9.Диодные структуры в микроэлектронике. Сравнительная характеристика. Влияние подложки имс на параметры и характеристики интегральных диодов и стабилитронов.

Любой из n-p переходов интегральной транзисторной структуры может быть использован для формирования диодов. Обычно используются переходы база–эмиттер и база–коллектор. Существует 5 способов использования n-p переходов в качестве диодов: БК-Э, БЭ-К, Б–ЭК, Б–Э, Б–К. Анализируя параметры данных вариантов интегральных диодов, можно сделать следующие выводы:

· напряжение пробоя Uпр больше у тех вариантов, в которых используется коллекторный переход;

· обратные токи Iобр меньше у тех вариантов, в которых используется только эмиттерный переход;

· ёмкость диода между катодом и анодом Cд у вариантов с наибольшей площадью перехода (т.е. для включения Б–ЭК) максимальна. Паразитная емкость на подложку Cо минимальна у варианта Б–Э;

· время восстановления обратного тока tв, характеризующего время переключения диода, минимально для варианта БК–Э, так как у этого варианта накапливается заряд только в базе.

Интегральные стабилитроны могут быть сформированы на базе структуры интегрального транзистора в различных вариантах в зависимости от необходимого напряжения стабилизации и его температурного коэффициента:

· обратное включение диода БЭ–К используется для получения напряжения 5…10 В с температурным коэффициентом + (2…5) мВ/°С. В этом случае диод работает в режиме лавинного пробоя;

· обратное включение диода Б–Э применяют для получения напряжения стабилизации 3…5 В с температурным коэффициентом – (2…3) мВ/°С;

· для фиксации напряжения можно использовать один или несколько

последовательно включенных в прямом направлении диодов БК–Э. При этом напряжение стабилизации кратно напряжению на открытом переходе (0,7 В). Температурная чувствительность такого включения составляет –2мВ/°С.

10.Конструктивные особенности активных элементов полупроводников микросхем на основе полевых транзисторов. Кмоп структуры.

Комплементарная структура представляет собой пару последовательно включенных МДП-транзисторов с индуцированными каналами разного типа проводимости. Из всех возможных схем инверторов схема на транзисторах с разными типами проводимости обладает рядом достоинств. Главным преимуществом таких микросхем является минимальное энергопотребление, поскольку в статическом режиме ток через КМДП-структуру не протекает. Еще одно преимущество КМОМ-микросхем – широкий диапазон напряжений питания (от 3 до 15 В), что означает принципиально более высокую независимость от флуктуаций напряжения источника питания, шумов, колебаний температуры.

11.Использование двух-затворных мдп структур для создания постоянных запоминающих устройств с электрическим стиранием информации.

Запоминающими элементами СБИС ЭСППЗУ большой информационной емкости и высокого быстродействия являются n-канальные МДП-транзисторы с плавающим и управляющим затворами, изготавливаемые на основе совмещенной технологии с применением пленок поликремния для обоих затворов.

Основной отличительной особенностью транзисторов данного типа является возможность процесса стирания информации(удаление накопленного заряда с плавающего затвора) с помощью электрического импульса. Приборы постоянной памяти с электрическим стиранием информации позволяют осуществить перезапись не всей, а только части информации, при этом не требуется ее демонтаж из электронной системы.

Управление осуществляется элементом осуществляется за счет емкостной связи управляющий затвор-плавающий затвор и плавающий затвор-подложка. Зарядка плавающего затвора может осуществляться двумя способами:

- инжекцией горячих электронов через слой подзатворного диэлектрика

- туннелированием носителей через более тонкий слой подзатворного диэлектрика