Cтраница 1
Интегральные конденсаторы формируются преимущественно на основе барьерных емкостей эмиттерного и коллекторного р-ге-переходов биполярных транзисторов. [1]
Для интегральных конденсаторов, формируемых на основе р-я-переходов, сопротивление R определяется в основном сопротивлением области, непосредственно прилегающей к области объемного заряда перехода, так как оно обычно значительно превышает сопротивление области с относительно низким удельным сопротивлением. Конденсатор, рассчитанный на высокое пробивное напряжение, будет иметь меньшую добротность по сравнению с конденсатором, рассчитанным на низкое пробивное напряжение. Тем не менее следует отметить, что даже низковольтный интегральный конденсатор, формируемый на основе р-я-перехода, имеет малую добротность по сравнению с конденсаторами, используемыми в схемах на дискретных элементах. [2]
В моделях интегральных конденсаторов следует учитывать зависимость емкости от режима, а также пробивное напряжение, которое зависит от технологии и может оказаться недостаточно большим. Паразитным элементом диффузионных и пленочных конденсаторов является сопротивление потерь материала обкладок. [3]
Важная особенность интегральных конденсаторов заключается в том, что их емкость зависит от изменения напряжения, приложенного к р-я-переходу. Максимальное значение удельной емкости конденсатора достигается тогда, когда напряжение внешнего смещения равно нулю и емкость структуры определяется только диффузионным, или контактным, потенциалом срк. Однако такой режим работы конденсатора практически неприемлем. Исключение представляет случай очень малой амплитуды напряжения, поскольку переход должен находиться в непроводящем состоянии при любой фазе приложенного напряжения. [4]
![]() |
Схема полупроводникового диода. [5] |
Основные причины, из-за которых интегральные конденсаторы це используются в современных цифровых логических элементах ДТЛ -, ТТЛ - и ЭСЛ-типов - их небольшая удельная емкость и значительная занимаемая площадь на подложке, превышающая площадь, занимаемую транзистором, поэтому применение конденсаторов в полупроводниковых интегральных схемах неэкономично. [6]
Недостатки, связанные с применением интегральных конденсаторов, изготовляемых на p - n - переходах, в значительной степени можно устранить, если воспользоваться другим способом формирования конденсатора, в частности МДП-конденсатора на основе пленки двуокиси кремния. Такие конденсаторы отличаются лучшими электрическими характеристиками и находят применение в широком классе перспективных полупроводниковых ИМС, в том числе в линейных полупроводниковых ИМС. Процесс изготовления интегральных МДП-конденсаторов не требует дополнительных технологических операций, так как получение окисла, используемого в качестве диэлектрика, можно легко совместить с одной из операций локальной диффузии. [7]
На рис. 12.43 показана простейшая структура интегрального конденсатора на основе p - n - перехода, включенного в обратном направлении. [8]
В динамических ОЗУ функции элемента памяти выполняет интегральный конденсатор внутри МДП-структуры. Информация поступает в виде заряда ( наличие заряда в конденсаторе соответствует логическому 0, отсутствие - логической 1), время сохранения которого ограничено. Поэтому предусматривается периодическое восстановление ( регенерация) записанной информации. [9]
![]() |
Структура fa и экви - отношения С / С необходимо по-валентная схема ( б МДП-кон - давать на л - слой сравнительно денсатора высокое положительное напряже. [10] |
На основании изложенного можно заключить, что интегральным конденсаторам, формируемым на p - n - переходе, присущ ряд существенных недостатков. С помощью такого способа невозможно получить большие номинальные значения емкости, так как для этого потребовалась бы большая площадь подложки. Кроме того, для конденсаторов на основе p - n - перехода характерны малая добротность и зависимость емкости от приложенного напряжения, что значительно ограничивает класс схем, в которых их можно использовать. [11]
На основании изложенного можно заключить, что интегральным конденсаторам, формируемым на основе p - n - переходов, присущ ряд существенных недостатков. С помощью такого способа невозможно получить большие номинальные значения емкости, так как для этого необходимо было бы использовать большую площадь подложки. Кроме того, для конденсаторов на основе р - / г-перехода характерны малая добротность и зависимость емкости от напряжения, что значительно ограничивает класс схем, в которых можно их использовать. [12]
![]() |
Схема переключающих цепей на диодах с накоплением заряда ( а и с ускоряющей емкостью ( б. [13] |
Кроме того, следует иметь в виду, что характеристики интегральных диодов весьма близки к характеристикам дискретных диодов, в то время как интегральный конденсатор значительно уступает по параметрам дискретному. [14]
Конденсатор, рассчитанный на высокое пробивное напряжение, будет иметь меньшую добротность по сравнению с конденсатором, рассчитанным на низкое пробивное напряжение. Тем не менее следует отметить, что даже низковольтный интегральный конденсатор, формируемый на основе p - n - перехода, имеет малую добротность по сравнению с конденсаторами, используемыми в схемах на дискретных элементах. [15]