28. Расчет сопротивления сток-исток открытого vмоп транзистора.

В VМОП и UМОПТ каналы образуются вертикальным диффузионным профилем за счет анизотропного травления V-канавки под углом 54,74º к поверхности. В результате при тех же самых технологических параметрах диффузии длина канала в этих транзисторах l_k = x_p-x_n/sin54,74º в полтора раза больше, чем длина горизонтального канала в ДМОП-структурах. Поэтому при тех же самых технологических параметрах структуры можно ожидать сопротивление канала в горизонтальных структурах приблизительно на 50 % меньше.

Каналы как в ГДМОП, так и в ВДМОП формируются в кремнии с ориентацией (100). Каналы в VМОП- и в UМОП-структурах формируются в кремнии с ориентацией (111). Структуры, сформированные в кремнии с ориентацией (100), имеют по сравнению со структурами, каналы которых сформированы в кремнии с ориентацией (111), на 20 % большую подвижность носителей в инверсионном слое (канале) и на 15 % большую скорость носителей в канале. Эти эффекты значительно сказываются на уменьшении сопротивления канала и на увеличении крутизны.

в – Сечение VМОП с составляющими сопротивления сток–исток и с паразитными емкостями затвор–канал

28. Расчет выходной мощности, удельного сопротивления и ширина эпитиканального слоя вдмоп транзистора.

Рисунок 3.26 – Поперечное сечение вертикального МОПТ с двойной диффузией с указанием областей, необходимых для расчета сопротивления проводящего состояния

ρ_n- = 1/( qμ_обNd) – удельное сопротивление эпитаксиального n^--слоя, показанного на рисунке 3.26 трапециевидной областью IV, верхнее основание которой касается р-п-переходов в точках, для которых угол θ = 45°.

В зависимости от назначения мощные СВЧ МОПТ характеризуются диапазоном рабочих частот, выходной мощностью Р₁, коэффициентом усиления по мощности K_ур, коэффициентом полезного действия , уровнем нелинейных искажений и собственных шумов и т.д. Для генераторных транзисторов основным качественным критерием является уровень выходной мощности, отдаваемой прибором в нагрузку на определенной частоте или в диапазоне частот при максимально возможных K_ур и . Поэтому выбор конструкции и расчет топологии структуры мощного генераторного МОПТ необходимо производить, исходя прежде всего из требуемого значения Р₁. Выходная мощность Р₁ ограничена значениями максимально допустимых напряжений исток – сток U_CИ.макс, сток – затвор U_CЗ.макс, максимально допустимой мощностью рассеяния Р_макс и максимально допустимым током стока I_макс. Без учета потерь мощности на объемном сопротивлении стока R_c выходная мощность МОПТ в критическом режиме класса В связана с I_макс и U_CИ.макс следующим известным соотношением:

P₁=I '_c(U_{СИ.макс} – U_ост)8, (3.77)

где U_ост = I '_cR_СИ.отк – остаточное напряжение стока;

I '_c ≈I'_макс – ток стока при U_СИ=U_{ЗИ.макс}·U_СИ=U_ост

толщина (расстояние между металлургической границей стокового p-n-перехода и нижним высоколегированным n⁺-слоем подложки) и удельное сопротивление эпитаксиального n^--слоя для заданной величины U_{СИ.проб} могут быть определены как

 =  (3.79)

= . (3.80)