Elektronika va asbobsozlik

3.Keng polosali kuchaytirgich elementlari kutubxonasini ishlab chiqish
Generatorning printsipial elektr sxemasi ilovada taqdim etilgan.
U 35 ta element jumladan: 14t a n-p-n kanalli tranzistor, 8 ta p-n-p kanalli tranzistor, 6 ta rezistor va 7ta tranzistor injektsion bo'lgan quvvat manbaidan iborat. Shunday qilib, raqamli-analogli o’zgartgichni elementlar kutubxonasini yaratish uchun 1ta n-p-n kanalli tranzistor, 1ta p-n-p kanalli tranzistor va rezistorning geometrik o'lchamlarini hisoblash zarur.
3.1 Bipolyar n-p-n tranzistorining geometrik o'lchamlarini hisoblash
N-p-n kanalli tranzistorining geometrik o'lchamlarini hisoblash 2.1-bandda keltirilgan metodologiyaga muvofiq amalga oshiriladi. Emitter maydonini hisoblash litografiya usuli yordamida erishish mumkin bo'lgan minimal geometrik o'lcham asosida amalga oshiriladi.
(Texnologik standartga muvifiq - d_min = 6 mkm, Δ_f = 0,5mkm, Δ_с = 0,5mkm, Δ_с = Δ_f =0,5 мкм, Δ=0,5-4mkm,f=a=12mkm,x_jk=2,5mkm,x_je=1,7mkm,c=6mkm,h_er=3-8mkm), nisbati 2.1, va maksimal emitter toki (nisbati 2.2).
Ammo bizda bu formulalar yordamida hisoblash uchun boshlang'ich ma'lumotlar yo'qligi sababli, emitter qatlam o'lchami eksperimental tarzda olingan empirik formulaga muvofiq amalga oshirilishi mumkin.
I_Emах = 0,16 P_effik, (3.1)
Bu yerda
I_Emах – emitter tokining oshib ketishi yuqori injektsiya darajasiga o'tishga olib keladi.
P_effik –emitterni samarali premetri.
Keng polosali kuchaytirgich sxemasida ishlatiladigan tranzistorlar uchun maksimal emitter toki oqimi 1 -jadvalda keltirilgan. Emitter tokini maksimal qiymati I_emax = 4 mA, ya'ni 3.1-formulaga nisbatan bu tok qiymatini almashtirish orqali siz emitterning samarali o’lchamini aniqlashingiz mumkin:
P_effik=4/0,25=16 mkm
Ish paytida, tranzistor emitterining faqat asosiy kontaktga yaqin bo'lgan qismini kiritadi. Keyin biz 16 mikrometrga teng emitterning hisoblangan hajmini tanlaymiz. Shunday qilib, tranzistorning emitteri yon tomonli kvadrat shaklga ega bo'ladi.
b_e = l_e = 3 d_min +Δ
b_e = l_e = 3·6+1,1=19,1mkm
Qabul qilamiz b_e = l_e =19mkm
Biz oksidlanuvchi qatlamning (oynaning) minimal hajmiga teng emitter hajmini tanlaymiz
d_min = b_EK = l_EK = 6 mkm
Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, foto niqoblarni tekislashdagi xato va fotomashinani ishlab chiqarishdagi xato Δ_с = Δ_f =0,5 мкм ga teng, oksiddagi oynaning minimal o'lchami d_min = 6 мкм.
Tranzistorning boshqa barcha geometrik o'lchamlari 2 -bandda keltirilgan formulalar bo'yicha hisoblanadi.
Asosiy maydonning uzunligi 2.4-formulasi yordamida hisoblanadi.
l_b ≥ 19 + 4·6 + 2∙0,5 + 0,5 = 44,5 mkm
Biz qabul qilamiz l_b = 45 mkm.
Baza maydonining kengligi 2.5-formulasi yordamida hisoblanadi.
b_b ≥ 19 + 2·6 + 2∙0,5 + 0,5 = 32,5 mkm.
Biz qabul qilamiz b_b = 33 mkm.
Kontakt oynasining tayanch mintaqasi uzunligi oksiddagi oynaning minimal kattaligiga teng l_bq = d_min = 6 mkm, kengligi
b_kk ≤ b_k – 2a + 2Δ_f + Δ_c= 59-2·12+2·0,5+0,5=33,5mkm.
Qabul qilamiz b_kk = 34 mkm.
a ≥ h_Eс+ x_je+2Δ_f + Δ_c = 8 + 2,5 + 1 + 0,5 = 12 mkm,
с h_Eс+x_jk+2Δ_f + Δ_c = 8 + 1,7 + 1 + 0,5 = 11,2 mkm.
Qabul qilamiz с = 12 mkm.
f x_je+x_jk+2Δ_f + Δ_c = 2,5 + 1,7 + 1 + 0,5 = 5,7 mkm.
Qabul qilamiz f = 6 mkm.
b_k≥b_b+2a+Δ_f+Δ_c= 33+2·12+2·0,5 = 58,5mkm.
Qabul qilamiz b_k = 59mkm.
Kollektorning kontakt maydonining geometrik o'lchamlari quyidagi formulalar bilan hisoblanadi
L_kk ≤ 3d_min+2Δ_f+Δc=18 + 1 + 0,5 = 19,5 mkm.
Biz qabul qilamiz L_kk = 20 mkm.
L_k ≥l_b+l_kk+a+c+f+2Δ_f+Δ_c= 45+ 20 + 12 + 12 + 6 + 1 +0,5=96,5mkm
Qabul qilamiz L_k = 97 mkm.