблица 3.3.1 Результаты расчета интегральных ионно – легированных n- типа резисторов.

Параметр
Обозначение резисторов
R1
R2
R3
R4
<shape id="_x0000_i1421" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image381.wmz» o:><img width=«23» height=«29» src=«dopb146646.zip» v:shapes="_x0000_i1421">, Ом/ÿ
1000
1000
1000
1000
<shape id="_x0000_i1422" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image383.wmz» o:><img width=«36» height=«23» src=«dopb146647.zip» v:shapes="_x0000_i1422">, мкм
5
5
5
5
<shape id="_x0000_i1423" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image385.wmz» o:><img width=«15» height=«16» src=«dopb146648.zip» v:shapes="_x0000_i1423">, кОм
4.7
2.2
470
2.2
<shape id="_x0000_i1424" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image387.wmz» o:><img width=«33» height=«27» src=«dopb146649.zip» v:shapes="_x0000_i1424">
2×10-3
2×10-3
2×10-3
2×10-3
<shape id="_x0000_i1425" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image389.wmz» o:><img width=«77» height=«27» src=«dopb146650.zip» v:shapes="_x0000_i1425">
2.85
1.6
235.5
1.6
<shape id="_x0000_i1426" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image391.wmz» o:><img width=«27» height=«25» src=«dopb146651.zip» v:shapes="_x0000_i1426">
4.7
2.2
470
2.2
<shape id="_x0000_i1427" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image393.wmz» o:><img width=«57» height=«25» src=«dopb146652.zip» v:shapes="_x0000_i1427">
21.744
31.782
2.174
31.782
<shape id="_x0000_i1428" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image395.wmz» o:><img width=«47» height=«20» src=«dopb146653.zip» v:shapes="_x0000_i1428">
0.01
0.01
0.01
0.01
<shape id="_x0000_i1429" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image397.wmz» o:><img width=«37» height=«25» src=«dopb146654.zip» v:shapes="_x0000_i1429">, мкм
21.744
31.782
2.174
31.782
<shape id="_x0000_i1430" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image399.wmz» o:><img width=«39» height=«25» src=«dopb146655.zip» v:shapes="_x0000_i1430">, мкм
20.504
30.542
46.26
30.542
<shape id="_x0000_i1431" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image401.wmz» o:><img width=«32» height=«24» src=«dopb146656.zip» v:shapes="_x0000_i1431">, мкм
21
31
45
31
<shape id="_x0000_i1432" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image403.wmz» o:><img width=«13» height=«19» src=«dopb146657.zip» v:shapes="_x0000_i1432">, мкм
22.24
32.24
46.24
32.24
<shape id="_x0000_i1433" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image405.wmz» o:><img width=«40» height=«25» src=«dopb146658.zip» v:shapes="_x0000_i1433">, мкм
37.808
25.792
2.159×104
25.792
<shape id="_x0000_i1434" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image407.wmz» o:><img width=«41» height=«25» src=«dopb146659.zip» v:shapes="_x0000_i1434">, мкм
39.049
27.032
4333
27.032
Lтоп, мкм
40
28
4335
28
L, мкм
38.76
26.76
4334
26.76
<shape id="_x0000_i1435" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image409.wmz» o:><img width=«23» height=«19» src=«dopb146660.zip» v:shapes="_x0000_i1435">
0.1
0.1
0.1
0.1
<shape id="_x0000_i1436" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image411.wmz» o:><img width=«24» height=«17» src=«dopb146661.zip» v:shapes="_x0000_i1436">
0.1
0.1
0.1
0.1
<shape id="_x0000_i1437" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image413.wmz» o:><img width=«25» height=«17» src=«dopb146662.zip» v:shapes="_x0000_i1437">, оС
185
185
185
185
<shape id="_x0000_i1438" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image415.wmz» o:><img width=«25» height=«17» src=«dopb146663.zip» v:shapes="_x0000_i1438">/R
0.513
0.561
0.47
0.561
Из таблицы расчетов видно, что резистор R3 номиналом 470 кОм реализовать в интегральном исполнении невозможно, следовательно данный резистор вынесен за пределы кристалла. В микросхеме, как уже было сказано выше, под данный резистор предусмотрено два дополнительных вывода.
3.4 Расчёт параметров конденсаторов
Основная часть полупроводниковых микросхем не содержит конденсаторов из-за их большой площади. Поэтому, если требуется емкость более 50 ...100 пФ, применяют внешние дискретные конденсаторы, для подключения которых в микросхемах предусматривают специальные выводы.
В интегральных полупроводниковых конденсаторах роль диэлектрика могут выполнять обеднённые слои обратносмещённых p-n переходов или плёнка окисла кремния, нитрида кремния, роль обкладок – легированные полупроводниковые области или напыленные металлические плёнки. Характеристики конденсаторов полупроводниковых микросхем невысоки, а для получения больших ёмкостей необходимо использовать значительную площадь схемы. Поэтому при проектировании электрической схемы полупроводниковой микросхемы стремятся конденсаторы исключить. Учитывая большие величины емкостей проектируемых конденсаторов (1000, 330 пФ) выбираем в качестве конденсаторов МДП-конденсаторы.
У МДП-конденсаторов нижней обкладкой служит эмиттерный n+-слой, верхней – плёнка Al. Наиболее технологичным диэлектрическим материалом для конденсаторов является SiO2, наносимый термическим методом химического осаждения из газовой камеры. Толщина диэлектрика составляет 0.05…0.12мкм.
В качестве обкладок конденсаторов с указанным диэлектриком будем использовать алюминий. Такие обкладки обеспечивают высокую добротность конденсаторов.
Исходные данные:
С1 = 10 пФ ± 20%;
Uраб = 12 В.
Определим минимальную толщину диэлектрика:
dmin = Kз Uраб / Eпр                                              (1)
где Кз – коэффициент запаса (Кз =3);
        Uраб – рабочее напряжение конденсатора;
Eпр — электрическая прочность диэлектрика (Eпр=107 В/см);
Таким образом получим: <shape id="_x0000_i1439" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image417.wmz» o:><img width=«124» height=«41» src=«dopb146664.zip» v:shapes="_x0000_i1439">мкм;
Ёмкость МДП-конденсатора определяется выражением:
С = 0.0885ε S / d                                                 (2)
где ε– относительная диэлектрическая проницаемость равная         <imagedata src=«31751.files/image419.wmz» o:><img width=«60» height=«25» src=«dopb146665.zip» v:shapes="_x0000_i1440"> (Ф/м) (для SiO2 e=4);
d- толщина диэлектрика;
S – площадь верхней обкладки конденсатора;

