 |
Технологический процесс изготовления биполярного транзистора с диодом Шоттки.
|
|
|
|
45. Нам как всегда везет т.к планарные структуры рассчитывал я….или не везет=))
Рисунок 1. Транзистор с идиотом Шоттки
Транзистор с диодом Шоттки выполнен на основе эпитаксиально-планарной структуры.
Я приведу пример эп-планар структуры без диода, отличие состоит только в области КОНТАКТОВ базы, на рисунке видно, что она смещена из области p, где должна быть полностью (см. последний рисунок) в область n, за счет чего и получается наш идиот Шоттки!=))
1.Формирование партии подложек. Подложка: 460 КДБ 10 (100);
2. Химическая обработка пластин
- обработка в ПАР;
- промывка в деионизованной воде;
- сушка пластин;
- контроль качества химобработки.
3.Наращивание эпитаксиального слоя. При Т=1573 К из паров SiCl4.
4. Термическое окисление. Окисление кремния во влажном кислороде при 1000°С в течение 2 ч до получения окисла толщиной (0,6±0,06) мкм.
5. Фотолитография «Разделители»:
- нанесение фоторезиста;
- сушка фоторезиста;
- совмещение и экспонирование;
- проявление фоторезиста;
- задубливание фоторезиста.
6. Травление.
- Анизотропное травление Si. Горячий раствор КОН 20%, (Т=60 °С); Глубина канавки 15 мкм;
7. Диффузия бора. Т=1473 К, Т=53 мин.
8. Термическое окисление.
9. Фотолитография «База».
- нанесение фоторезиста;
- сушка фоторезиста;
- совмещение и экспонирование;
- проявление фоторезиста;
- задубливание фоторезиста.
10. Травление SiO2.
10. Ионное легирование бором (E=100 кэВ). Разгонка бора в окисленной среде.
11. Удаление фоторезиста.
12. Контроль ВАХ.
13. Термическое окисление.
14. Фотолитография «Эмиттер».
- нанесение фоторезиста;
- сушка фоторезиста;
- совмещение и экспонирование;
- проявление фоторезиста;
- задубливание фоторезиста.
|
|
|
15. Травление SiO2.
16. Диффузия фосфора. Разгонка фосфора T=1443 K, Т=28 мин.
17. Удаление фоторезиста.
18. Контроль ВАХ.
19. Термическое окисление.
20. Фотолитография «Металл». Травление SiO2.
21. Напыление пленки сплава Al+(l%)Si толщиной (0,60±0,1) мкм, температура подложки 200 °С, температура отжига 250 °С.
22. Фотолитография «Контакты».
23.Травление метала.
24. Удаление фоторезиста.
25. Проверка ВАХ.
26. Отмывка, сушка.
27. Осаждение изолирующего слоя плазмохимического окисла при 150 °С толщиной (0,5 + 0,05) мкм.
Модель Эберса - Молла.
Для анализа работы транзистора в схемах Дж.Д.Эберс и Дж.Л.Молл в 1954 г. предложили простые и удобные модели транзистора, различные варианты которой широко используются на практике. В эти модели входят управляемые источники тока, управляемые токами, учитывающие связь между взаимодействующими p - n -переходами в биполярном транзисторе. Эти модели справедливы для всех режимов работы транзистора.
В основе модели Эберса—Молла лежит идея разложения токов через эмиттерный и коллекторный переходы на инжектируемую и собираемую составляющие:
Здесь 1{(Vbe) и 12(Vbc) — инжектируемые составляющие токов эмиттера и коллектора, соответственно.
Простейшим вариантом низкочастотной модели Эберса-Молла является модель с идеальными p - n -переходами и двумя источниками тока. На рис. 3.11 представлена такая модель.
Простейшим вариантом низкочастотной модели Эберса-Молла является модель с идеальными p - n -переходами и двумя источниками тока. На рис. 3.11 представлена такая модель.
----рисунок 3.11
Здесь aст,и - коэффициент передачи коллекторного тока в инверсном режиме; iэ, iк - токи, текущие через переходы, они определяются соотношениями:
Iэ,s, Ik,s- обратные тепловые токи коллектора и эмиттера соответственно.
В некоторых источниках и справочниках используются обозначения для обратных тепловых токов в виде IЭБК и IКБК, причем эти тепловые токи измеряются при короткозамкнутых коллекторе для IЭБК и эмиттере для IКБК. Кроме того, в аналитических соотношениях иногда используются обозначения IЭ0 и IК0, равные
|
|
|
отражающие обратные токи эмиттера и коллектора при обрыве коллектора или эмиттера соответственно.
В соответствии с первым законом Кирхгофа для токов эмиттера и коллектора схемы рис.3.11 имеем
Модель Эберса-Молла основана на суперпозиции нормального и инверсного БТ, работающих в активном режиме. Такой подход к моделированию обусловлен тем, что при управлении "большим сигналом" БТ работает в двух режимах:
активном - нормальном режиме работы БТ, при котором рабочий ток обусловлен инжекцией носителей заряда из эмиттера (emitter) в базу (base);
насыщения - режим: работы БТ, при котором рабочий ток обусловлен инжекцией из коллектора (collector) в базу. В этом режиме р-п -переходы меняются ролями и в связи с этим изменяется направление протекания выходного тока на противоположное - инверсное.
Модель Эберса-Молла связывает токи на выводах БТ с напряжениями на р-п - переходах, поэтому она удобна для схемотехнического анализа.
Однако модель Эберса-Молла не учитывает некоторые эффекты, сопровождающие работу БТ в широком диапазоне изменения рабочих токов и напряжений.
|
|
|
