Elektrod-serv.ru

Передача данных по радиоканалу

Разновидности биполярных транзисторов (БТ)

При вплавлении р - п переходов очень трудно обеспечить однородность их фронтов. Так как расплавленная лигатура в одних местах внедряется в кристалл глубже, а в других - на меньшую глубину, то профиль р - п. Перехода реального сплавного транзистора отличается от идеальной плоской формы. Получить в этом случае БТ с очень тонкой базой невозможно ввиду опасности сплавления эмиттерной и коллекторной областей. По этой причине сплавные транзисторы, особенно при больших площадях переходов, имеют базовые области шириной порядка 10 .15 мкм, что сравнимо с размером диффузионной длины носителей в кристалле. Поэтому сплавные транзисторы, как правило, являются низкочастотными. Другая причина ограничения диапазона рабочих частот сплавных транзисторов - инерционность бездрейфового механизма передачи тока между переходами и значительные емкости переходов.

Дифузионно-сплавные БТ являются простейшим БТ с дрейфовым механизмом передачи тока. Их структуру формируют в следующем порядке: сначала в исходной пластине полупроводника Р -типа методом диффузии создают базовую IX -область глубиной 10 . 15 мкм, а далее в этой области методом обычной сплавной технологии фопмируют ЭП.

Как и раньше, в диффузионно-сплавных транзисторах трудно создать тонкую базу. Основное их преимущество - наличие ускоряющего поля в базовой области, что улучшает их частотные свойства по сравнению со сплавными БТ. Это поле имеет диффузионную природу и возникает благодаря неравномерности распределения примесей. Второе преимущество диффузионно-сплавных транзисторов - высокая электрическая прочность КП, что объясняется малой концентрацией примесей в коллекторе.

Планарные транзисторы являются вторым примером дрейфовых БТ, при производстве которых используетcя диффузионная технология. Отличительная особенность их структуры - наличие выхода всех рабочих областей на одну и ту же сторону кристалла. технологические этапы формирования планарного транзистора показаны на рис.2,а-д. В основе технологии планарных БТ лежит локальная диффузия примесей через защитные маски из пленок SiO2. Процесс завершается нанесением омических контактов. При этом возможны два варианта их размещения.

В первом из них (рис.2,е) омические контакты располагают с двух сторон подложки. Такие транзисторы обычно отличаются низкими уровнями омических потерь (сопротивление 7^). Двухсторонняя система контактов характерна для дискретных БТ.

Во втором варианте планарного транзистора (рис.2,ж) все омические контакты формируются на верхней поверхности кристалла. Такая структура характерна для БТ, используемых в составе полупроводниковых интегральных схем, и отличается повышенным сопротивлением rкк (до сотен Ом).

В планарном транзисторе границы р-п переходов выходят на поверхность под слоем диэлектрика, который служит защитой от внешних воздействий и обеспечивает практически полное отсутствие токов утечки. В целом пленарная технология позволяет существенно улучшить практически все параметры транзисторов, особенно их частотные характеристики. Последнее можно объяснить тем, что благодаря применению локальной диффузии примесей удается точно выдержать размеры и глубины залегания рабочих областей транзистора. При этом получают БТ с толщиной базы в десятые доли микрометра и имеющие рабочие частоты (РЧ) порядка 10 .20 ГГц.

Мезапланарный транзистор (рис.3,а) изготовляют по планарной технологии. Для уменьшения площади КП с целью снижения его емкости вытравливают определенные участки кристалла, так что активная часть транзистора имеет вид столообразной мезаструктуры, в которую удаётся уменьшить емкость коллектора до долей пикофарады, что также способствует существенному повышению РЧ транзистора. Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Советуем почитать:

Строительство телефонной канализации на ГТС малой емкости строительство В условиях современных благоустроенных городов развитие телефонных сетей производится главным образом путем внедрения подземных линейных сооружений и новых ...

Разработка и исследование унифицированных модулей широкополосных трансформаторов типа длинной линии Широкополосные трансформаторы сопротивлений и устройства, выполненные на их основе (сумматоры-делители мощности, направленные ответвители и т.п.), определяют основные показатели разнообр ...

Технология изготовления ваттметра Производственный процесс представляет совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта РЭА. Технологический проц ...