          Площадь обкладок конденсатора определяется по формуле:
                                                    <shape id="_x0000_i1441" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image421.wmz» o:><img width=«123» height=«45» src=«dopb146666.zip» v:shapes="_x0000_i1441">             (3)
     <shape id="_x0000_i1442" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image423.wmz» o:><img width=«111» height=«41» src=«dopb146667.zip» v:shapes="_x0000_i1442">мм2;
где С0 – удельная емкость конденсатора. Для формирования диффузионных конденсаторов может быть использован любой из p-n переходов транзисторной структуры. В данном случае мы будем использовать диффузионный конденсатор на переходе база – коллектор. Исходными данными для данного перехода является С0=400 пф/мм.
S= 0,025мм2.
Размеры верхних обкладок конденсаторов (для квадратного конденсатора А=<shape id="_x0000_i1443" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«31751.files/image425.wmz» o:><img width=«25» height=«24» src=«dopb146668.zip» v:shapes="_x0000_i1443">):
А=0,158мм=158 мкм.
<shapetype id="_x0000_t202" coordsize=«21600,21600» o:spt=«202» path=«m,l,21600r21600,l21600,xe»><path gradientshapeok=«t» o:connecttype=«rect»>

<imagedata src=«31751.files/image427.png» o: gain=«69719f»><img width=«440» height=«144» src=«dopb146669.zip» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1207">
[8, стр. 40-41]

