Смекни!
smekni.com

Разработка конструкции топологии и технологического процесса изготовления интегральной микросхемы (стр. 2 из 5)

Расчет режимов диффузии эмиттерной области.

Определим концентрацию примеси на уровне перехода Э-Б

.

;

; где
;
.

Полагая для высоколегированного эмиттера, что

, а
, то
,т.к.
.

Для определения

воспользуемся требованием высокой проводимости эмиттера, которая должна иметь удельное поверхностное сопротивление
Ом. Примем
. Тогда
.

Рис. 3. Зависимость удельного сопротивления Si от концентрации примеси при температуре

Из графика

приближенно определим концентрацию примеси в эмиттере

Рис. 4. Зависимость подвижности электронов от концентрации доноров в кремнии

Из графика

.

Тогда

Поделим

на
,
.

Рис. 5. Графики для определения параметра Dt в эмиттерной области (этап разгонки)


Из графика

получим

Концентрация примеси доноров в эмиттере

. Пусть
,

Из графиков

,

Отсюда

Доза легирования в процессе загонки определяется по формуле
Отсюда для процесса загонки примеси в эмиттер
(5)

Полагая

(6).

При

по графику
,
. Из (6)

Окончательно:

;
;
;

;
.

Расчет поверхностного сопротивления областей транзисторов

Для контроля и проектирования диффузионных резисторов необходимо знать величины поверхностных сопротивлений областей транзистора, которые определяются по формуле:

.

1) Определим поверхностное сопротивление коллектора:

по графику
, при

Для равномерно легированного кремния

.

2) Определим поверхностное сопротивление базовой области:

где
- средняя концентрация введенной примеси;
при равномерно легированном коллекторе
,
– подвижность дырок в области базы,
– суммарная концентрация примеси на глубине
.

Рис. 6. Зависимость подвижности электронов от концентрации доноров в кремнии при

Рис. 7. Зависимость подвижности дырок от концентрации акцепторов в кремнии при

Из графика

, тогда
,

3) Определим поверхностное сопротивление эмиттерной области:

;

Для диффузионных областей, где распределение примеси неравномерно по глубине, разность концентраций должна иметь смысл средней концентрации, нескомпенсированной примеси

, найденной в пределах
.
, где
– полная концентрация веденной примеси.

– средняя концентрация р - примеси до
.

Находим

также как и
, только берем
,
,
и
.