Расчет разделительных областей

На фотошаблоне ширина разделительной области берется равной N.

Номинальная ширина разделительной области в структуре с изоляцией р-п-переходом:

а максимальная:

Размер окна фотошаблоне:

В случае щелевой изоляции ширина канавки на фотошаблоне берется равной N. Суммарное увеличение размера канавки примем равным ± 30 %.

мкм.

мкм.

В случае изопланарной изоляции ширина канавки на фотошаблоне берется равной N, размер канавки, получившейся в результате травления, не должен быть меньшим, чем две глубины канавки. Тогда размер изолирующей области в структуре получится равным двум глубинам изолирующего слоя ± 30 %.

мкм.

мкм.

мкм.

Ошибка совмещения в данном случае будет равна примерно толщине эпитаксиального слоя 2,5 мкм. Ширина SiO₂ между базой и глубоким коллектором:

мкм..

Расчет расстояний до разделительной области

1. Если структура изолирована обратно смещенным p-n-переходом

При расчете суммарного размера структуры нужно учитывать, что ОПЗ коллекторного перехода и ОПЗ изолирующего перехода не должны перекрываться и не должны заходить в область глубокого коллектора. Чтобы это обеспечить, нужно оставить между ОПЗ коллекторного перехода и областью глубокого коллектора запас в две ошибки совмещения, 2. От ОПЗ изолирующего перехода до ОПЗ коллекторного перехода и до глубокого коллектора достаточно оставить по одной ошибке совмещения, поскольку все области совмещаются, вероятно, по метке, созданной при формировании изолирующей области.

Таким образом, минимальное расстояние между краями разделительных областей:

, - зависят от режимов работы транзистора.

Расчет расстояния между базой и разделительной областью

Рис. 10.9. Расстояние между разделительной областью и базой

При расчете расстояния между базой и разделительной областью необходимо учесть размеры ОПЗ p-n-переходов и обеспечить необходимый запас расстояния между ними. При расчете физических параметров транзистора было получено, например: для перехода разделительная область – эпитаксиальный слой =0,35 мкм; для перехода база – эпитаксиальный слой =0,34 мкм.

Минимальный размер расстояния между базой и разделительной областью (РО):

Номинальный размер расстояния РО с учетом случайных погрешностей и погрешности боковой диффузии:

Здесь =2,5 мкм – глубина разделительной области.

зависит от того, что ближе к РО – ПБ или АБ, возьмем, как на рисунке, активную базу, тогда:

мкм

Размер на фотошаблоне:

Расчет расстояния между базой и глубоким коллектором

Расчет аналогичен предыдущему пункту. В данном случае учитывается ОПЗ перехода база – эпитаксиальный слой.

Минимальный размер:

мкм,

Номинальный размер:

=2,0 мкм – глубокий коллектор.

Размер на фотошаблоне:

Расчет расстояния между глубоким коллектором и разделительной областью

Расчет аналогичен. В данном случае учитывается ОПЗ перехода РО – эпитаксиальный слой.

Минимальный размер:

мкм,

Номинальный размер:

Размер на фотошаблоне:

Расчет размеров скрытого коллекторного слоя

Рис. 10.10. Размер скрытого слоя

Необходимо учесть размер активной базы, глубокого коллектора и расстояние между ними.

Минимальный размер:

Номинальный размер:

Размер на фотошаблоне:

Здесь =1,5 мкм – глубина скрытого коллектора.

Если структура изолирована диэлектрическими областями (щелевая или изопланарная изоляция) (рис. 10.11)

При щелевой изоляции скрытый слой обычно делают сплошным, а затем «разрезают» канавками.

Ширину скрытого слоя найдём следующим образом:

Номинальный размер:

Здесь =1,5 мкм – глубина скрытого коллектора.

Размер на фотошаблоне: