Berdaq nomidagi qoraqalpoq davlat universiteti fizika kafedrasi radioelektronika

Mikrosxema elementlari

Bu paragrafda, asosan yarimo’tkazgichli IMS larning elementlari bilan tanishamiz. Sababi pardasimon IMSlarda faqat passiv elementlar-qarshilik, sig’im va induktivlik hosil qilinishi muminligi aytilgan edi. Ular taglik sirtiga o’tkazuvchi va himoya qiluvchi moddalarni purlash yoki pardasimon qatlami sifatida joylashtirish yo’li bilan hosil qilinadi.Bunda taglik dileketrik materialdan yasalgani uchun elementlarni bir-biridan himoya qilishga hojat qolmaydi. Undan tashqari, taglik yetarlicha qalin va elementlar orasidagi oraliq uzoq bo’lgani uchun ular orasidagi zararli simlarni hisobga olmaslik kerak. 3.30-rasmda purkash yo’li bilan hosil qilingan to’g’ri to’rtburchak turia yasalgan induktivlik ko’rsatilgan.

Yarimo’tkazgichli IMS larning elementlari yarimo’tkazgich kristalining tashqarisida yoki hajmida joylashadi. Ularning har biri yarimo’tkazgichning element-diod,transistor,resistor, kondensator,transistor va boshqalar bo’lib xizmat qiladi.

т а г и л и к 3.30-rasm. Induktivlik g’altagi(pardasimon).

Bu sohalar bir-biridan yo dielektrik, yoki aksincha kuchlanish ulangan p-n o’tishlar yordamida himoya qilinadi. Ular purkash yo’li bilan hosil qilinadigan similar biror elektr sxemani aks ettirgan holda tutashtiriladi. Tutashtirish simchalari metal tarmoqchalar deb ataladi. Ular asosa, alyuminiydan tayyorlanadi.

Yarimo’tkazgichli IMSlarning elementlarini yasash murakkab texnologik jarayon bo’lib, ularning turlari har xil. Barcha jarayonlarning asosini tranzistorlar qatori tashkil qiladi, ya’ni barcha aktiv va passiv elementlar transistor asosida hosil qilinadi. Asos transistor vazifasini bipolyar yoki unipolyar tranzistorlar bajaradi.

Tranzistorlar. Bipolyar tranzistorlarni yasashda har ikki formuladan p-n-p va n-p-n dan foydalaniladi. Ulardan n-p-n turi keng tarqalgan.

Tranzistorlarni yasashda, asosan, planar va epitaksal planar deb atalgan texnologik jarayonlar qo’llaniladi. Planar texnologiyada yarimo’tkazgich kristaiga dodnir va akseptor moddalar diffuziya usulida kiritiladi. Unda tranzistorlar elektrodlarning tutashtirish uch;ari bir tekislikda joylashtiriladi. Bu ularni dielektrik pardasimon yordamida tashqi ta’sirlardan himoya qilish imkoniyatini beradi.

Epitaksa-planar texnologiya usulida tranzistorlar yupqa monokristalini orttirish yo’li bilan hosil qilinadi..

Planar texnologiya tranzistorlar yasashda eng ko’p qo’llaniladi. Biroq bunda IMS da hosil qilinadigan p-n o’tishlar aniq chegaraga ega bo’lmaydi, shuning uchun diffuziya metallning sirtidan boshlanadi..

Planar texnologiya asosida n-p-n turdagi bipolyar tranzistorlarda emitter va kollektor o’tishlaridan o’tadigan tok vertikal yo’nalishda oqadi. Shuning uchun ular vertikal tranzistorlar deb ataladi. Bundan farqlash uchun n-p-n turdagi tranzistorlarda p-n o’tishlardan o’tadigan tok goriontal yo’nalishda o’tadigan qilinadi va ular gorizontal tranzistorlar deb ataladi.

Mikroelektronikaning rivojlanishi diskret yarimo’tkazgichlar texnikasida mavjud bo’lmagan yangi bipolyar tranzistorlarni yasah imkoniyatini beradi.

Б э1 э2 э3 к n р а) к э к э1 э2 э3 Б Б б) 3.31-rasm. Ko’p emitterli tranzistorning tarkibiy sxemasi (а) va sxemada belgilanishi (б)

Ko’p emitterli yoki ko’p kollektorli tranzistorlar ham shulardan. 3.31-rasmda ko’p emitterli tranzistorning tarkibiy sxemasi va sxmeada belgilanishi ko’rsatilgan. Uni umumiy baza va kollektorga ega bo’lgan bir necha n-p-n tranzistorning to’plami deb qarash mumkin. Bunda har bir qo’shni emitter jufti baza qatlami bilan birgalikda zarali n-p-n turdagi tranzistorni hosil qiladi.

Agar emitterlardan biriga to’g’ri ikkinchisiga teskari kuchlanish ulansa, to’g’ri kuchlanish ulangan emitterdan baza qatlamiga elektronlar kiritila boshlaydi, teskari ulangan emitter esa baza qatlamida rekombiatsiyalanib ulgurmaganlarini qabul qiladi. Natijada yopiq turishi zarur bo’lgan qatlamdan tok o’ta boshlaydi.Bu zarali effect hisoblanadi. Bundan qutulish uchun emitterlar orasidagi oraliq uzoq(10-15mkm) qilib olinadi, shuning uchun baza qatlamiga o’tgan elektronlar kovaklar bilab to’liq rekombinatsiyalanib ulgurishi kerak.

Ko’p kollektorli tranzistorlarning tarkibiy bo’limi ko’p emitterli tranzistorlarnikiga o’xshash bo’ladi. Biroq ishlash rejimi farq qiladi.

Unipolyar tranzistorlar va bipolyar tranzistorlarni yasash texnologiyasi asosida yaratiladi. Lekin ularniyasash osonroq, shuning uchun elementlarni himoya qilish talab qilinmaydi va to’plamdagi qo’shni tranzistorlarning istok va stoklari qarama-qarshi yo’nalishda ulangan p-n o’tishlar bilan bir-biridan ajratilgan bo’ladi. Natijada tranzistorlarni o’zaro juda yaqin oraliqda joylashtirib, sxema elementlari zichligini oshirish imkoniyati tug’iladi.

Unipolyar tranzistorlardan eng ko’p tarqalgani MOP turdagi tranzistorlar. Bunga sabab ularning kirish qarshiligi katta va tuzilishining soddaligi sabab bo’ladi.

Ayrim IMS da yoki p-turdagi kanalga ega MOPtranzistorlar jufti keng ishlatiladi. Bunday juft tranzistorlar komplementar tranzistorlar deb ataladi va ular electron kalit vazifasida ishlatiladi. Ular juda kichik toklarda ishlaydi.