微电子概论（第3版）课件2-4-8B_分立与集成BJT器件结构.pptx

目录1．分立器件BJT结构2.4.8先进BJT结构2．集成电路中的BJT结构?3．双极晶体管结构的改进

2．集成电路中的BJT(3)集成电路中典型BJT结构(a)最小尺寸晶体管结构所有尺寸均采用设计规则中规定的最小尺寸。作用占用芯片面积最小；缺点输出电流小、基区串联电阻较大。结电容最小，因此特征频率fT特性好。

2．集成电路中的BJT(b)双基极条晶体管结构在发射极条的两侧均有一根基极条。作用减小基区串联电阻；缺点BC结面积大于最小尺寸晶体管。可以提高最高振荡频率fm(3)集成电路中典型BJT结构

2．集成电路中的BJT(c)交叉梳状结构晶体管结构多发射极条。作用提供较大的输出电流；保证输出较大功率。(3)集成电路中典型BJT结构并采用双基极条结构。

2．集成电路中的BJT(d)肖特基晶体管结构在一般BJT的基极和集电极之间并联一个肖特基二极管。作用大幅度减少基区存储的过饱和电荷QBX；明显提高开关速度。(3)集成电路中典型BJT结构

2．集成电路中的BJT(4)集成电路中pnp晶体管由于电子迁移率大于空穴迁移率，因此双极集成电路中npn器件特性优于pnp器件。双极集成电路中尽量采用npn型晶体管。双极集成电路的工艺流程是按照如何保证npn晶体管特性而设计的。双极集成电路中如果需要pnp型晶体管，则是在制作npn晶体管的工艺过程中利用不同区域的掺杂形成pnp晶体管。常见的有横向pnp晶体管和纵向pnp晶体管两类。

2．集成电路中的BJTnpn晶体管(a)横向pnp晶体管①剖面结构利用制作流程中形成npn基区的p型掺杂同时制作pnp的p型发射区和集电区；n型外延层作为pnp的基区。横向pnp晶体管(4)集成电路中pnp晶体管

2．集成电路中的BJT②版图为了充分收集发射区注入的空穴，集电区呈环状包在发射区四周。③缺点基区宽度为水平方向尺寸，受到横向扩散的影响，使得基区宽度很难精细控制得很窄。因此这种器件的β0和fT均明显比npn差。横向pnp晶体管(a)横向pnp晶体管(4)集成电路中pnp晶体管

2．集成电路中的BJTnpn晶体管(b)纵向pnp晶体管①剖面结构利用制作流程中形成npn基区的p型掺杂同时制作pnp的p型发射区；n型外延层作为pnp的基区；p型衬底则作为pnp的p型集电区；因此集电极从p型隔离墙上引出。纵向pnp晶体管(4)集成电路中pnp晶体管

2．集成电路中的BJT②版图③缺点集电区即为衬底材料，与隔离墙相连，已自动接至电路中最低电位。因此电路中只有集电区与电路最低电位点相连的pnp器件才能采用纵向pnp结构。纵向pnp晶体管(b)纵向pnp晶体管(4)集成电路中pnp晶体管

2．集成电路中的BJT(5)集成电路中pn结二极管可以采用不同接法的npn晶体管①用BC结，发射极开路；②用EB结，集电极开路；③用EB结，BC短路；④用BC结，EB短路；⑤用BC结，CE短路；⑥单独BC结(无发射区掺杂)。不同接法构成的二极管，其BV、Cj等电参数值各不相同。例如：