Әр түрлі схема бойынша қосылған транзисторлық структура негізіндегі диодтың параметрлері

3.2-таблицада келтірілген мәліметтер анализі биртранзисторлы структураға қосылған әр түрлі схеманың көмегімен әр түрлі параметрлері бар диодтарды алуға болатынын көрсетеді.Тез әрекет ететін диодтарды алу үшін структураларды 1 схема бойынша қосады,ал үлкен тесіп шығатын кернеуі бар диодтарды 2және 5 схема бойынша қосады.Транзисторлы структураны 3 және 4 схемасымен қосылу арқылы алынған диодтарды жинақтаушы ретінде қолданады.

ИМС-те кең таралған Шоттки барьері бар диодтар.

§3.5 Шалаөткізгіш резисторлар.

Транзистор және диодтан кейін мәні және саны бойынша ИМС-те резисторларды есептеуге болады.ИМС-тың көп түрі бар,мысалы цифрлы,онда барлық логикалық операциялар транзисторлар,диодтар және резисторлар немесе транзистор және резисторлар көмегімен құрылады.

ИМС-құрамындағы резисторлар параметрлердің жиынтығымен сипатталады:олардың негізгілері:номиналды кедергі R, номиналға кіру рұқсаты ±δR, кедергінің температуралық коэффициенті КТК, шашырау қуаты P. Бұл параметрлер әрбәр жағдайда бастапқы материалға ,резисторды қалыптастыру әдісіне және оның формасына тәуелді.

Шалаөткізгіш резисторлар-шалаөткізгіш материал негізінде шалаөткізгіш технологиямен дайындалатын резисторлар.Көлемді және диффузионды шалаөткізгіш резисторлар бар.Көлемдік резисторларды металл мен шалаөткізгіштің омдық контактысын құру жолымен алынады.Идеалды контактыда мұндай резисторлардың меншікті кедергісі ρ_v шалаөткізігіштің көлемдік қасиетімен анықталады.

Практикада легірленген шалаөткізгіштерді қолданатындықтан олардың меншікті кедергісі толық қоспаның ионизациясы жағдайында

Конструктивті және технологиялық орындалуының қарапайымдылығына қарамастан көлемдік резисторлар үлкен ауқымды және температуралық тұрақсыздықты алатын болғандықтан кең қолданыс таппаған.

Диффузионды резисторлар диффузионды қабаттар негізінде қалыптасады, оның қалыңдығы ені мен ұзындығынан айтарлықтай аз болады.Диффузионды резисторлар қалған p-n өткелді шалаөткізгіштің көлемінен изоляцияланған.Олар-шалаөткізгіш ИМС-тердің структурасын қалыптастырғанда бір уақытта басқа элементтермен дайындалуы мүмкін.Сондықтан шалаөткізгіш ИМС-терде диффузионды резисторларды реализациясы үшін транзистордың негізгі структуралық облыстарын:базалық ,эмиттерлік немесе коллекторлық құратын диффузиялық қабаттарды қолданады.Диффузионды резистордың кедергісі R шалаөткізгіш қабаттың меншікті кедергісімен,оның тереңдігімен және алып жатқан ауданымен анықталады.

ρ_v –диффузионды қабаттың орта меншікті кедергісі,W_диф-диффузия тереңдігі,l және b –диффузия өткізілетін бетінің участогының ұзындығы және ені.

Шалаөткізгіш ИМС-терді құрғанда барлық диффузионды қабаттың параметрлері транзисторлардың ең жақсы сипаттамасын алу үшін оптимизациялайды.

Сондықтан диффузионды резисторлардың кедергісін есептегенде (3.20) формуладан резистивті қабаттың конфигурациясын анықтау есебі туады.Практикада W_диф мәні транзистордың параметріне талаптармен шарттасқан.Сондықтан диффузионды резисторларды есептеу және құрастыру қабаттың меншікті беттік кедергісі туралы түсінігімен жеңілденеді.Бұл кедергі былай анықталады.

Және транзистордың әрбір қабатына тұрақты болып табылады.(3.21) формуладан диффузионды резистордың кедергісі

ρ_s транзистордың облыстарына талаптермен анықталады, онда берілген номиналдағы диффузиялық резисторларды проектілеу l және b анықтамасына сай келеді.Жалпы жағдайда диффузионды қабаттың беттік меншікті кедергісі заряд тасушылардың жылжуы және

- заряд тасушылардың жылжуының концентрациясы бойынша орташаланған мәні;

- қоспа концентрациясының координата бойынша орташаланған мәні.

(3.23) формуланы мына түрде көруге болады.N(x) қоспа таралуының белгісі сипатында ,диффузияның технологиялық режимдерінде μ(N) тәуелділік сипатында және p-n өткелінің орнының тереңдігінде ол диффузионды қабатта қоспа таралуы сипатына тәуелділігінен меншікті беттік кедергіні анықтау үшін бастапқы болып табылады.

Диффузионды резисторлар практикалық түрде транзистордың кез-келген структурасының облысы негізінде реализациялануы мүмкін.Оларды ИМС-те қолдану үшін структуралық облыстың бетінде алюминийдің металлизациялану омдық контактысы құрылады.Планарлы-эпитаксиальды типті транзисторлардың структуралық облыстары негізіндегі диффузиондық резисторлардың структурасы 3.16-суретте көрсетілген,ал олардың параметрлері 3.3-таблицада берілген.