Kỹ thuật vi điện tử - ThS. Vũ Chiến Thắng

Chia sẻ: Nguyễn Thị Ngọc Lựu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:108

Thêm vào BST

Báo xấu

242
lượt xem 78
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Cuốn sách Bài giảng Kỹ thuật vi điện tử gồm có 4 chương. Chương 1: Cơ sở vật lý, Chương 2: Cấu trúc mạch vi điện tử, Chương 3: Công nghệ chế tạo mạch vi điện tử, Chương 4: Một số họ vi mạch cơ bản. Đây là tài liệu học tập, giảng dạy bổ ích của học viên, sinh viên, giảng viên khoa Công nghệ Thông tin, Điện tử - Viễn thông.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Kỹ thuật vi điện tử - ThS. Vũ Chiến Thắng

KHOA CÔNG NGH THÔNG TIN MÔN: N T - VI N THÔNG THS. V CHI N TH NG THU T VI NT P BÀI GI NG (L u hành n i b ) THÁI NGUYÊN 9/2010 1
CL C C L C ......................................................................................................................... 1 Ch ng 1: C S V T LÝ ............................................................................................... 4 1.1. C u trúc tinh th ...................................................................................................... 4 1.2. C u trúc vùng n ng l ng ........................................................................................ 6 1.3. Bán d n tinh khi t .................................................................................................... 7 1.4. Bán d n lo i P.......................................................................................................... 8 1.5. Bán d n lo i N ......................................................................................................... 9 1.6. linh ng, d n.............................................................................................. 11 Ch ng 2: C U TRÚC M CH VI N T .................................................................. 13 2.1. Chuy n ti p PN...................................................................................................... 13 2.2. Công ngh l ng c c ............................................................................................. 15 2.2.1. Cách n b ng chuy n ti p PN....................................................................... 15 2.2.2. Cách n b ng Oxide ..................................................................................... 16 2.2.3. Transistor l ng c c ....................................................................................... 17 2.2.4. Diode, n tr và t n ................................................................................ 21 2.3. Công ngh CMOS ................................................................................................. 24 2.3.1. M u ........................................................................................................... 24 2.3.2. Quá trình ch t o............................................................................................. 26 2.3.3. Ch t o gi ng .................................................................................................. 27 2.3.4. n c c c ng ................................................................................................. 28 Ch ng 3: CÔNG NGH CH T O M CH VI N T ............................................. 30 3.1. Ch t o phi n bán d n............................................................................................ 30 3.1.1. Quy trình ch t o phi n bán d n silic............................................................... 30 3.1.2. Ch t o Silic a tinh th .................................................................................. 31 3.1.3. Ch t o Silic n tinh th ................................................................................ 