4. Выбор и обоснование технологии изготовления микросхемы
Процесс изготовления современных полупроводникоых ИС весьма сложен. Он проводится только в специальных помещениях с микроклимитом на прецезионном оборудовании. В настоящее время для создания полупроводниковых ИС на биполярных транзисторах используется несколько разновидностей технологических процессов, отличающихся главным образом способами создания изоляции между отдельными элементами [1, стр.26]. Основные технологические операции изготовления    полупроводниковых микросхем можно разделить на шесть этапов.
1.Подготовка слитков к резке на пластины. Первоначально выращивают слиток кремния, затем этот слиток готовят к резке на пластины – отрезают затравочную и хвостовую часть, а также удаляют части слитка с электрофизическими параметрами, не соответствующими установленным нормам или с недопустимыми требованиями. Калибровка выполняется шлифовкой по образующей поверхности слитка (круглое шлифование) шлифовальным кругом. После калибровки торцы слитка подшлифовывают так, чтобы они были строго перпендикулярны геометрической оси слитка, а для удаления механически нарушенного слоя и загрязнений слиток травят. Контролькристаллографической ориентации торца слитка и базового среза выполняется рентгеновским или оптическим методами. Базовый и дополнительные срезы получают сошлифовыванием слитка по образующей алмазным кругом на плоско-шлифовальном станке. Для получения срезов слиток соответствующим образом закрепляют в специальном зажиме. После базового среза слиток разворачивают в зажиме, закрепляют и сошлифовывают вспомогательный срез. После шлифования срезов слиток травят.[9]
2.Резка слитков на пластины. Резка слитка является важной операцией в маршруте изготовления пластин, она обуславливает ориентацию поверхности, толщину, плоскостность и параллельность сторон, а также прогиб.
Основным методом резки кремниевых слитков на пластины является резка диском с внутренней режущей алмазосодержащей кромкой. Отрезаемые пластины в зависимости от устройства станков переносятся вакуумным съемником или остаются на оправке. Пластины после резки подвергаются очистке от клеющих, смазочных материалов, частиц пыли.
Преимущества резки диском с внутренней режущей кромкой: высокая скорость резания (до 40 мм/мин); хорошее качество обработки поверхности (8-ой класс шероховатости); малый разброс по толщине пластин (±20 мкм); небольшие отходы материала.
Недостатки резки диском с внутренней режущей кромкой: сложность установки алмазного диска, его натяжения и центровки, зависимость качества и точности обработки от точности и качества инструмента.
Этот метод в сравнении с другими методами обеспечивает лучшее качество пластин и большую производительность процесса.[9]
3.Шлифование пластин кремния. Под шлифованием понимают процесс обработки поверхностей заготовок на твердых дисках — шлифовальниках из чугуна, стали, латуни, стекла и других материалов с помощью инструментов – шлифовальников и абразивной суспензии (обработка свободным абразивом) или с помощью алмазных шлифовальных кругов (обработка связанным абразивом).
Процесс двустороннего шлифования свободным образивомвыполняется на специальных станках. Перед шлифованием пластины сортируют по толщине. Контролируют неплоскостность рабочей поверхности шлифовальников, в случае необходимости выполняют правку – подшлифовку с кольцевыми притирами. Затем шлифовальники очищают от пыли и других загрязнений, промывают водой смазывают глицерином. На поверхность нижнего шлифовальника устанавливают зубчатые кольца сепараторы, которые должны иметь специальные допуски по толщине, а толщина должна быть несколько меньше требуемой после шлифования толщины пластин. Обрабатываемые поверхности укладывают в отверстия сепараторов.
При вращении верхний шлифовальник свободно устанавливается на поверхности пластин. Движение шлифовальника через цевочные колеса передается сепараторам. Пластины, увлекаемые сепараторами совершают сложные перемещения между шлифовальниками, чем достигается равномерность их обработки и износа шлифовальников.
Для двустороннего шлифования применяют водные и глицериновые суспензии микропорошков карбида кремния зеленого или электрокорунда белого с зернистостью от М14 до М5.
Этот метод более производителен, обеспечивает высокую точность обработки поверхности, не требует наклейки пластины.
