Download - MIKROELEKTRONIKA 6
MIKROELEKTRONIKA 6.
1. A p-n átmenet kialakítása, típusai és alkalmazásai
2. Heteroátmenetek és alkalmazásai
Fém-félvezetó p-n
A BB
Heteroátmenet MOS
Diszkrét elemek és integrált áramkörök alkatrészei
+ a funkcionális elemek, dielektrikumok, mágneses elemek,...
Térfogati, diffúziós
Vékonyréteg,
Integrált, diffúziós vagy implantált
tűs
Alaptechnológia: oxidáció, litográfia, diffúzió(implantáció), fémezés
DIFFÚZIÓ
Az ionimplantáció és a diffúzió
technológia alkalmazása adalékolásra
Alapfolyamatok és problémák:
Koncentráció gradiens, diffúzió, diffúzió profil, laterális diffúzió hatása
Ionimplantáció: előnyök és hátrányok, a roncsolás kiküszöbölése
Integrálva:
dióda,
p-n átmenet
Beépített potenciál (p- és n- neutrális részek között):
Adalékolási profilok:
éles
gradiens
Kiürített réteg vastagsága:
Max. elektromos tér:
Aszimmetrikus átmenet példa: ha NAND, a kiürítés nagyobb az n-részen, kicsi a p-részen
Ha feszültség alá helyezzük:
+V záró, -V nyitó !!!
Elektronok, lyukak diffúziós hossza:
J/Js
eV/kT
Kapacitás:tárolt nemegyensúlyi hordozók (p a neutrális n-ben,...)
Számolhatjuk az ekvivalens áramból:
C=eI/kT(a diffúziós és kiürítéses kapacitások összege)
Heteroátmenet
Szerkesztés:
a vákuumszintek és Fermi-szintek egyeznek!!!
Bipoláris tranzisztor:
Tirisztor: p-n-p-n-dióda, nagy áramok és feszültségek kapcsolása 1mA-5000A, 10000V !
Kapcsolási rajz V és gát áram
Passzív elemek: ellenállás, kondenzátor, indukciós tekercs
Integrált áramkör rezisztora.
Vékonyréteg kapacitás: hasonlít a MOS-hoz, de d=0,1 m oxid, V letörés 50V,Előny-polaritásfüggetlen, nagyobb C mint a C-B, de különb technológia.
Lehetne Si3N4, Ta2O5, HfO, stb.
Bipoláris IC tranzisztorokban E-B, C-B átmenetek, E-B kb.1000pF/mm2, letörési V=6 V, C-B kb. 100 pF/mm2, letörési V=50 V
Parazitakapacitás a p-n átmenetben!.
Indukciós tekercs Si szubsztrátumon:
kép és ekvivalens modell