Эквивалентная схема
На рисунке 4.7а представлена четырехслойная структура биполярного транзистора совместно с подложкой. Эту структуру можно рассматривать как две трехслойных структуры (рисунок 4.7б) представляющие собой два транзистора: основной n-p-n и паразитный p-n-p (рисунок 4.7в).
Рисунок 4.7
Паразитный транзистор находится в режиме отсечки, когда основной работает в режимах отсечки или активном. Но когда основной транзистор работает в режиме насыщения, т.е. его коллекторный переход включен в прямом направлении, то паразитный транзистор находится в активном режиме, так как его эмиттерный переход – это коллекторный переход основного транзистора. В этом случае, через паразитный транзистор осуществляется связь между основными транзисторами, находящимися в режиме насыщения. Резистор rК (рисунок 4.7в) учитывает распределенное сопротивление коллектора, так как коллекторный слой имеет наименьшую концентрацию примеси. Его величина составляет примерно 100 Ом. Этот резистор совместно с ёмкостями СКП и СКБ образуют RC цепочку, которая ухудшает быстродействие транзистора и ограничивает его предельную частоту. Кроме того, в ЦИМС это приводит к тому, что возрастает уровень логического нуля U0. Для исключения выше отмеченных явлений между коллектором и подложкой формируют скрытый слой n+. Такие транзисторы будут рассмотрены ниже. В случае диэлектрической изоляции паразитный p-n-p транзистор отсутствует, но ёмкость СКП сохраняется. Она, как уже отмечалось, меньше, чем при изоляции p-n переходом примерно в три раза.
Планарно-эпитаксиальный биполярный транзистор
|