4.Снятие фаски. Фаски с боковых поверхностей пластин можно снимать абразивной обработкой либо химическим травлением собранных в специальной кассете заготовок. Наиболее часто фаски снимают методом шлифовки профильным алмазным кругом на специальном станке.
5.Полирование пластин. Полировка обеспечивает минимизацию микронеровностей поверхности пластин и наименьшую толщину нарушенного слоя.Её производят на мягких доводочных полировальниках (круги обтянутые замшей, фетром, батистом, велюром) с помощью использования алмазной пасты, суспензии.
Полирование выполняют в несколько этапов, постепенно уменьшая размер зерна и твердость абразива, а на последнем этапе полностью исключают абразивное воздействие на обрабатываемый материал. Последний этап безабразивного воздействия позволяет полностью удалить механически нарушенный слой с поверхности пластины.
Существует несколько методов полирования:
·                          Механическое (предварительное и промежуточное) полирование. Его выполняют алмазными суспензиями и пастами с размером зерна от 3 до 1 мкм. Механическое полирование по своей сущности не отличается от шлифования, отличие состоит лишь в применяемых абразивных материалах, их зернистости, материале полировальника и режиме обработки. При использовании для полирования алмазных суспензий и паст на поверхности пластин образуется тонкая сеть рисок (“алмазный фон”), возникающих под действием острых режущих граней алмазных зерен. С целью удаления “алмазного фона” и уменьшения шороховатости поверхности иногда выполняют механическое полирование более мягкими абразивными материалами.
·                          Тонкое механическое полирование выполняется мягкими полировальными составами на основе оксидов алюминия, кремния, хрома, циркония и других размером зерна менее 1 мкм с помощью полировальников из ворсовых материалов, в которых могут утопиться субмикронные зерна порошка. Это уменьшает рабочую поверхность зерен и улучшает качество обработки поверхности пластин.
·                          Химико-механическое полирование. Оно отличается тем, что кроме обычного абразивного воздействия поверхность подвергается химическому воздействию. Полирующие составы – суспензии, золи, гели из субмикронных порошков оксидов кремния (аэросил), циркония, алюминия – приготавливаются на основе щелочи.
Выберем механическое полирование, которое будет выполняться алмазной суспензией из порошка АСМ3, односторонняя, частота вращения полировальника не более 30…40 об/мин. При переходе на порошок АСМ1 частоту вращения полировальника снижаем, нагрузку на пластину увеличиваем. После полировки пластину надо тщательно промыть в мыльных растворах.[9]
6.Физическая очистка. Для последующих операций очень важна чистота поверхности. Поэтому перед началом, а также неоднократно в течение технологического цикла производят очистку, удаляя посторонние вещества с помощью промывки, растворения и т.п. Процессы очистки пластин и подложек предназначены для удаления загрязнений до уровня, соответствующего технологически чистой поверхности. Наиболее важна очистка поверхности после механической обработки, перед термическими процессами, перед нанесением различного рода покрытий, плёнок, слоёв.При очистке в первую очередь необходимо удалить молекулярные органические и химически связанные с поверхностью загрязнения, а затем – остаточные ионные и атомарные. При физической жидкостной очистке происходит десорбция адсорбированных поверхностью загрязнений без изменения их состава, т.е. без химических реакций, путем простого растворения. Поскольку возможно обратное загрязнение поверхности из очищаемой жидкости, необходимо следовать принципу ее непрерывного обновления (освежения).
Обезжиривание (отмывка) в органических растворителях (толуоле, четыреххлористом углероде, дихлорэтане, спиртах: этиловом, метиловом, изопропиловом и др.) применяется для удаления с поверхности пластин (подложек) жиров животного и растительного происхождения, минеральных масел, смазок, воска, парафина и других органических и механических соединений.
Обезжиривание погружениемвыполняют в специальных герметичных установках с двумя-четырьмя сваренными в единый блок ваннами с повышающимся уровнем жидкости. Контролируемыми параметрами процесса обезжиривания для данного количества пластин и данной порции конкретного растворителя и время обработки.
