Mundarija: I. Kirish I – bob mikrosxemalar topologiyasi tuzilishi

2.3 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 = 14 mkm
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 ≥ 14 + 4·6 + 2∙0,5 + 0,5 = 39,5 mkm
Biz qabul qilamiz l_b = 40 mkm.
Baza maydonining kengligi 2.5-formulasi yordamida hisoblanadi.
b_b ≥ 14 + 2·6 + 2∙0,5 + 0,5 = 27,5 mkm.
Biz qabul qilamiz b_b = 28 mkm.
Kontakt oynasining tayanch mintaqasi uzunligi oksiddagi oynaning minimal kattaligiga teng l_bq = d_min = 6 mkm, kengligi
b_bk ≤ b_b – 2d_min + 2Δ_f + Δ_c= 28 – 12 + 1 + 0,5 = 15,5 mkm.
Qabul qilamiz bбк = 14 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_ikb+x_je+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= 28 + 24 + 1 + 0,5 = 53,5 mkm.
Qabul qilamiz bк = 54 mkm.
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 lкк = 18 mkm.
b_KK≤b_K-2a+2Δ_f+Δ_c=54 – 24 + 1 + 0,5 = 31,5 mkm.
Qabul qilamiz b_кк = 30 mkm.
l_K≥l_b+l_KK+a+f+c+2Δ_f+Δ_c= 40 + 18 + 12 + 12 + 6 + 1 +0,5 =
= 89,5 mkm,
Qabul qilamiz lк = 90 mkm.
XULOSA
Ushbu kurs loyihasining maqsadi – bipolyar tranzistorlar, keng polosali kuchaytirgich Integral mikrosxema elementlarining geometrik o‘lchamlarini hisoblash, ushbu sxemaning topologiyasini loyihalash. Dastlabki ma'lumotlar: elektr sxematik diagrammasi va elektr parametrlari.
Kurs loyihasida ilmiy yangilik yo‘q. Amaliy ahamiyati shundaki, dizayn topshirig'ida ko‘rsatilgan parametrlarga ega bo‘lgan yarimo‘tkazgichli Integral mikrosxema topologiyasi ishlab chiqilgan.
Xulosa topshiriqda berilgan dastlabki ma'lumotlar asosida elementlar kutubxonasi ishlab chiqilgan va elementlarning geometrik o‘lchamlari hisoblangan. Hisoblangan elementlar asosida keng polosali kuchaytirgichning integral sxema topologiyasi eskizi ishlab chiqildi.