32 3.1.4. Ch t o phi n bán d n ..................................................................................... 37 3.1.5. Phòng s ch...................................................................................................... 37 3.2. Oxy hóa ................................................................................................................. 49 3.2.1.Gi i thi u công ngh Oxy hoá.......................................................................... 49 3.2.2.Oxy hóa nhi t................................................................................................... 49 3.3. Quang kh c............................................................................................................ 53 3.3.1. Khái ni m ....................................................................................................... 53 3.3.3. Các khái ni m c b n ...................................................................................... 54 3.3.4. Các giai n c a quá trình quang kh c........................................................... 56 3.4. n mòn.................................................................................................................. 60 3.4.1. n mòn t..................................................................................................... 61 3.4.2. n mòn khô .................................................................................................... 66 3.5. Khu ch tán ............................................................................................................ 68 3.6. C y ion .................................................................................................................. 69 3.6.1. M u ........................................................................................................... 69 3.6.2. Thi t b c y ion ............................................................................................... 71 3.6.3. M t n dùng cho c y ion ................................................................................. 72 3.6.4. nhi t ............................................................................................................ 72 3.7. Epitaxy .................................................................................................................. 72 2
3.7.1. M u ........................................................................................................... 72 3.7.2. Làm s ch phi n và t y l p Oxit t nhiên ......................................................... 73 3.7.2. Nhi t ng h c quá trình Epitaxy pha h i........................................................ 73 3.7.3. Pha t p............................................................................................................ 75 3.7.4. Khuy t t t trong l p Epitaxy ........................................................................... 75 3.7.5. Epitaxy GaAs.................................................................................................. 76 3.7.6. Epitaxy chùm phân t ..................................................................................... 77 3.8. Các ph ng pháp t o màng m ng: Bay h i, phún x .............................................. 81 3.8.1. M u ........................................................................................................... 81 3.8.2. Bay h i trong chân không ............................................................................... 82 3.8.3. Phún x ........................................................................................................... 91 3.9. K t t a hóa h c pha h i CVD ................................................................................ 96 3.9.1. M u ........................................................................................................... 