Обезжиривание в парах растворителя применяют для удаления малорастворимых с высокой температурой плавления загрязнений. Для обработки в парах применяют изопропиловый спирт, фреоны, хлорированные углеводороды. Недостатки данного метода: необходимость предварительной очистки растворителей; необходимость создания герметичных рабочих камер установок; большие расходы растворителя.
Ультразвуковое обезжиривание выполняют в специальных ваннах, дно и стенки которых совершают колебания с ультразвуковой частотой. Данный метод обеспечивает гораздо большую производительность, и улучшают качество не только обезжиривания, но и других операций жидкостной обработки.[9]
7.Отмывка водойприменяется для очистки полярных растворителей после обезжиривания, от остатков травителей, флюсов, кислот, щелочей, солей и других соединений. Также как и в органических растворителях, отмывка в воде сопровождается растворением загрязнений или механическим смыванием пылинок ворсинок и других частиц. Отмывку выполняют в подогретой до 50 … 60 °С деионизованной воде.[7]
8.Химическая очистка. Этот вид обработки предусматривает разрушение загрязнений или поверхностного слоя очищаемого обьекта в результате химических реакций.
Хорошие результаты обеспечивает очитка кремния в растворе” Каро”. Именно этот метод будет использован в данном курсовом проекте – очистку смесью Каро с последующей более “мягкой”
очисткой в перекисно-аммиачном растворе. Классический состав смеси Каро для химической очистки поверхности кремния и оксида кремния, объёмное соотношение компонент находится в пределах
H2SO4: H2O2 = 3:1      [9]
Химическая очистка в этой смеси проводится при Т = 90 –150оС. Смесь Каро позволяет очистить поверхность полупроводниковой пластины от органических загрязнений и, частично, от ионных и атомарных примесей. Кислота Каро устойчива в кислых средах и является очень сильным окислителем. Эта смесь способна очистить поверхность кремниевой пластины и от неметаллических загрязнений.
продолжение
--PAGE_BREAK--9.Эпитаксия. Эпитаксия – процесс наращивания монокристаллических слоев на монокристаллических подложках. Монокристаллические подложки в процессе эпитаксиального наращивания выполняют ориентирующую роль заставки, на которой происходит кристаллизация. Основная особенность – слои и локальные области противоположного типа проводимости или с отличной от полупроводниковой пластины концентрацией примеси представляют собой новые образования над исходной поверхностью. В процессе роста эпитаксиальные слои легируют, т.е. в них вводят донорные или акцепторные примеси. Особенностью также является то, что появляется возможность получения высокоомных слоев полупроводника на низкоомных пластинах.[9]
При жидкофазовой эпитаксии атомы растущего слоя оседают на подложку из расплава или раствора, из которого необходимо вырастить соответствыущий слой. Второй вид эпитаксии – из парогазовой фазы – который и будет использоваться в данной технологии, основан на взаимодействии газа с пластиной. Здесь важными параметрами процесса является температуры газового потока и пластины. Можно использовать тетрахлорид кремния SiCl4 либо силан SiH4.
Хлоридный метод основан на использовании химического взаимодействия паров тетрахлорида кремния с чистым водородом при Т   =1200оС:
SiCl4(газ) + 2H2(газ) = Si(тв) + 4HCl(газ)
Скорость роста эпитаксиального слоя может быть ограничена либо процессами массопереноса, т.е. количеством подводимых к поверхности подложек молекул реагентов или отводимых диффузией от подложки продуктов химических реакций, либо скоростями химических реакций. Основной недостаток – высокие температуры процесса, приводящие к диффузии примесей из пластин в растущий слой, а также автолегированию. Кроме того, обратимость реакции восстановления тетрахлорида требует высокой точности поддержания режима осаждения слоя.
Силановый метод основан на использовании необратимой реакции
термического разложения силана:
SiH4-------------→Si↓+2H2↑
Установка для выращивания слоев эпитаксиальных слоев силановым методом близка по устройству к установке, используемой в хлоридном методе, и для предосторожности при работе с моносиланом она снабжается системой для откачки воздуха и следов влаги. Совершенные монокристаллические слои получаются при температурах разложения моносилана 1000 … 1050 °С, что на 200 … 150°С ниже чем при восстановлении тетрахлорида кремния. Это уменьшает нежелательную диффузию и автолегирование, что позволяет изготовить эпитаксиальные структуры с более резкими границами переходов. Скорость роста слоев выше чем при восстановлении тетрахлорида кремния.
