n-p-n транзистор выполняется по стандартной эпитаксиальной технологии.
В ассиметричной области ток коллектора протекает только в одном направлении, в симметричной – ток коллектора протекает с трех сторон.
Основными параметрами n-p-n транзистора являются:
коэффициент усиления (100¸200), допуск ±30%;
предельная рабочая частота 200¸500 МГц, допуск ±20%;
коллекторная емкость 0,3¸0,5 пФ, допуск ±10%;
напряжение пробоя коллектор-база 40¸50 В, эмиттер-база 80 В;
Интегральная микроэлектроника позволяет получать транзисторы со структурой, несвойственной дискретным транзисторам (многоэмиттерные (МЭТ) и многоколлекторные (МЭТ)). Количество эмиттеров может быть от 5 до 8.
Структура МКТ не отличается от структуры МЭТ. МКТ является основой цифровых ИС. Основная проблема при разработке МКТ – повышение нормированного коэффициента передачи тока от общего n-эмиттера к каждому n-коллектору.
Для изготовления ИС на биполярных транзисторах наибольшее распространение получила планарно-эпитаксиальная технология. Коллектор изготовляется эпитаксиальным наращиванием слоя кремния, база и эмиттер – диффузией примесей в эпитаксиальный слой. Выводы всех элементов получаются в плане (планарная технология).
|
|
Технологический процесс:
- Окисление исходной пластины кремния (получение SiO2).
- Фотолитография для вскрытия окон SiO2.
- Диффузия сурьмы или мышьяка для образования n+ области.
- Удаление SiO2 и эпитаксиальное наращивание n-кремния.
- Окисление.
- Вторая фотолитография для формирования окон под разделительную диффузию.
- Разделительная диффузия бором в 2 стадии с образованием изолирующей области p-типа.
- Образование базовой области.
- Окисление.
- Третья фотолитография для создания окон.
- Базовая диффузия в 2 стадии.
- Образование эмиттера и получение катода диода или обкладки емкости.
- Окисление.
- Четвертая фотолитография.
- Диффузия фосфором для создания области коллектора n+ и эмиттера n+.
- Окисление.
- Пятая фотолитография для получения окон под омические контакты.
- Металлизация или химическое напыление алюминия.
- Шестая фотолитография для получения внутренних соединений и контактных площадок.
- Формирование защитного покрытия и вскрытие окон на контактных площадках.
- Зондовый контроль.
По данной технологии изготовляется ППИС первой и второй степени интеграции. Технология сравнительно проста и хорошо освоена в промышленности.
Контроль параметров сложен и экономически не выгоден. Отбраковка происходит после выполнения межсоединительных контактов на этапе проверке ИС на функционирование.