1.1.3 Конструктивно-технологічна характеристика p-n переходу

Структура р-n переходу показана на рисунку 1.1

Рисунок 1.1 – Структура і профіль розподілу домішок в дифузійному р-n переході.

Геометричні вихідні дані p-n переходу наведені в таблиці 1.3.

Табл. 1.3 – Геометричні вихідні дані

Назва	Умовні позначення	Величина
Глибина залягання р-n переходу	хj, мкм	10
Товщина вихідної пластини	h, мкм	200
Площа р-n переходу	Sn, м2	2,2*10-6

Приєднання кристала напівпровідникового приладу або ІМС до основи корпуса проводять за допомогою процесів пайки, приплавлення з використанням електричних сплавів і приклеювання .

Відповідно технічному завданню метод з’єднання напівпровідникового кристала з корпусом робиться за допомогою приклеювання клеєм марки ЕЧЕ-С. Властивості клею повинні бути струмопровідними. Конструктивно – технологічні параметри приведені у таблиці 1.4 та 1.5

Табл. 1.4 – Дані для розрахунку теплового режиму діода

Марка клею	Коефіцієнт теплопровідності λкр, Вт/см*К	Температура корпуса Тк, оС
ЕЧЕ-Н	0,03-0,06	35

Табл. 1.5 – Інші вихідні данні

Назва	Умовні позначення	Величина
Товщина шару кріплення кристалу до корпусу, мм	hкр	0,1

2. Комплексна фізико-топологічна модель напівпровідникового діода

Напівпровідниковий діод – це напівпровідниковий прилад з одним випростовуючим електричним переходом і двома зовнішніми виводами.

Випростовуючим електричним переходом в напівпровідникових діодах може бути електронно – дірковий перехід, гіперперехід або контакт метал – напівпровідник. Випростовуючий перехід крім ефекту випростування має й інші властивості, що використовуються для створення різних видів напівпровідникових діодів: випростувальних діодів, помножувачів, модуляторів, стабілітронів, лавинно-пролітних діодів, тунельних діодів, варикапів та інших.

Основні параметри напівпровідникового діода:

Is– струм насичення (тепловий струм);

R_б – опір бази діода;

R_а– активний опір;

R_Д– диференційний опір;

C_б– бар’єрна ємність;

С_Д– дифузійна ємність

R_{тп к} – тепловий опір перехід-корпус;

К_в– коефіцієнт випростування;

φ_к – контактна різниці потенціалів.

При автоматизованому проектуванні мікроелектронної апаратури (МЕА) широко використовуються моделі елементної бази, зокрема, моделі напівпровідникових приладів та інтегральних мікросхем (1МС). Найбільш поширеними є топологічні моделі, наведені у вигляді еквівалентної заступної схеми або неспрямованого графа, вітки яких відбивають шляхи розповсюдження фізичного процесу у приладі.

На рис. 1.2 наведено комплексну фізико-топологічну модель (КФТМ) напівпровідникового діода, а нижче наведено опис її віток.

Рисунок 1.2 – КФТМ випрямляючого діода

Опис графічної частини КТФМ діода виконується по формулам 1.1 – 1.6.

; (1.1)

; (1.2)

; (1.3)

; ; (1.4)

; (1.5)

; ; (1.6)