Недостаток этого метода – самовоспламеняемость и взрывоопасность моносилана, требующие специальных мер предосторожности. Токсичность силана.
В данном курсовом проекте будем использовать SiCl4. т.к. с этим газом удаётся выращивать монокристаллические слои кремния, сохраняющие кристаллическую ориентацию кремниевой подложки без поверхностных нарушений.
Процесс эпитаксиального наращивания будет происходить в эпитаксиальном реакторе.
10.Оксидирование. Оксидированиеможно проводить несколькими способами, такими как анодное оксидирование, катодное напыление оксидного слоя, либо термическое оксидирование кремния. Термическое оксидирование, как и другие высокотемпературные процессы предъявляют жесткие требования к кремниевым исходным слиткам (нежелательно содержание в них кислорода и углерода), к качеству процессов изготовления и очистки пластин. Оксидирование кремния сопровождается: диффузией кислорода под слой диоксида кремния; обогащением поверхностного слоя толщиной 1…2 мкм кислородом выше предела растворимости за счет напряженного состояния решетки кремния; взаимодействием кислорода с дефектами исходной пластины и генерацией дополнительных дислокаций и дефектов упаковки. На дефектах быстро скапливаются примеси диффундирующих металлов натрия, меди, железа и др. Поскольку именно в этом тонком слое формируются элементы ИМС, все это приводит к деградации их электрических параметров. Концентрацию кислорода в при поверхностном слое кремния снижают при отжиге пластин кремния в атмосфере азота при 1000 … 1100 °С. Поиск путей совершенствования процесса термического оксидирования привел к появлению модификаций метода термического оксидирования кремния.
Нанесение плёнок SiO на пластины кремния термическим окислением кремния при атмосферном давлении в горизонтальных цилиндрических кварцевых реакторах – наиболее распространённый метод. Температура окисления лежит в интервале 800…1200оС и поддерживается с точностью ± 1оС для обеспечения однородности толщины плёнок. Будем производить комбинированное окисление как в сухом кислороде, т.к. в этом случае плёнки SiO2 получаются высокого качества, несмотря на то, что скорость окисления в этих условиях мала, так и во влажном кислороде (происходит всё с точностью до наоборот).
Основные реакции:
1.           сухое оксидирование в атмосфере чистого кислорода:
Si(тв) → SiO2(тв)
2.           влажное оксидирование в смеси кислорода с водяным паром:
Si(тв) + 2H2O → SiO2(тв) + H2
Скорость оксидирования определяется самым медленным этапом диффузионного проникновения окислителя сквозь растущую пленку к границе раздела SiO2→Si. Коэффициенты диффузии сильно зависят от температуры. При низких температурах коэффициенты диффузии, а следовательно, скорость роста пленки малы. Повысить скорость роста можно либо увеличением давления в реакционной камере установки, либо повышением температуры процесса.
11.Фотолитография. Суть процесса фотолитографии состоит в следующем. Чувствительные к свету фоторезисты наносятся на поверхность подложки и подвергаются воздействию излучения(экспонированию). Использование специальной стеклянной маски с прозрачными и непрозрачными полями (фотошаблона) приводит к локальному воздействию на фоторезист и, следовательно, к локальному изменению его свойств. При последующем воздействии определенных химикатов происходит удаление с подложки отдельных участков пленки фоторезиста, освещенных и неосвещенных в зависимости от типа фоторезиста (проявления). Таким образом, из пленки фоторезиста создается защитная маска с рисунком, повторяющим рисунок фотошаблона.
В зависимости от механизма фотохимических процессов, протекающим под действием излучения, растворимость экспонированных участков может либо возрастать, либо падать. Соответственно, при этом фоторезисты является либо позитивными, либо негативными. Пленка позитивного фоторезиста под действием излучения становится неустойчивой и растворяется при проявлении, пленка негативного фоторезиста, наоборот, под действием излучения становится нерастворимой, в то время как неосвещенные участки при проявлении растворяются.
Свойства фоторезистов определяются рядом параметров:
·                   Чувствительность к излучению
В свою очередь, существуют некоторые критерии чувствительности: высокие защитные свойства локальных участков.
