Главная » Просмотр файлов » Коледов Л.А. - Технология ИС

Коледов Л.А. - Технология ИС (1086443), страница 33

Файл №1086443 Коледов Л.А. - Технология ИС (Коледов Л.А. - Технология ИС) 33 страницаКоледов Л.А. - Технология ИС (1086443) страница 332018-01-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 33)

Подложка .р ится ди зия афическую ориентацию НОО). Далее проводится, ффу ю о . " + эмиттера затвора и омане для формирования областей и -типа кого контакта коллектора. иант изготовления ми- Э т конструктивно-технологический вариант наготове к осхемы позволяет полностью совместить техн . ологические опеоа- б. ей обоих типов транзисторов, но требует введения допо.

ополнительных операций фотолитографии и трав. Обеспечить более точную регулировку концен р ц ° р ' ~т а ии леги ующей примеси имеси в канале, а следовательно р и нап яжения отсечки, по п мо ью ионнос авненню с,иффу " ., п ', фф зионной технологией, можно с по щ т го легирования, Применение и р , П е ионного легнрования позволяе влять мик осхемы, содержагц е жагцие на одном кристалле высоко- т ы и высококачественные по |екачественные биполярные транзисторы 4й В ией очно согласованными параметрами.

труктура, соде жащая такие транзисторы, пр д ° . р е ставлена на рис. р одна ионно-легированная область обр у аз .ет канал р-типа между нно-леги ованная область ообластями истока и стока, вторая ион - р разует затворную область над этим каналом. Такая технология включает операц ии диффузии базы, истока и акже эмиттера и омических контактов . ° р коллекто а и затвостока, а таки емы готовая пласти- .

Н ° едующих этапах изготовления микросх . на с диффузионными областями дополняется областями канала и технологии изготавливаются описанные в б олярный транзистор — ПТУП Различие между структурой ипо. и ст .ктурон на основе о ы б чной планарно-эпитаксиальной технолоналичии сформированного ионным легировани ием гии заключается в наличии сформир ово пикового мате- канала, заг. у . аглубленного под поверхность полупровод 7 а и стока. В процессе риала в пр промежутке между' областями истока 14! К6ЭЭЭИЗгС и' и' Р' Р и и' и п' Р' Р' и и.

и- Рнс 4. )О. Структура. содержащая бнполярный транэнстор и полевой транзнстор с управляющим и-п переходом с конно-легнроаанным каналом (!) и конно.легнроаанным верхним упрааляющнм затвором (2) Рнс 4.! ! Биполярно. полевая структура с днэлектрнческой изоляцией элемснтоа, обеспечнаающая аьюокнй коэффициент уснлення: ! — но о. сыр ванна б. база ранзнстара, ! — золнруюиттй окнсе. р н кн. 3— то тра ютора (42 изготовления этой структуры одна операция ионного легирования обеспечивает формирование канала р-типа между истоковым и стоковым контактами, которые представляют собой стандартные диффузионные области р-типа, формируемые одновременно с диффузией базы в биполярных транзисторах.

С помощью второго ионного легирования формируется затворная область п-типа, закрываюуцая сверху область канала. Напряжение отсечки полевого транзистора с управляющим р-а переходом пропорционально суммарному количеству легирующей примеси, имеющемуся в его канале. При использовании диффузионной технологии напряжение от- 4 сечки полевых транзисторов контролируется очень плохо и получить два полевых транзистора с согласованными напряжениями отсечки почти невозможно. При переходе на формирование канала с помощью ионного легирования появляется возможность практически точно задать количество ионов примеси, необходимое для получения канала с заданными свойствами.

В результате становится вполне реальным управлять абсолютными значениями напряжений отсечки и получить ПТУП с точно согласованными параметрами. В то же время формирование нонно-легированных каналов с малымн прнмеснымн концентрациями позволяет получить не только, небольшис по абсолютному значению напряжения отсечки, но и высокие пробивные напряжения полевых транзисторов. В рассмотренных выше вариантах структур биполярный транзистор — — ПТУП особое внимание уделено обеспечению малых значений напряжения отсечки полевых транзисторов.

Однако при использовании этих структур в ОУ следует учитывать и необходимость обеспечения высоких электрических характеристик биполярных транзисторов, в частности, статического коэффициента передачи тока В. Для этих целей разработана структура биполярного транзистора с большим коэффициентом передачи тока, в которой область (( бэ и с 3 К 6 Э 3 уу Г Рнс. 4.)3. Ьнполярно-полеаая структура, содержащая ПТУП с вертикальным каналом л-тнпа: ! — обла ть «.

а ПТУП; У вЂ” р+.облас ь ватно, ра; 5 — рнт й лой; й — нзолнруююан р .об. ласть; 5 — рт-область наес аной базн; б— р -облас ак наной база Рнс. 4 !2. Бнполярно-полеаая структура с нзоляцней элементов и-и переходами Н и-канальным полеаым транзистором: тра з с ор, у- бн т нзол рую~ йа.*фнфузки тора )43 активнои базы имеет низкую концентрацию легирующей примеси (й)=2...4Х10'б см '). Такой уровень легирования базы при ее майой толщине, обусловленной необходимостью обеспечения высокой граничной частоты и коэффициента передачи тока, достигается в данной структуре сочетанием ионной имплантации и диффузии. Биполярно-полевая структура с диэлектрической изоляцией э лементов, содержащая биполярный транзистор с большим В, е изо ражен ображена на рис.