96 3.9.2. H CVD n gi n ch t o màng Si ............................................................. 96 3.9.3. Ch t o màng n môi b ng CVD áp su t khí quy n ...................................... 97 3.9.4. Ch t o màng n môi và bán d n b ng CVD áp su t th p ............................. 98 3.9.6. Ch t o màng kim lo i b ng CVD................................................................... 99 Ch ng 4: M T S H VI M CH C B N ............................................................... 101 4.1. Phân lo i vi m ch ................................................................................................ 101 4.1.1. Theo ch c n ng............................................................................................. 101 4.1.2. Theo công ngh ch t o................................................................................. 101 4.1.3. Theo linh ki n c b n.................................................................................... 101 4.1.4. Theo m c t h p ...................................................................................... 101 4.2. Các h vi m ch s ................................................................................................ 101 4.2.1. T ng quan..................................................................................................... 101 4.2.2. Các c tr ng c a các vi m ch s .................................................................. 102 4.2.3. H RTL (Resistor-Transistor Logic).............................................................. 103 4.2.4. H DTL (Diode-Transistor Logic)................................................................. 104 4.2.5. H TTL (Transistor-Transistor Logic)........................................................... 104 4.2.6. H CMOS..................................................................................................... 106 4.2.7. M t s c ng .................................................................................................. 106 TÀI LI U THAM KH O .............................................................................................. 108 3
Ch ng 1: C S V T LÝ 1.1. C u trúc tinh th Trong tinh th , các nguyên t s p x p theo m t tr t t tu n hoàn. C u trúc tinh th nh nh t c l p l i mang y thông tin c a m t tinh th g i là ô m ng c s . a. Ô l p ph ng n gi n Bao g m 8 nguyên t 8 nh. Hình 1.1. Ô l p ph ng n gi n. b. Ô l p ph ng tâm kh i Bao g m 8 nguyên t 8 nh và 1 nguyên t tâm hình l p ph ng. Hình 1.2. Ô l p ph ng tâm kh i. c. Ô l p ph ng tâm m t Bao g m 8 nguyên t 8 nh và 6 nguyên t tâm 6 m t. 4
Hình 1.3. Ô l p ph ng tâm m t d. Ô l p ph ng c u trúc kim c ng Hình 1.4. Ô l p ph ng c u trúc kim c ng Hình 1.5. Ô m ng c s Si t ph ng tinh th : S d ng h s Miller xác nh nh hình 1.6. 5
Hình 1.6. H s Miller xác nh m t ph ng tinh th 1.2. C u trúc vùng n ng l ng Vùng n ng l ng m i v t r n là khác nhau, r ng và v trí c a t ng vùng n ng l ng ph thu c vào lo i v t r n khác nhau. Tùy theo tình tr ng các m c n ng l ng có b n t chi m ch hay không, ng i ta chia ra làm 3 vùng là: Vùng d n, vùng c m, và vùng hóa tr . Hình 1.7. Gi n vùng n ng l ng c a Kim lo i, ch t bán d n và ch t n môi Vùng d n: Có th g i là vùng d n n, t c là nh ng n t nào n m trong vùng này g i là nh ng n t t do. ó các m c n ng l ng ch a c chi m ch ho c b chi m ch 1 ph n. Vùng hóa tr : Ch a nh ng n t hóa tr c a nguyên t , có m c n ng l ng th p nh t. Vùng c m: Là vùng n m gi a vùng d n và vùng hóa tr . Trong vùng này, không t n t i m c n ng l ng mà n t có th chi m ch . Trong t ng vùng n ng l ng, các m c n ng l ng có th b chi m y hoàn toàn, m t ph n ho c b tr ng hoàn toàn. 6
t n t mu n tham gia vào thành ph n dòng n ph i tr thành n t t do, ngh a là nó ph i có n ng l ng nh y t vùng hóa tr , v t qua vùng c m lên vùng d n. B i v y, r ng c a vùng c m là tiêu chu n phân bi t v t r n là v t li u d n n, bán d n, hay cách n. Nh v y, ng c a vùng c m càng l n thì d n càng kém, chi u r ng c a vùng c m s xác nh n ng l ng c n thi t n t b t kh i các liên k t hóa h c tham gia vào quá trình t i n. n gi n, kí hi u áy vùng d n là Ec, nh c a vùng hóa tr kí hi u là Ev. Kho ng cách gi a Ec và Ev là vùng c m ∆Eg. 1.3. Bán d n tinh khi t Khi các n t hóa tr nh n c các n ng l ng t bên ngoài (nhi t , ánh sáng) l n, có th thoát c l c liên k t tr thành n t t do (nh y lên vùng d n) tham gia vào thành ph n dòng n. Khi y trong vùng hoá tr do thi u h t n t nên xu t hi n m c n ng l ng b tr ng. u ó at is d n n trong vùng hoá tr . Nh ng m thi u h t n t trong vùng hoá tr có th xem nh là t i yt nt i n tích d ng còn g i là l tr ng. Khác v i ion, các l tr ng có th di chuy n trong v t r n là do nt bên c nh l p y l tr ng ó và nó l i l i m t l tr ng và l tr ng này di chuy n m t cách t do theo h ng ng cv ih ng c a nt . u ó có ngh a là vi c t m t liên k t ng hoá tr làm cho m t n t chuy n d i t vùng hoá tr lên vùng d n. Quá trình trên c g i là quá trình phát x c p n t - l tr ng. Nh y trong bán d n s ch, các h t d n c t o ra ch y u b i quá trình hình thành (phát sinh) c p n t l tr ng. Trong ó, n t trong vùng d n, l tr ng trong vùng hóa tr . Ng c l i v i quá trình phát sinh c p n t - l tr ng là quá trình tái p n t và l tr ng, t c là quá trình xây d ng l i m t liên k t nh nt do r i t vùng d n xu ng vùng hóa tr (s phát x n ng l ng). 7
Hình 1.8. Quá trình phát sinh và tái h p n t , l tr ng. tr ng thái cân b ng nhi t ng, s n t phát sinh úng b ng s n tái h p. Bán d n nh v y c g i là bán d n ròng (bán d n tinh khi t). 1.4. Bán d n lo i P Pha t p Silic v i các nguyên t hóa tr 3 nh Al, thì m i nguyên t t p ch t hóa tr 3 thay th v trí nguyên t bán d n tinh khi t g c và t o ra liên t ng hóa tr v i 3 nguyên t láng gi ng g n nhau nh t, còn liên k t th 4 không hoàn h o và vì v y làm xu t hi n 1 l tr ng. Do v y, ch c n 1 n ng ng r t nh c ng cho phép m t n t c a liên k t ng hóa tr g n ó n chi m l tr ng và làm t các liên k t khác. Các nguyên t t p ch t hóa tr 3 này có xu h ng b t n t c a vùng hóa tr làm t ng l tr ng trong bán d n nên ng i ta g i là t p ch t aceptor, còn bán d n có t p ch t lo i này g i là bán d n lo i P. 8
Hình 1.9. T p ch t aceptor trong n tinh th Si Hình 1.10. Gi n m c n ng l ng aceptor c n ng l ng aceptor Ea n m g n nh vùng hóa tr , b i v y ch c n t n ng l ng nh (n ng l ng ion hóa) c ng có th làm cho n t nh y t vùng hóa tr lên các m c aceptor làm cho nguyên t t p ch t ion hóa tr thành ion âm, ng th i làm xu t hi n các l tr ng trong vùng hóa tr . 1.5. Bán d n lo i N Nguyên t Si: M i nguyên t có b n n t hoá tr g p chung v i b n nguyên t bên c nh t o thành m i liên k t ng hoá tr . Pha t p Si v i các nguyên t thu c nhóm V, ch ng h n nh ph t pho thì các nguyên t t p ch t s liên k t ng hóa tr v i 4 nguyên t Si láng gi ng g n nh t. Nh v y còn th a ra 1 n t hóa tr s có liên k t y u v i 9
nguyên t láng gi ng xung quanh và c ng liên k t y u v i nguyên t c a chính nó. Nên ch c n 1 n ng l ng nh c ng gi i phóng nó kh i nguyên t a nó tr thành n t t do. p ch t hóa tr 5 này c g i là t p ch t ôno, có ngh a là t p ch t n t t do. Còn ch t bán d n có t p ch t dono g i là bán d n lo i N. Các nt c g i là h t a s , các l tr ng c g i là h t thi u s . Hình 1.11. T p ch t dono trong n tinh th Si Tính d n n trong bán d n lo i N do n t quy t nh. Vi c pha t p ch t ôno s làm xu t hi n trong vùng c m c a bán d n này nh ng m c n ng ng c c b n m sát d i áy vùng d n g i là m c n ng l ng dono. 10
