Расчет размера базы

1. Если пассивной базы нет (рис. 10.7).

Рис. 10.7. База транзистора

Эмиттер должен «вкладываться» в область базы, причем расстояние от края эмиттера до края базы не должно быть меньше, чем две длины базы, 2 .

Минимальное расстояние от эмиттера до контакта к базе и минимальное расстояние между двумя эмиттерами (если транзистор многоэмиттерный) тоже примем равным L”=2 .

где – взяты из задания на КП.

Номинальный размер базы с учетом случайных ошибок и боковой диффузии:

Максимальный размер:

Размер окна для диффузии примеси в область базы на фотошаблоне:

Если пассивная база есть (рис. 10.6).

Минимальный размер пассивной базы ограничен необходимостью обеспечения попадания контакта в эту область, но, поскольку L_ПБ=1мкм>L_Э=0,4 мкм надо будет брать W_{ПБ ФШ}=N. Тогда:

Минимальное расстояние от эмиттера до пассивной базы можно взять равным .

Так как пассивная база тоже «вкладывается» в область активной базы, то размер активной базы:

Помимо перечисленных выше соображений необходимо учесть, что расстояние на фотошаблоне между краями металлизации над контактами к эмиттеру и базе не может быть меньше технологической нормы. Если расстояние получается меньшим, необходимо увеличить размер базы.

2. Если структура изолирована диэлектрическими областями (щелевая или изопланарная изоляция) (рис. 10.8).

Рис. 10.8. Изопланар

Если структура изолирована диэлектрическими областями, то край окна для создания пассивной базы совпадают с краем изолирующей области, т.е. отступ между эмиттером и базой будет только в одну сторону. Боковая диффузия базы в сторону канавки идти не будет, ошибки совмещения и все погрешности тоже считаются только в одну сторону, где рассчитываемая область не ограничена диэлектриком.

При отсутствии пассивной базы (рис. 10.7):

Поскольку активная база в этом случае будет ограничена диэлектриком со всех сторон, то ее границы на фотошаблоне должны совпадать с краями изолирующих областей. Минимальное расстояние от эмиттера до пассивной базы можно взять равным .

Размер окна активной базы будет равен:

Так как окисел не даст расползаться примеси, размер активной базы на структуре будет равен:

мкм.

Размер активной базы на фотошаблоне будет равен:

мкм.

Расчет размера коллектора

1. Если структура изолирована диэлектрическими областями (щелевая или изопланарная изоляция) (рис. 10.6)

Минимальное расстояние между диэлектрическими областями, ограничивающими глубокий коллектор, равно

мкм.

Найдем ширину окна коллектора для фотолитографии:

2.Если нет канавок, т.е. если глубокий коллектор не ограничен диэлектриком

При расчете минимальных размеров коллекторной области, также как и эмиттерной области, необходимо учесть, что контактное окно к коллектору не должно выходить из области коллектора, т.е. необходимо учесть ошибку совмещения.

Размер окна для подлегирования приконтактной области коллектора на фотошаблоне совпадает с размером окна для диффузии примеси в эмиттер. Размер окна для создания области глубокого коллектора равен технологической норме, N.

мкм.

Берем четыре ошибки совмещения, считая, что совмещение при создании контактных окон осуществляется не с коллекторным слоем, а с ранее созданной меткой, по которой совмещались все слои.

Номинальный размер глубокого коллектора:

Здесь =2 мкм – глубина коллектора.

Максимальный размер:

Минимальный размер:

_{При этих цифрах получится меньше расчетного (6,66 мкм), в этом случае считать надо от (как эмиттер), а не от N.}

Размер окна для диффузии примеси в коллектор на фотошаблоне:

Если размер на фотошаблоне получится меньше технологической нормы, берем W_КШ=N, и пересчитываем, соответственно, размер коллектора в структуре.