4.11. Технологическая последовательность е изготовления следующая; диффузия р -областеуй, длительная диффузия для образования р-канала, ионное легирование и кратковреме иная диффузия р-области для образования базы биполярного транзистора, диффузия и -областей для образования эмиттер а биполярного и затвора полевого транзисторов.

При изготовлении биполярно-полевой каскодной схемы (см. рис. 4,5) необходимо создание на одном кристалле биполярного и-р-л- и полевого с и-каиалом транзисторов (рис, 4.12). В той структуре полевой транзистор имеет кольцевую геометрию, э а область канала полевого транзистора изолирована от коллектор а биполярного транзистора диффузионными р-и переходами. Нижним затвором служит подложка, Для создания верхнего затвора проводится предварительная диффузия примеси бора с высокой поверхностной концентрацией и длительный диффузионный отжиг для заглубления р+-области затвора. Затем проводится диффузия бора с меныцсй поверхностной концентрацией и менее длительным временем для формирования базы биполярного транзистора.

В результате более высокой концентрации и более длительной диффузии бор в полевом транзисторе диффунднрует глубже, чем в биполярном. Области и+-типа эмиттера и омического контакта коллектора биполярного транзистора, стока и истока полевого транзистора образуются одновременно диффузией фосфора. Структура, в которой интегрированы малошумящий высокочастотньш и-канальный полевой и биполярный п-р-п-транзисторы, изображена на рис. 4.13.

Она отличается от приведенных выше тем, что содержит не горизонтальный, а вертикальный полевой транзистор. Важным преимуществом последнего является возможность формирования очень короткого канала и, тем самым, достижени высокого быстродействия. + При изготовлении этой структуры одновременно формирую и -области эмиттера, контакта к коллектору, стока и истока р -область затвора может формироваться или при диффузии актив ной базы р-типа, или, что более эффективно, при создании заглуб ленной области р+-типа пассивной базы биполярного транзистора В целях повышения воспроизводимости параметров структур диффузия может быть заменена ионной имплантацией. Вертикальный полевой транзистор при площади истока, равно 250 мкм', имеет предельную частоту усиления 7 ГГц, напряжение отсечки 2 В, напряжение пробоя исток — затвор !О В.

Следует' отметить, что область истока с целью осуществления контакта выполняется шире канала и поэтому перекрывает диффузионные области затвора. Недостатками такой конструкции полевого транзистора, обус-' ловленными перекрытием затвором области истока, является повышенная емкость затвор — исток и малое напряжение пробоя. Перекрытие может быть исключено с помощью техники самосовмещения, но это требует дополнительных технологических операций. Трудность изготовления на одном кристал,те биполярного и поле-' вого с вертикальным каналом транзисторов заключается в выборе оптимального значения сопротивления эпитаксиального слоя, определяющего сопротивление канала и коллектора. 4.4.

ФУНКЦИОНАЛЬНО-ИНТЕГРИРОВАННЫЕ БИПОЛЯРНО-ПОЛЕВЫЕ СТРУКТУРЫ. ИНЖЕКЦИОННО-ПОЛЕВАЯ ЛОГИКА Функционально-интегрированная структура, содержащая биполярный р-и-р-транзистор )тТ»г и полевой транзистор с управляющим р-и переходом )»ТВ, показана на рис. 4.14. В ней совмегцены коллекторная область биполярного р-и-транзистора с затворной областью и и-канального полевого транзистора, а также базовая область р-и-р-транзистора с истоковой областью полевого транзистора. Эта структура является основой нового схемотехнического базиса логических элементов, использующего явление инжекции основных носителей заряда и полевой эффект и названного инжекционнополевой логикой, выполняет функции инвертора и содержит полевой транзистор в качестве переключательного элемента, а в качестве нагрузочного элемента (генератора тока) — биполярный транзистор. Затвор полевого транзистора служит входом (рис.

4.14 а, б, в), а сток — выходом миаертора. )44 — с.дкВьиад Влад йб Вьиад Влад аут )тг Вьиад Влад 67 д) а) Рнс. 4.)4. Структура (и), топология (б) н эквивалентная электрическая схема (а) ннжекцнонно-полевого ннвертора Инжскцнонно-полевой элемент работает следующнм образом. Подключенне базы н эчнттера р-п-р-транзнстора соответственно к земле н к плюсовым электродам цепи пнтання прн подаче на последние напрнження, равного напряжению открывання эмнттерного р-и перехода (0,3...0,6 В), обеспечнвает протекание тока п|юання между эмнттером н на|лектором р-и-р-транзнстора.

Прн этом р-п-р-транзнстор нключен по схеме с общей базой н является генератором постоянного тока, величина которого практически не завнснт от напряжения на его коллекторе. Ток витания представляет собой ток неосновных носителей заряда, перемещающихся в базовой обласгн р-п-р-~ран»к«тора, являющейся одновременно не»оковой облас~ью нолевого транзнстора Неосновные носители заряда собираются (коллекткруются) р-п переходом затвор — исток Полевой транзистор в ИПЛ-ннверторе работает в режиме, не характерном для работы цолевых транзисторов в траднцнонных схемах (сч. $ 4.2). Прн нулевом потенцнале на входе ннвертора (т.

Характеристики

Тип файла
DJVU-файл
Размер
4,7 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6552
Авторов
на СтудИзбе
299
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее