Реферат: Микроэлектроника и функциональная электроника (разработка топологии ИМС)

где =const для Si (10⁷ cм/с)

В нашем случае j_кр = 2811 А/см² .

( 4.9 )

В нашем случае S_е = 160,1 мкм² .

10. Определим емкость коллекторного перехода на основе граничной частоты транзистора.

Из заданной частоты f_t , найдем емкость коллекторного перехода С_к

( 4.10 )

В нашем случае С_к = 0,5 пФ

11. Найдем площадь коллекторного перехода как сумму площадей его донной и боковой частей. Причем донная часть площади составляет приблизительно 80% от общей его площади.

Рассчитаем площадь донной части коллекторного перехода:

( 4.11 )

гдеV_k =V_kp

В нашем случае S_{б дон} = 2734 мкм² .

Исходя из полученного значения площади найдем площадь боковой части

коллекторного перехода:

( 4.12 )

в нашем случае S_б.бок = 719 мкм²

5. Последовательность расчета параметров интегральных резисторов.

Параметры, которые определяют сопротивление интегрального резистора, можно разделить на две группы:

1) параметры полупроводникового слоя :

толщина W;

характер распределения примеси по глубине N(x);

зависимость подвижности носителей заряда от концентрации m(N);

2)топологические параметры :

длина резистора l;

ширина резистора b.

Первая группа параметров оптимизируется для получения наилучших результатов интегральных транзисторов. Именно для этого расчет транзисторов производится в первую очередь. Таким образом, задача расчета резистора сводится к выбору полупроводникового слоя, в котором будет создаваться резистор, и формы контактов и вычисления длины и ширины.

Воспроизводимость номинальных значений сопротивления обычно равна 15-20% и зависит от ширины резистора. Так, при возрастании ширины от 7 до 25 мкм точность воспроизведения номинала возрастает с ±15 до ±18%.

5.1 Диффузионные резисторы на основе базовой области.

Резисторы данного типа приобрели наибольшее распространение, так как при их использовании достигается объединение высокого удельного сопротивления, что необходимо для уменьшения площади, которую занимает резистор, и сравнительно небольшого температурного коэффициента ТКR ( ±(0,5…3)·10^-3 1/°С ).

5.2. Исходные данные для расчета топологических параметров полупроводниковых резисторов.

Для расчета длины и ширины резисторов необходимы следующие входные данные:

1) номинальные значения сопротивлений R, заданные в принципиальной схеме.