Hình 1.12. Gi n m c n ng l ng dono Kho ng cách t áy vùng d n n m c dono nh h n nhi u so v i ng vùng c m. Vì v y n ng l ng c n thi t n t nh y t m c dono lên vùng d n (n ng l ng ion hóa) nh h n r t nhi u n ng l ng c n thi t a n t t vùng hóa tr lên vùng d n. 1.6. linh ng, d n i tác ng c a n tr ng, h t d n chuy n ng nh h ng có gia c t o nên m t dòng n (g i là dòng trôi) v i v n t c trung bình t l v i ng E c a n tr ng: vtb = µ E Suy ra: vtbn = − µn E vtrp = µ p E Trong ó µ p và µ n là các h s t l g i là linh ng c a các h t d n ng ng. óm t dòng trôi g m hai thành ph n: Itrôin = - qnvtbn Itrôip = qpvtbp Hay dòng trôi toàn ph n 11
Itrôi = Itrôin+Itrôip Itrôi = qE(n µ n +p µ p ) t khác: I= E Trong ó: : Là d n [S/m] = n + p = qn n+ qp p i v i bán d n thu n: = qni n p) Trong bán d n lo i N vì nn>> pp = n= qn n Trong bán d n lo i P vì có pp >> nn = p= qp p u b ion hoá hoàn toàn, n ng n t là Nd n= q nNd ng t n u b ion hoá hoàn toàn p= q pNa 12
Ch ng 2: C U TRÚC M CH VI NT 2.1. Chuy n ti p PN ng các bi n pháp công ngh , ng i ta t o ra c vùng chuy n ti p PN có tính d n n t bán d n lo i P sang bán d n lo i N. ây là d ng ti p xúc phi tuy n có tính d n n không i x ng theo hai chi u n áp t vào. Hình 2.1. Chuy n ti p PN a. Chuy n ti p PN tr ng thái cân b ng Bán d n lo i P, l tr ng là h t d n a s , n t là h t d n thi u s . Bán d n lo i N, n t là h t d n a s , l tr ng là h t d n thi u s . Khi hình thành chuy n ti p PN, t i b m t ti p xúc, l tr ng s khu ch tán t bán d n P sang bán d n N, ng c l i n t s khu ch tán sang bán d n P (vì có s chênh l ch v n ng nn >>np và pp>>pn). Nh v y, t i g n b m t ti p xúc bán d n P s có nh ng ion âm c a các nguyên t acxepto ã b ion hóa, t i n b m t ti p xúc bán d n N còn l i các ion d ng c a các dono b ion hóa. Do s khu ch tán các h t a s mà t i mi n lân c n m t ti p xúc m t c tính trung hòa v n. Phía N tích nd ng, phía P tích n âm, hình thành nên 1 n tr ng khu ch tán Ekt, g i là n i tr ng (tr ng phía bên trong), chi u c a Ekt t h ng t N sang P. Nh v y, Ekt ch ng l i s d ch chuy n a các h t a s (ch ng l i xu h ng kh ch tán ban u). Nh ng tr ng h p 13
này l i cu n n t t P sang N, l tr ng t N sang P làm t ng c ng s d ch chuy n c a h t d n thi u s . Khi s khu ch tán x y ra mãnh li t vùng n tích âm, d ng 2 phía bán d n P, N càng r ng ra (s n tích t ng lên) và Ekt t ng lên, dòng khu ch tán các h t a s Ikt gi m i, còn dòng cu n các h t thi u s Itr ngày càng t ng lên. Cu i cùng dòng cu n các h t a s b ng dòng cu n các h t thi u s (Ikt = Itr), t c là có bao nhiêu h t d n a t P sang N thì có b y nhiêu h t d n c a t N sang P, chuy n ti p P-N tr ng thái cân ng. ó là m t tr ng thái cân b ng ng. tr ng thái cân b ng, s ion âm n m trên b m t ti p xúc v phía P và ion d ng n m trên b m t ti p xúc v phía N b ng nhau không i, do ó ng n i tr ng Etx c ng t t i giá tr nh t nh. Mi n các ion d ng và âm trên không có h t d n cho nên g i ó là mi n n tích không gian ( ôi khi còn g i là mi n nghèo). Kho ng cách t b mi n n tích không gian phía P sang b mi n n tích không gian phía N g i là r ng mi n n tích không gian (Xm). Khi t n tr ng thái cân b ng r ng mi n n tích không gian ng xác nh. Hi u n th ti p xúc có giá tr xác l p, c xác nh b i : kT N A N D ψ tx = ln q ni2 b. Chuy n ti p PN khi c phân c c thu n t vào chuy n ti p P-N m t tr ng n t bên ngoài làm cho tr ng thái cân b ng c a chuy n ti p P-N b phá v . n tr ng bên ngoài Eng có chi u ng c v i chi u c a n tr ng khu ch tán Ekt thì n tr ng t ng c ng trong vùng n tích không gian s b gi m xu ng làm cho các h t c b n s xích l i g n nhau h n v i l p ti p xúc. Xét r ng c a mi n n tích không gian: Do nc cc a n áp bên ngoài t vào, các l tr ng trong bán d n P và n t trong bán d n N b y v phía mi n n tích không gian, trung hoà b t các ion d ng và âm c a mi n này do ó làm cho r ng c a mi n này h p l i. n áp thu n càng l n, s h t n as b y v phía mi n n tích không gian càng nhi u và r ng c a nó càng gi m nh . Rõ ràng là r ng mi n n tích không gian gi m nh 14
