(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

сей по глубине и в базе действует ускоряющее поле. Диффу-пРйМно-сплавные транзисторы также являются высокочастотными Я О .. тпяпчигтппями Отличир иу технологии изготовления

Новыми транзисторами. Отличие их технологии изготовления дрейф ается в том, что диффузия акцепторной и донорной примесей заКЛ ствЛяется при вплавлении в исходный материал таблетки, предок дяЮщей собой сплав двухкомпонентной примеси. Преимущест-сТЗ я такой технологии являются меньшие требования к обработке В3 рпхности исходного материала и возможность получения более тонкого базового слоя.

По технологии, близкой к диффузионно-сплавной, изготовляют онверсионные транзисторы, в которых в качестве исходного материала используют германий, содержащий донор-ную и акцепторную (медь) примеси. Содержание акцепторной примеси больше донорной, в связи с чем исходный материал является полупроводником р-типа. Медь обладает высоким коэффициентом диффузии в германии. Поэтому при проведении операции сплавления с целью создания эмиттерного слоя из близлежащей к нему области происходит диффузия атомов меди в эмиттерную область. В результате из слоя, примыкающего к эмиттеру, удаляется акцепторная примесь, вследствие чего происходит изменение типа электропроводности (конверсия) и создание базового я-слоя. Этот метод позволяет получать тонкие базовые слои большой площади. Он нашел применение при изготовлении мощных высокочастотных транзисторов.

Эпитаксиальные транзисторы представляют собой разновидность транзисторов, получаемых с помощью диффузионной технологии. Их особенностью является малое объемное сопротивление коллекторного слоя, что существенно при работе транзисторов в импульсном режиме. Для получения малого сопротивления коллекторного слоя требуется низкоомный исходный материал (с большим содержанием примеси). Однако это приводит к образованию узкого коллекторного перехода, что увеличивает емкость коллекторного перехода и уменьшает пробивное напряжение. В эпитак-сиальных транзисторах эти недостатки исключаются благодаря созданию на границе с коллекторным переходом высокоомного слоя (рис. 1.32).

Принцип создания таких слоев основан на явлении эпитаксии - ориентированного наращивания полупроводникового слоя, структура которого повторяет структуру подложки. Для эпитаксиаль-ного наращивания чаще всего применяют газсфазные реакции восстановления в водороде чистого полупроводника из хлоридов Рмания (кремния) с осаждением его на монокристаллическую подожку полупроводника. В процессе наращивания в газовую фазу Д оавляют вещества, необходимые для легирования создаваемого оя требуемой примесью до нужной концентрации.

эпитаксиальных транзисторах типа п-р-п (рис. 1.32) исходным типаИаЛ°М является низкоомная полупроводниковая пластина п-слой К0Т0Р°й наращивается высокоомный эпитаксиальный я-даю атем методом последовательной или двойной диффузии соз-базовый р-слой и эмиттерный я-слой.



Пленарные транзисторы (рис. 1.33) выполняют технологии, наиболее полно отражающей современные достиже в производстве полупроводниковых приборов. Процесс созда планарных транзисторов сопровождается диффузией примесей в кую (планарную) кремниевую пластину, осуществляемой локаль т. е. с помощью защитных масок, полученных методами фотоли графин. Выбор кремния для планарных транзисторов обусловь!


г з

Рис. 1.32. Структура эпи-таксиального транзистора:

/ - низкоомный коллекторный слой; 2 - эгштаксиальный высо-коомный -слой: 3- базовый слой; 4 - эмитгерный гс-слой


Рис. 1.33. Структура пленарного транзистора:

/ - слой двуокиси кремния Si02; 2 - металлизация базы; 3 - металлизация эмиттера

вается возможностью использования двуокиси кремния Si02 - ст кого соединения для создания масок при проведении локальной д фузии и защиты р-ге-переходов от влаги и агрессивной среды, верхностное окисление кремния является одной из составных ojj раций в производстве планарных транзисторов. Из других преи~ ществ кремниевых транзисторов следует указать их меньш стоимость по сравнению с германиевыми, а также возможность боты при более высоких напряжениях и температурах. Планарн технология позволяет изготовлять транзисторы групповым мето по 300-400 шт. на общей пластине при достаточно точном восЩ изведении требуемых параметров. Она нашла применение и в п изводстве мощных транзисторов.

Метод создания слоев транзисторной структуры по планарн технологии, как отмечалось, связан с локальной диффузией приме Если в число операций при планарной технологии помимо диффу~ входит эпитаксиальное наращивание слоев, то технология полу ется планарно-эпитаксиальной. Такое же назва имеют соответственно и транзисторы. Планарная и планарно-эпит спальная технологии нашли широкое применение в производстве тегральных микросхем.

§ 1.4. УНИПОЛЯРНЫЕ (ПОЛЕВЫЕ) ТРАНЗИСТОРЫ

К классу униполярных относят транзисторы, принцЯ действия которых основан на использовании носителей заряда толь одного знака (электронов или дырок). Управление током в униц



Канал


! <V И

х транзисторах осуществляется изменением проводимости к а-яРньа через который протекает ток транзистора под воздействием а Лойческого поля. Вследствие этого униполярные транзисторы л вают также полевыми.

на3ГТо способу создания канала различают полевые транзисторы с переходом, встроенным каналом и индуцированным каналом. р1ослеДние два типа относят к разновидностям МДП-т р а н з и с-

Т°Повышенный интерес к этим приборам обусловлен их высокой ологичностью, хорошей воспроизводимостью требуемых пара-те 0Bj а также меньшей стоимостью по сравнению с биполярными м дзлсторами. Из электрических параметров полевые транзисторы отличает их высокое входное сопротивление.

Транзисторы с р-п-переходом

Анализ работы полевого транзистора с р-ге-переходом проведем на его модели, показанной на рис. 1.34, а. В приведенной конструкции канал протекания тока транзистора представляет собой слой полупроводника -типа, заключенный между двумя р-ге-переходами. Канал имеет контакты с внешними электродами прибора. Электрод, от которого начинают движение носители заряда (в данном случае электроны), называют и с-током, а электрод, к которому они движутся, - стоком. Полупроводниковые слои р-типа, образующие с -слоем два р-ге-пере-хода, созданы с более высокой концентрацией примеси, чем га-слой. Оба р-слоя электрически связаны между собой и имеют общий внешний электрод, называемый затвором. Подобную

конструкцию имеют и полевые транзисторы с каналом р-тапг. Условные обозначения полевых транзисторов с каналами п- и -типов приведены на рис. 1.34, б, в.

Полярность внешних напряжений, подводимых к транзистору, показана на рис. 1.34, а. Управляющее (входное) напряжение пода-ется между затвором и истоком. Напряжение U3 является обратным Для обоих р-ге-переходов. В выходную цепь, в которую входит канал ранзистора, включается напряжение UCB положительным полюсом к стоку. г

Управляющие свойства транзистора объясняются тем, что при менении напряжения [/зи изменяется ширина его р-ге-переходов, Р Дставляющих собой участки полупроводника, обедненные носи-

3-648 йс

Рис. 1.34. Конструкция полевого транзистора с p-n-переходом (а); условные обозначения полевого транзистора с p-n-переходом и каналом n-типа (б); с p-n-переходом и каналом р-типа (в)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.