Cтраница 1
Пленарные транзисторы выпускаются на большие мощности ( Липа 5 Вт) при сравнительно высоких fa ( десятки МГц), а также на малые мощности ( до 1 Вт) при f порядка 500 МГц. Структура планарного транзистора приведена на рис. 4.21. Здесь 1 - пленка окисла; 2, 3 - выводы базы и эмиттера соответственно. Участки эмиттерной ( n - типа) и базовой ( р-типа) областей, выходящие на поверхность кристалла, металлизированы напылением тонкой пленки из алюминия и других металлов. Токоотводы от эмиттера и базы осуществляются с помощью тонких золотых проволочек, присоединяемых к металлизированным площадкам с помощью термокомпрессии. Границы p - n - перехода, выходящие на поверхность кристалла, защищены пленкой окисла, обладающей хорошими защитными свойствами. Это повышает надежность работы прибора. [1]
![]() |
Структуры планарно-эпитаксиальных транзисторов. [2] |
Пленарные транзисторы, изготовленные по технологическому процессу, схематически представленному на рис. 4.30, имеют недостаток: относительно большое падение напряжения коллектор - эмиттер в режиме насыщения UK wac вследствие высокого последовательного сопротивления тела коллектора, что ограничивает возможности его применения в переключательных схемах. Этот недостаток стараются устранить тремя различными методами. [3]
Парные пленарные транзисторы ИП-1 имеют малый разброс параметров ( 5 - 10 %) и сохраняют коэффициент усиления 5о 30ч - 100 при уменьшении токов эмиттеров до 5 - 10 мка. Благодаря этому схема имеет входные токи, отличающиеся не более чем на 10 % и составляющие 0 1 - 0 3 мка при дрейфе 0 01 - 0 02 мка / град. При этом схема обладает высокой временной стабильностью, малым тепловым гистерезисом и не требует специальных настроек. Основной недостаток схемы заключается в недопустимости попадания на входы напряжений, превышающих по модулю 0 5 - 1 в, что требует специальных мер защиты. [4]
Современным пленарным транзисторам свойственна резко асимметричная структура. Отличительными признаками этих транзисторов являются: а) обусловленная планарной технологией изготовления неоднородная область базы - наличие градиента концентрации примесей в пей; б) работа лри высоких уровнях инжекции - диффузия и дрейф носителей в базе; в) вытеснение инжекции к периферийной части эмиттера; г) пренебрежимо малый инверсный коэффициент усиления; д) заметное влияние паразитных токов, протекающих в пассивной зоне транзистора при работе в режиме насыщения и ряд других особенностей. [5]
Почему пленарные транзисторы обладают меньшими обратными тока ми и повышенной стабильностью. [6]
Надежность пленарных транзисторов значительно выше, чем сплавных, но они тоже не вечны. [7]
Отличие пленарных транзисторов заключается прежде всего в том, что они наряду с активной зоной имеют довольно значительную пассивную зону. В то время как у плоскостных транзисторов эмиттерная и коллекторная области сильно легированы по сравнению с базой, в пла-нарных транзисторах степень легирования примесями убывает от эмиттера к базе и коллектору. Причем распределение примесей в базе неравномерное - убывает примерно по экспоненциальному закону от эмиттерного перехода к коллекторному. Толщина базы пленарных транзисторов, как правило, очень мала. [8]
В пленарных транзисторах короткие замыкания иногда возникают между металлическими слоями на поверхности окисла и полупроводником. Причиной таких замыканий могут быть отверстия в окисном слое, появившиеся в результате нарушений слоя в процессе фотолитографии. Например, пылинка, осевшая на поверхность фоторезиста, приводит к тому, что под ней фоторезист не засвечивается, следовательно, не полимеризуется. После травления окисла на месте, где находилась пылинка, получается отверстие. [9]
В маломощных кремниевых пленарных транзисторах главной причиной уменьшения коэффициента усиления при малых плотностях тока является рекомбина-ционный ток эмиттерного перехода. Увеличения отношения сквозной и рекомбинационной составляющих эмиттерного перехода можно достичь увеличением плотности тока эмиттера. Чтобы ток эмиттера был мал ( транзистор работает в микрорежиме), а плотность тока велика, необходимо уменьшать площадь эмиттера. Это приводит не только к повышению коэффициента передачи, но и к увеличению граничных частот ( из-за уменьшения Сэ) транзистора для микрорежима. Таким образом, при создании микромощных транзисторов необходимо изготовлять эмиттер минимально возможной площади. [10]
Отличие изготовления пленарного транзистора состоит в том, что покрытие пластинки полупроводника слоем окисла, нанесение фоторезиста, его засветка, травление и диффузия повторяется с тем, чтобы получить базовую и эмиттерную область. Чаще пленарную технологию используют при производстве кремниевых транзисторов, так как в этом случае слои S5O2 получают наиболее простым методом - окислением исходной пластинки полупроводника. [11]
Однако преимущества пленарного транзистора не ограничиваются быстродействием. Например, границы его электронно-дырочных переходов оказываются под слоем окисла. Так как окись кремния является диэлектриком с очень высокими характеристиками, она может служить защитой поверхности полупроводника от внешних воздействий. Такая защита усиливается при покрытии окисла тонким слоем легкоплавкого стекла. Бескорпусные транзисторы широко применяют в герметизированных гибридных микросхемах. Изготовляют пленарные транзисторы и в пластмассовых корпусах. [12]
К дрейфовым относятся сплавные диффузионные, диффузионно-сплавные, микросплавные диффузионные, меза-планарные и пленарные транзисторы. [13]
Описана методика расчета пленарных транзисторов. [14]
![]() |
Типовая схема тора с общим эмиттером.| Динамические характеристики при ие-донапряженном ( /, граничном ( 2 и перенапряженном ( 3 режимах работы. 4 - линия граничного режима. [15] |