·                   Разрешающая способность фоторезиста.
·                   Кислостойкость (стойкость фоторезистов к воздействию агресивных травителей)
Технологический процесс фото литографии проводится в следующей последовательности:
1.                Очистка поверхности подложки;
2.                Нанесение фоторезиста (ФП-330) и распределение его по всей поверхности с помощью центрифугирования;
3.                Сушка фоторезиста (15 мин при Т = 20оС).
4.                Совмещение фотошаблона с подложкой:
5.                Экспонирование – засветка через фотошаблон УФ-лучами, t = 1ч2с;
6.                Проявление: химическая обработка в специальных проявителях;
7.                Задубливание производят для окончательной полимеризации оставшегося фоторезиста: термообработка при Т = 120оС, t = 20мин;
8.                Травление оксида кремния водным раствором плавиковой кислоты, лучше применяют буферные добавки солей плавиковой кислоты;
9.                Удаление фоторезиста производится в щелочных средах.
10.           Промывка пластины кремния в деионизованной воде с использованием УЗ и сушат при Т = 120оС.
Для изготовления фотошаблонов используется, в основном, два метода. Первый метод основан на сочетании оптических и прецизионных механических процессов. Суть метода состоит в механическом вырезании первичного оригинала (увеличенного в 200…500 раз рисунка), в последующем фотографическом уменьшении размеров рисунка и его мультиплицировании. Во втором методе – фотоноборе – весь топологический рисунок разделяется на прямоугольники различной площади и с различным отношением сторон в зависимости от формы составляющих его элементов. Эти прямоугольники последовательной фотопечатью наносятся на фотопластинку, где, в конечном счете, образуется промежуточный фотошаблон с десятикратным увеличением рисунка по сравнению с заданным.
В данном курсовом проекте будем использовать позитивный фоторезист, т.е. свет разрушает полимерные цепочки: растворяются засвеченные участки. Позитивные фоторезисты обеспечивают более резкие границы растворённых (проявленных) участков, чем негативные, т.е. обладают повышенной разрешающей способностью, но имеют меньшую чувствительность и требуют большего времени экспонирования. Фотошаблон будет представлять собой стеклянную пластину, на одной из сторон которой нанесена тонкая непрозрачная плёнка Cr. Несколько капель раствора фоторезиста необходимо нанести
на окисленную поверхность кремниевой пластины, а потом с помощью центрифуги его распределить тонким (около 1мкм) слоем, высушить.
Существует контактная фотолитография, при которой фотошаблон плотно прилегает к поверхности подложки с нанесённым фоторезистом, и бесконтактная.
Бесконтактная фотолитография на микрозазоре основана на использовании эффекта двойного или множественного источника излучения. УФ-лучи подаются на фотошаблон под одинаковым углом, за счёт чего дифракционные явления сводятся к минимуму, и повышается точность передачи рисунка. Недостатком является очень сложное оборудование. Проекционная фотолитография основана на упрощённом процессе совмещения, т.к. с помощью специальных объективов изображение фотошаблона проектируется на пластину.
Удаление фоторезиста обычно производят в щелочных составах (NaOH). [10]
12.Легирование. Легирование– введение примесей в пластину или эпитаксиальную плёнку. При высокой температуре (около 1000оС) примесные атомы поступают через поверхность и распространяются вглубь вследствие теплового движения. Легирование полупроводников бывает трёх видов:
1.                Диффузионное легирование – основано на использовании известного явления диффузии, т.е. направленного перемещения частиц вещества в сторону убывания их концентрации. Движущей силой является градиент концентрации атомов или молекул вещества. При диффузии выпрямляющие или концентрационные контакты получают в исходной пластине, изменяя ее свойства легированием на необходимую глубину. Диффузионные слои имеют толщины от сотых долей микрометров. Отличительной особенностью является неравномерное распределение концентрации примеси по глубине: концентрация максимальна возле поверхности и убывает вглубь слоя. Концентрация и распределение примеси во многом определяются свойствами примеси, легируемого материала и источника примеси.
