Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Латеральный (горизонтальный) p-n-p транзистор




Многоколлекторные n-p-n транзисторы

 

Это практически многоэмиттерный транзистор, используемый в инверсном режиме.

Общим эмиттером является эпитаксиальный слой, а коллекторами – n+ малых размеров. Для обеспечения достаточно высоких коэффициентов усиления в расчете на 1 коллектор, скрытый n+ слой необходимо располагать как можно ближе к базовому слою, а n+ коллекторы как можно ближе друг к другу.

Структура с объединенными эмиттерными и коллекторными областями является основой интегральной инжекторной логики (И2Л).

 

 

Транзистор p-n-p используется как нагрузочный для n-p-n переключателя транзисторов. Их изготовление одновременно с транзисторами типа n+-p-n по обычной технологии. Эмиттерные и коллекторные слои получаются на этапе базовой диффузии. Базовая область формируются на основе эпитаксиального слоя с подлегированием контактной области во время эмиттерной диффузии.

Горизонтальные транзисторы имеют коэффициент усиления β 50-100, так как в них используется инжекция, то есть перенос не основных носителей заряда, только боковых областей эмиттера. Предельная частота 50 мегагерц, в том случае, если расстояние между эмиттером и коллектором 3-4 микрона.

Если β будет 1,5-20, причем частота 2-5 мегагерц, если расстояние 6-12 микрон.

Для подавления действия паразитных p-n-p транзисторов (p-эмиттер, n-база, p-подложка):

1) уменьшение площади дополнительной части эмиттера

2) использование скрытого n+ слоя вдоль границы эпитаксиального слоя и подложки

 

Схемы с инжекционным питанием (И2Л)

 

Для БИС важна микроминиатюризации по мощности, инерционности, площади. Для этого отказываются от токозаданного сопротивления резисторов в цепи базы.

Принцип инжекционного питания заключается в том, что с помощью бокового горизонтального транзистора инжектора n-p-n (ТИ) реализуется цепь генератора тока базы многоколлекторного вертикального n-p-n транзистора (Т), выполняющего функцию инвертора логического сигнала. Логический элемент построен по безрезисторной схеме, где базовая область многоколлекторного транзистора совпадает с коллекторной областью горизонтального n-p-n транзистора, а база область последнего с эмиттерной областью многоколлекторного транзистора. Благодаря физической интеграции двух транзисторов весь вентиль занимает площадь многоколлекторного транзистора.

Термин "инжекционное питание" принятый для данного типа логических элементов, оправдан тем, что питание тока I получается благодаря инжекции дырок (+) через эмиттерный p-n-p транзистор. Эмиттер, выполняющий функцию питания, принято называть инжектором и обозначать буквой И (I). При А=1 транзистор (Т) переходит в режим насыщения, вентиль замкнут и на выходе "0". Если А=0, ток I0 определяется утечкой обратносмещенного эмиттерного p-n перехода ТИ, вентиль (Т) разомкнут, что соответствует выходу логической "1".

Роль эмиттера общего для всех n-p-n транзисторов играет n слой с n+ подложкой. Инжектор осуществляется в виде длинной полоски, выполненной базовой диффузией.

Преимущества:

- отсутствие изолированных карманов

- отсутствие резисторов

- экономия площади

- уменьшение напряжения питания, мощности, времени задержки

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-20; Просмотров: 4494; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.