位置:51电子网 » 技术资料 » 通信网络

双极和BiCMOS工艺中NPN晶体管俯视图

发布时间:2013/7/29 20:38:11 访问次数:3166

    图2.15表示了典型双极和BiCMOS工艺中纵向NPN晶体管和CMOS工艺中横向PNP晶体管的俯视图,这些图在图2.12中都有对应的截面图。为了得到更好的匹配性能,PCM1804DBR多个器件应该彼此靠近放置,拥有共同的质心、交叉耦合可以消除芯片上的工艺梯度。虽然这种匹配不如多晶硅电阻和电容(由于受到光刻误差的影响)要求严格,但是通过对所有器件模拟和仿真(emulating and mimicking)周边相同扩散情况的结果可以证明,在匹配器件阵列的周边等距离放置冗余器件可使匹配器件的匹配性能更好,因此也使器件向外扩散距离相同,从而提高器件之间的匹配性能。
    考虑到功耗问题,增加纵向双极型晶体管的发射结面积,可以提高器件的电流承受能力。但是,对于横向晶体管来说,本征的发射结面积是发射结周边侧墙扩散的面积,而不是俯视图的面积。正因为如此,最小面积发射极周围的环形(即圆环)集电极可以收集更多从基区(或者是扩散条)扩散过未的少数载流子,可以提高横向器件的传输效率。与纵向器件不同的是,为了增加电流输运能力,通常采用多个最小面积发射极的横向器件并联的方式来实现。
    图2.15  (a)双极和BiCMOS工艺中纵向NPN晶体管俯视图;
    (b)CMOS工艺中横向PNP晶体管俯视图

              
    在模拟电路应用中,两个或者多个晶体管可能共用三端中的一端或者两端。如果情况允许,根据电路结构和所采用工艺的不同情况,可将共用两个公共端的两个或者多个器件合并,优化芯片面积,降低成本。例如,一个单独的纵向双极型晶体管可以由多个发射极接触孔将集电极电流分流(即形成多个发射极电流)表示,如图2.16(a)所示的多发射极纵向NPN晶体管。但是更为常用的是电流镜结构中的多集电极器件,图2.16(b)中表示的即为已完成合并的多集电极横向PNP晶体管。这种方法的基本思想是一个集电极收集一部分扩散载流子,另一个集电极收集剩下的载流子。纵向器件中根据发射极面积的比例,横向器件中根据集电极圆环周长的比例来分别决定发射极和集电极电流分离的比例。

                    

    图2.15表示了典型双极和BiCMOS工艺中纵向NPN晶体管和CMOS工艺中横向PNP晶体管的俯视图,这些图在图2.12中都有对应的截面图。为了得到更好的匹配性能,PCM1804DBR多个器件应该彼此靠近放置,拥有共同的质心、交叉耦合可以消除芯片上的工艺梯度。虽然这种匹配不如多晶硅电阻和电容(由于受到光刻误差的影响)要求严格,但是通过对所有器件模拟和仿真(emulating and mimicking)周边相同扩散情况的结果可以证明,在匹配器件阵列的周边等距离放置冗余器件可使匹配器件的匹配性能更好,因此也使器件向外扩散距离相同,从而提高器件之间的匹配性能。
    考虑到功耗问题,增加纵向双极型晶体管的发射结面积,可以提高器件的电流承受能力。但是,对于横向晶体管来说,本征的发射结面积是发射结周边侧墙扩散的面积,而不是俯视图的面积。正因为如此,最小面积发射极周围的环形(即圆环)集电极可以收集更多从基区(或者是扩散条)扩散过未的少数载流子,可以提高横向器件的传输效率。与纵向器件不同的是,为了增加电流输运能力,通常采用多个最小面积发射极的横向器件并联的方式来实现。
    图2.15  (a)双极和BiCMOS工艺中纵向NPN晶体管俯视图;
    (b)CMOS工艺中横向PNP晶体管俯视图

              
    在模拟电路应用中,两个或者多个晶体管可能共用三端中的一端或者两端。如果情况允许,根据电路结构和所采用工艺的不同情况,可将共用两个公共端的两个或者多个器件合并,优化芯片面积,降低成本。例如,一个单独的纵向双极型晶体管可以由多个发射极接触孔将集电极电流分流(即形成多个发射极电流)表示,如图2.16(a)所示的多发射极纵向NPN晶体管。但是更为常用的是电流镜结构中的多集电极器件,图2.16(b)中表示的即为已完成合并的多集电极横向PNP晶体管。这种方法的基本思想是一个集电极收集一部分扩散载流子,另一个集电极收集剩下的载流子。纵向器件中根据发射极面积的比例,横向器件中根据集电极圆环周长的比例来分别决定发射极和集电极电流分离的比例。

                    

上一篇:非本征器件

上一篇:本征器件

相关IC型号
BiCMOS
暂无最新型号

热门点击

 

推荐技术资料

耳机的焊接
    整机电路简单,用洞洞板搭线比较方便。EM8621实际采... [详细]
版权所有:51dzw.COM
深圳服务热线:13751165337  13692101218
粤ICP备09112631号-6(miitbeian.gov.cn)
公网安备44030402000607
深圳市碧威特网络技术有限公司
付款方式