Физика полупроводниковых приборов

Расчет параметров кремниевого интегрального биполярного п-р-п транзистора

Задание

• 1. Разработать топологический чертеж транзисторной структуры.
• 2. Привести малосигнальную эквивалентную схему и объяснить смысл ее элементов.
• 3. При заданных исходных данных для V_BC= -2 В, I_E= 1 мА (V_BE 0,8 В) рассчитать следующие параметры эквивалентной схемы:
  • — коэффициент передачи эмиттерного тока;
  • — барьерные емкости переходов E — B и K — B;
  • — диффузионную емкость перехода E — B.
• 4. Привести маршрутную карту изготовления транзистора.

Исходные данные.

• — технология изготовления: с боковой диэлектрической изоляцией.
• — глубина технологического перехода эмиттер-база, мкм x_je = 0.9
• — глубина технологического перехода коллектор-база, мкм x_jc = 1,8
• — толщина эпитаксиального коллектора, мкм h_c = 7
• — поверхностная концентрация эмиттерной примеси, см^-3 N_es = 2*10²⁰
• — поверхностная концентрация базовой примеси, см^-3 N_bs = 6*10¹⁸
• — концентрация примеси в эпитаксиальном коллекторе, см^-3 N_c = 10¹⁷
• — максимальная концентрация примеси в n⁺— коллекторе, см^-3 N_c⁺ = 10¹⁹
• — толщина n⁺— коллектора, см h_c⁺ = 3
• — площадь эмиттерного перехода, мкм мкм a_eb_e = 310 = 30
• — площадь коллекторного перехода, мкм мкм a_сb_с = 515 = 75
• — время жизни неосновных носителей в эмиттере, мкс _e:= 30
• — время жизни неосновных носителей в базе, мкс _b = 200
• — время жизни неосновных носителей в коллекторе, мкс _c = 1000

Диффузанты: эмиттер, коллектор — Р; база — В; n⁺— коллектор — As.

Концентрация примеси в подложке N_s = 10¹⁵см^-3