Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПИМС и МП. Лекции, задания / УчебнПособие_Р1_1_м.doc
Скачиваний:
254
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
4.23 Mб
Скачать

2.13 Алгоритм проектирования бпт

Проектирование БПТ ИМС рекомендуется выполнить в следующем порядке:

  • формулировка исходных требований на параметры прибора (если они не определены техническим заданием);

  • подготовка исходных сведений по параметрам технологической структуры в части электрической прочности переходов, параметров слоев, включая удельные взаимные емкости;

  • подготовка исходных ограничений технологии формирования размерных фрагментов (линейные погрешности, погрешности совмещения, минимально-допустимые размеры);

  • проверка на соответствие структуры предъявленным требованиям по электрической прочности p-n-переходов;

  • первичный выбор и оформление простейшей топологии прибора с однополосковыми электродными областями;

  • оценка технологических и конструктивных промежутков между границами областей для топологии прибора;

  • оценка рационального значения плотности тока в эмиттере;

  • оценка по рабочему току предельных значений размеров эмиттера, принятие решения о корректировке его формы и размеров;

  • оценка размеров контактов, базы, коллектора разделительных областей между коллекторами смежных коллекторных «карманов»;

  • оценка межэлектродных сопротивлений, в том числе сопротивления между электродами коллектор-база БПТ в режиме насыщения (Rke), сопоставление с требованиями к ключевым свойствам и корректировка форм и размеров коллекторной области и контактов к ней по необходимости;

  • оценка коэффициента передачи тока базы транзистора с учетом боковой инжекции эмиттера (полагая перенос с боковой поверхности через базу с эффективной ее шириной Wbnэф), сопоставление с требованиями и подготовка заключения по соответствию требованиям задания;

  • оценка площадей электродов, емкостей, задержек, постоянных времени для схемы замещения к расчетам переходного режима или ориентировочной оценки времени переключения тока в приборе.

В результате выполнения предложенной последовательности формируется база выходных параметров конструкции прибора (параметры функционального назначения БПТ, эскиз его структуры и топологии с размерами областей, схема замещения и параметры ее элементов). В свою очередь, после соответствующего накопления и обработки, сведения по конкретным топологическим конфигурациям БПТ могут быть помещены в библиотеку элементов системы автоматизированного проектирования конструкций интегральных электронных узлов для применения в качестве базовых конструкций.

Соотношения по выполнению последовательности расчетных оценок приведены в п. 2.12.

2.14 Диоды ис

2.14.1 Общие замечания

В качестве диодов в ИМС применяются разнообразные структуры, исполненные преимущественно на основе слоев транзисторной структуры [1, 3, 4, 7, 8]. В зависимости от предъявленных схемотехнических требований исполняются диоды с одним, двумя, тремя p-n-переходами. Одним из электродов интегрального диода с одним p-n-переходом является пластина (основание), которая обычно электрически соединена с общим проводом электронного узла. Такой диод не может быть включен в схемы, где соединение любого из электродов диода с общим проводом электронного узла не предусмотрено. Конструкцию диода с одним p-n-переходом, исполненную без применения диэлектрической изоляции, принято именовать «неизолированной», и ее схемотехническое применение ограничено. Конструкции интегральных диодов на основе двух и более p-n-переходов относятся к «изолированным» исполнениям независимо от применения диэлектрической изоляции в конструкции. В интегральных структурах диодов с числом p-n-переходов более одного образуются транзисторные и тиристорные структуры, которые искажают статические и динамические характеристики проектируемых диодов. Создание диодных структур на основе структуры БПТ коммутацией электродных областей открывает определенные возможности управления свойствами «изолированных» диодов.

Наряду с исполнением диодных структур на основе p-n-переходов транзисторных структур в современных конструкциях микросхем применяются выпрямляющие контакты со структурой металл-полупроводник, известные как переходы Шоттки. Конструкции и совместимость диодов Шоттки со структурами БПТ микросхем обсуждаются в п. 2.14.7.