Диффузионный конденсатор
Cтраница 3
Однако при большой концентрации примесей в прилегающих к переходу областях и, следовательно, при малой толщине перехода будет мало пробивное напряжение такого перехода, а значит, и диффузионного конденсатора. Таким образом, удельную емкость и пробивное напряжение диффузионных конденсаторов надо рассматривать совместно. Взаимосвязь между этими параметрами оказывается неблагоприятной для диффузионных конденсаторов. [31]
Однако при большой концентрации примесей в прилегающих к переходу областях и, следовательно, при малой толщине перехода будет мало пробивное напряжение такого перехода, а значит, и диффузионного конденсатора. Таким образом, удельную емкость и пробивное напряжение диффузионных конденсаторов надо рассматривать совместно. [32]
 |
Варианты конструкций пленочных резисторов. [33] |
Несмотря на малую удельную емкость такие конденсаторы находят более широкое применение благодаря следующим преимуществам: емкость конденсатора не зависит от приложенного напряжения; отклонение от номинального значения меньше, чем в диффузионных конденсаторах ( 10 - 20 %); последовательное сопротивление значительно меньше, чем в диффузионных конденсаторах, так как оно определяется низко-омным слоем эмиттерной диффузии ( 2 - 10 Ом / квадрат); удельная емкость паразитного конденсатора, образованного переходом коллектор - подложка, сравнительно мала ( при смещении, равном 5 В, она составляет 60 - 80 пФ / мм2) и максимальное отношение емкостей основного и паразитного конденсаторов может достигать 8 - 10; температурная зависимость емкости определяется только изменением диэлектрической проницаемости слоя двуокиси кремния. Относительное температурное изменение емкости составляет примерно 0 02 % / С. [34]
Несмотря на малую удельную емкость такие конденсаторы находят более широкое применение благодаря следующим преимуществам: емкость конденсатора не зависит от приложенного напряжения; отклонение от номинального значения меньше, чем в диффузионных конденсаторах ( 10 - 20 %); последовательное сопротивление значительно меньше, чем в диффузионных конденсаторах, так как оно определяется низко-омным слоем эмиттерной диффузии ( 2 - 10 Ом / квадрат); удельная емкость паразитного конденсатора, образованного переходом коллектор - подложка, сравнительно мала ( при смещении, равном 5 В, она составляет 60 - 80 пФ / мм2) и максимальное отношение емкостей основного и паразитного конденсаторов может достигать 8 - 10; температурная зависимость емкости определяется только изменением диэлектрической проницаемости слоя двуокиси кремния. Относительное температурное изменение емкости составляет примерно 0 02 % / С. [35]
Диапазон номинальных значений емкости диффузионных конденсаторов, которые могут быть сформированы на отведенных для них площадях монокристалла полупроводника, определяется концентрацией примесей в прилегающих к переходу областях. Диффузионные конденсаторы, использующие эмиттерную емкость транзисторной структуры, имеют большую удельную емкость по сравнению с конденсаторами на коллекторном переходе. [36]
Диапазон номинальных значений емкости диффузионных конденсаторов, которые могут быть сформированы на отведенных для1 них площадях монокристалла полупроводника, определяется концентрацией примесей в прилегающих к переходу областях. Диффузионные конденсаторы, использующие эмиттерную емкость транзисторной структуры, имеют большую удельную емкость по сравнению с конденсаторами на коллекторном переходе. [37]
 |
Зависимость удельной емкости / ьи-перехода от типа перехода. [38] |
Как видно из таблицы, для того чтобы при смещении 5В получить емкость 500 пФ, нужно иметь площадь обкладки, равную примерно 0 8 мм2, что соизмеримо с размерами кристалла, используемого для изготовления микросхемы. Поэтому диффузионные конденсаторы обычт но имеют небольшую емкость. [39]
Емкость коллекторная область - подложка обычно играет роль паразитной емкости нижней обкладки конденсатора на подложку, поэтому она работает с максимально возможным смещающим напряжением. Структуры диффузионных конденсаторов полупроводниковых микросхем образуются в процессе базовой или эмиттерной диффузии. Внешние соединения формируются одновременно на всей поверхности кристалла. Площадь нужного р - n - перехода выбирают, исходя из необходимой величины емкости. [40]
Добротность - величина, обратная тангенсу угла диэлектрических потерь диффузионных конденсаторов, обычно значительно ниже добротности дискретных конденсаторов с диэлектрической изоляцией. Однако стоимость формирования диффузионных конденсаторов мала, так как они создаются в едином технологическом процессе с другими элементами интегральной микросхемы. Поэтому диффузионные конденсаторы широко используют в интегральных микросхемах, когда можно мириться с низкой добротностью. [41]
Диффузионные конденсаторы работают только при наличии на них обратного напряжения, которое должно быть постоянным для получения постоянной емкости. Так как барьерная емкость является нелинейной, то диффузионный конденсатор может работать в качестве конденсатора переменной емкости, регулируемой электрически - путем изменения постоянного напряжения на конденсаторе. Изменяя обратное напряжение в пределах 1 - 10 В, можно изменять емкость в 2 - 2 5 раза. В некоторых схемах РЭА должны применяться нелинейные конденсаторы. Их функции могут выполнять диффузионные конденсаторы. [42]
Однако при большой концентрации примесей в прилегающих к переходу областях и, следовательно, при малой толщине перехода будет мало пробивное напряжение такого перехода, а значит, и диффузионного конденсатора. Таким образом, удельную емкость и пробивное напряжение диффузионных конденсаторов надо рассматривать совместно. Взаимосвязь между этими параметрами оказывается неблагоприятной для диффузионных конденсаторов. [43]
Однако при большой концентрации примесей в прилегающих к переходу областях и, следовательно, при малой толщине перехода будет мало пробивное напряжение такого перехода, а значит, и диффузионного конденсатора. Таким образом, удельную емкость и пробивное напряжение диффузионных конденсаторов надо рассматривать совместно. [44]
Рассмотренный способ получения резисторов и конденсаторов непосредственно в толще кристалла позволяет изготавливать дешевые и надежные микросхемы. Однако полученные таким способом компоненты обладают рядом недостатков: а) их параметры в значительной степени зависят от температуры; б) последовательное сопротивление конденсаторов получается большим; в) емкость диффузионных конденсаторов зависит от приложенного напряжения; г) диапазон номинальных значений компонентов получается ограниченным. [45]
Страницы: 1 2 3 4