Cтраница 4
![]() |
Идеализированная структура сплавного транзисто. ра. [46] |
Сопротивление диска, у которого внутренний диаметр равен нулю, нельзя: считать по аналогичной формуле. Поэтому для оценки сопротивления первого 1стка воспользуемся следующим приемом: найдем падение напряжения вдоль щуса активной области базы и поделим это напряжение на ток базы. [47]
В некоторых случаях неравновесные носители могут проникнуть в пассивную область базы на расстояние нескольких диффузионных длин от активной области базы. По мере того как концентрация неравновесных носителей в активной области базы начинает спадать, начинается приток неравновесных носителей в активную область базы из пассивной области базы. [48]
Подавая на дополнительный вывод базы Б2 постоянное напряжение соответствующей полярности, можно запереть значительную часть эмиттерного перехода за счет поперечного падения напряжения в базовой области. При этом инъектирующая поверхность эмиттера ограничивается небольшим участком, прилегающим к основному выводу базы Ы, и уменьшается полезное сечение активной области базы. [49]
При высоких уровнях инжекции и относительно больших рекомбинационных потерях в области базы возрастает рекомбинационный ток базы. Продольное электрическое поле, создаваемое этим током в активной области базы, направлено таким образом, что инжектированные носители выносятся этим полем за пределы активной области базы. Этот процесс еще более увеличивает потери на рекомбинацию в пассивной части базы и на поверхности. [50]
На рис. 3 изображен неодномерный транзистор в режиме насыщения. Коллекторный переход по всей площади смещен в прямом направлении. В активной области базы коллекторный переход собирает практически весь ток носителей, инжектированных эмиттером. Однако во внешней цепи коллектора течет меньший ток. Избыток составляет ток носителей, инжектируемых коллектором по краям перехода, в пассивную область базы. В области коллекторного перехода, к которой примыкает активная база, происходит выделение тепла, в остальной области по краям коллекторного перехода - его поглощение. При инжекции коллектора в пассивную область базы тепловая энергия, поглощаемая электронами в слое пространственного заряда на периферии коллектора, переносится к базовому контакту, а также частично выделяется при рекомбинации электронов и дырок в пассивной области базы. [51]
![]() |
Распределение концентрации примеси для трех типов транзисторов ( А, В, С с различной глубиной залегания р-я-переходов. Электрические и геометрические параметры транзисторов указаны в. [52] |
Распределение примеси в этих транзисторах показано на рис. 2.41. У транзистора с шириной эмиттера и шириной зазора между окнами эмиттера и базы 1 9 мкм граничная частота более 7 15 ГГц. Такой транзистор имеет мелкую структуру ( рис. 2.41): глубина залегания коллекторного р-пнперехода 0 32 мкм, а эмиттерного - 0 20 мкм. Толщина активной области базы транзистора содержит всего 20 атомных слоев кремния. [53]
![]() |
Транзистор с базовой изолирующей диффузией 14. [54] |
Четвертая диффузия, проводимая без маски, обеспечивает формирование тонкого р-слоя по всей поверхности пластины. На пятом, заключительном этапе проводится неглубокая диффузия примеси - типа в р-слой, с помощью которой создается эмиттер транзистора. При этом поверхностный р-слой оттесняется в глубь эпитаксиального р-слоя, образуя активную область базы с неравномерным распределением примесей, благодаря чему в базе возникает встроенное электрическое поле, способствующее повышению быстродействия транзистора. [55]
![]() |
Модель активной области транзисторной структуры 48. [56] |
На рис. 2.7 показана модель участка /, представляющего собой четырехслойную структуру, охватывающую активную область базы. Верхняя часть модели описывает активное действие транзистора. Вторая часть модели, состоящая из источников тока лт пз1юр, aTNmrKp и диодов Дкр, Дпзр и Дпз, характеризует влияние коллекторного скрытого слоя и подложки на работу транзистора. Эта часть фактически представляет собой модель паразитного транзистора, эмиттером которого служит активная область базы, базой - скрытый слой коллектора, а коллектором - сама под-ложка. С помощью диода Дш, характеристики которого определяются параметрами подложки, учитывается влияние тока, образуемого потоком электронов через изолирующий р-и-переход, который граничит с подложкой. [57]
Наиболее существенное влияние на характеристики прибора оказывают процессы накопления и переноса носителей в области базы, а. Процессы накопления и переноса носителей в области эмиттера и коллектора можно моделировать аналогично процессам в базе. При этом модели с параметрами, определяемыми соответствующими областями транзистора, включаются последовательно или параллельно с моделью активной области базы. Объемные сопротивления эмиттера, коллектора и базы, а также емсости электронно-дырочных переходов обычно рассматриваются как элементы, внешние по отношению к собственно транзистору. Их влияние в различных моделях может учитываться практически одинаково. Она же определяет простоту и точность полученных результатов. [58]