2.                Ионное легирование– осуществляется ионизированными атомами примеси, имеющими энергию, достаточную для внедрения в полупроводник. Также необходим отжиг для устранения радиационных нарушений структуры полупроводника и для электрической активации донорных и акцепторных примесей. Основной особенностью является возможность воспроизводимого получения заданной концентрации примеси на данной глубине практически на любой площади пластины. Это обусловлено тем, что можно с большой точностью задавать ток ионного луча. Распределениями примесей можно легко управлять в широких пределах, изменяя дозу облучения, энергию и угол падения ионов. Ионы примеси получают в специальных источниках, ускоряют и фокусируют в электрическом поле. Пучок ионов бомбардирует подложку. Ионы примеси размещаются в кристаллической решётке. Характеристики ионнолегированных слоев получаются более воспроизводимыми, чем при диффузии.
3.                Радиационно-стимулиронанная диффузия — основана на внедрении примеси в результате бомбардировки кристалла лёгкими ионами с энергией, достаточной для смещения атомов подложки. Облучение проводится в процессе термообработки (t = 600-700оС) или непосредственно перед ней.[7]
Для данного курсового проекта будет использована высокотермическая диффузия, т.к. недостатком ионной имплантации является нарушение структуры поверхностного слоя и увеличение дефектов, а также сложность технологического оборудования. Диффузия будет проводиться традиционным методом открытой трубы из газообразных источников (BBr3,PH3) и твёрдых источников (оксид сурьмы).
13.Металлизация. Все системы металлизации, применяемые в настоящее время, можно разделить на следующие типы: однослойная, многослойная, многоуровневая, объемная (объемные выводы).
·        Однослойная аллюминевая металлизация применяется преимущественно в ИМС малой степени интеграции, маломощных, работающих на частотах до 1 ГГц, не рассчитанные на высокие требования к надежности.
·        Многослойная металлизация в ряде случаев полнее отвечает предъявляемым требованиям, но менее технологична, т.к. содержит не один слой металла. Обычно состоит из нескольких слоев: контактный слой– первый по порядку нанесения на кремниевую пленку (вольфрам, молибден, хром, никель, алюминий, титан, палладий, силициды тугоплавких металлов); разделительный слой – применяется в случаях, когда сложно подобрать согласующиеся материалы контактного и проводящего слов; проводящий слой – последний по порядку нанесения слой металлизации, должен иметь хорошую электропроводность и обеспечивать качественное надежное подсоединение контактных площадок к выводам корпуса (медь, алюминий, золото)
·        Многоуровневая металлизация применяется в больших и сверхбольших ИМС. Увеличение числа элементов увеличивает и площадь межэлементных соединений, поэтому их размещают в несколько уровней.
В данном курсовом проекте будем проводить однослойная аллюминевую металлизацию.
14.Скрайбирование. Осуществлять скрайбирование необходимо алмазным резцом. Это приводит к образованию в пластине сравнительно глубоких (до 50…100мкм) и узких (до 25…40мкм) канавок. Достоинством этого скрайбирования является простота и низкая стоимость.
Разламывание пластин на кристаллы после скрайбирования необходимо осуществлять механически, приложив к ней изгибающий момент. Эту операцию выполняется на сферической опоре.
Достоинством этого способа являются простота, высокая производительность (ломка занимает не более 1…1.5мин) и одностадийность, а также достаточно высокое качество, так как кристаллы не смещаются относительно друг друга.
Укрупненные схемы технологических процессов изготовления полупроводниковых (монолитных) приведена ниже.
<imagedata src=«dopb146670.zip» o:><img width=«551» height=«495» src=«dopb146670.zip» v:shapes="_x0000_i1446">
продолжение
--PAGE_BREAK--

еще рефераты

Еще работы по коммуникациям

Реферат по коммуникациям

Испытания РЭСИ на воздействие повышенной влаги и на воздействие инея с последующим его оттаиванием

2 Сентября 2013

Реферат по коммуникациям

Испытание РЭСИ на грибоустойчивость устойчивость к воздействию термитов грызунов сернистого

2 Сентября 2013

Реферат по коммуникациям

Испытания РЭСИ на воздействие пониженного повышенного атмосферного давления на пылеустойчивость

2 Сентября 2013

Реферат по коммуникациям

Классификация испытаний и испытания РЭСИ на этапах проектирования изготовления и выпуска изделий

2 Сентября 2013