Курсовая работа: Основы проектирования интегральных микросхем широкополосного усилителя
Универсальные в свою очередь делятся на: микро и маломощные (рассеиваемая мощность в диапазоне 0,3…3 мВт), транзисторы средней мощности (3…25мВт), мощные транзисторы (более 25мВт). Специальные делятся на: многоэмиттерный транзистор и p-n-p транзистор.
Выбор геометрических размеров транзисторов, количество эмиттеров, базовых и коллекторных контактов и их форма определяются требованиями к параметрам. Максимальная плотность эмиттерного тока, превышение которой приводит к уменьшению коэффициента усиления транзистора, ограничивает рабочий ток. Определение размеров эмиттерной области а, следовательно, и топологии транзистора проводится исходя из обеспечения максимального коэффициента усиления при рабочем токе эмиттера [2].
Расчет геометрических размеров эмиттерной области ведется следующим образом. Длина эмиттерной области рассчитывается по формуле
le = 3dmin + Δ,(2.1)
где
dmin-минимальный геометрический размер, обеспечиваемый используемым методом литографии.
Далее определяем максимальный удельный ток для произвольного случая по формуле
,(2.2)
где
Iemax-эмиттерный ток, превышение которого вызывает переход к высокому уровню инжекции;
β-максимальное значение коэффициента передачи тока;
.(2.3)
При ψ < 1 рабочей или “активной” является левая часть эмиттера, ближайшая к базовому контакту.
После определения геометрических размеров эмиттерной области транзистора необходимо определить полные геометрические размеры этого элемента. Для примера выберем одну из конфигураций транзистора (рис.2.1).
Найденные исходные данные le и be.
lb ≥ le + 4dmin + 2Δфш + Δсовм ,(2.4)
bb ≥ be + 2dmin + 2Δфш + Δсовм ,(2.5)
где
Δсовм–погрешность при совмещении фотошаблонов,
Δфш–погрешность при изготовлении фотошаблонов.
,(2.6)
,(2.7)
где
a-минимальное расстояние между краем разделительной диффузии и краем диффузии n+- слоя к коллектору.
,(2.8)
,(2.9)
.(2.10)
Рисунок 2.1 - Топологический чертеж маломощного n-p-n транзистора