ng ng v i s n tích vùng này gi m và do ó n tr ng c a nó c ng gi m nh so v i khi cân b ng m t l ng là ( Ψ tx – U). c. Chuy n ti p PN khi c phân c c ng c Eng cùng chi u v i Ekt làm cho n tr ng t ng c ng trong vùng n tích không gian t ng lên và ng n các h t t i c b n trong vùng tr ng xích l i n l p ti p xúc công ngh , vì v y chi u r ng vùng n tích không gian t ng lên, hàng rào th n ng c ng t ng lên m t il ng là q( Ψ tx +V) và các h t t i b n không n ng l ng v t qua hàng rào th n ng này, d n ns suy gi m dòng các h t t i qua chuy n ti p PN. Khi chuy n ti p PN phân c c ng c dòng các h t t i không c b n (các n t trong mi n p, các l tr ng trong mi n n) có th chuy n d ch vào trong mi n ti p xúc. Lúc này s có 1 dòng n r t nh chuy n r i qua chuy n ti p PN; dòng n này c g i là dòng n ng c (dòng rò) c a chuy n ti p PN. Dòng này có xu h ng ti n t i 1 giá tr bão hòa nào ó, và g i là dòng bão hòa. 2.2. Công ngh l ng c c ch tích h p u tiên (1960) c ch t o d a trên các transistor ng c c, và r t nhi u lo i vi m ch SSI, MSI, LSI hi n nay c ng c phát tri n t nh ng m ch ban u này. ng l c phát tri n các m ch IC là ch t o các máy tính ngày càng nh h n và ch t l ng h n. Các m ch l ng c trong các máy tính hi n nay là các m ch logic TTL, ECL và m t s m ch khác, s d ng các lo i transistor NPN, các diode và các n tr khu ch tán, th c hi n nhi u ch c n ng logic khác nhau. t trong nh ng yêu c u quan tr ng i v i t t c các m ch trên ây là cách n gi a các linh ki n khác nhau. Chúng ta s xét m t s k thu t cách n trong các vi m ch. 2.2.1. Cách n b ng chuy n ti p PN thu t cách n ph bi n nh t trong các IC th h u tiên là s d ng chuy n ti p PN phân c c ng c. V t li u ban u là lo i P, trên ó có c y 15
t l p epitaxy lo i N. Các vùng N riêng r c t o ra b ng cách khuy ch tán t p lo i P qua l p epitaxy nt n .S m tc t v i vùng N cách ly c bi u di n trên hình 2.2. Hình 2.2. M t c t ch rõ vùng epitaxy lo i N c bao quanh i khu ch tán lo i P Vùng N này hoàn toàn c bao quanh b i khuy ch tán lo i P, và n u chuy n ti p PN c phân c c ng c thì s cách n t t cho dòng m t chi u. Tuy nhiên, i v i tín hi u xoay chi u thì tính ch t cách n s gi m khi t n tín hi u t ng, nguyên nhân là chuy n ti p có n dung và tr kháng c a n dung gi m khi t n s t ng. 2.2.2. Cách n b ng Oxide Vi c thay th vùng cách n lo i p b ng oxide sillic cho phép ti t ki m di n tích vì nó không c n n chuy n ti p pn và do ó lo i lo i tr c vùng nghèo c a chuy n ti p. Oxide là v t li u cách n t t. Gi n c u trúc linh ki n v i cách n oxide c trình bày hình 2.3. 16
Hình 2.3. Cách n b ng oxide trong tr ng h p lý t ng. Trên th c t ta s nh n c c u trúc “m chim” ch không th nh n c Oxide cách n vuông góc lý t ng nh hình v . 2.2.3. Transistor l ng c c a. C u trúc m t c t Transistor NPN Thi t k các IC l ng c c bao g m vi c h p m ng n các transistor, diode, n tr và t n. Không có cu n c m, bi n th và th c t thì t n ch có giá tr gi i h n n vài ch c pF. Linh ki n quan tr ng nh t trong IC ng c c là các transistor và c u trúc m t c t c a m t transistor NPN công su t th p c trình bày nh hình v 2.4. ây s d ng cách n oxide. Ph n tích c c c a transistor là vùng n m ngay d i Emitter. nt c phun t Emitter N+ vào Baz lo i P d i tác d ng c a n áp t trên chuy n ti p BE. Hình 2.4. C u trúc m t c t c a Transistor NPN 17
Các thông s thi t k quan tr ng liên quan n dòng m t chi u, khu ch i dòng m t chi u và n áp ánh th ng. i v i ho t ng tín hi u nh thì n s c c i, t c chuy n m ch, n dung chuy n ti p và n tr n i ti p óng vai trò quan tr ng. Ta th y r ng dòng ch y th ng góc t E, qua B n C, nh ng ph i ch y ngang qua l p epitaxy n ti p xúc collector. Vì c n có n áp ánh th ng cao nên l p epitaxy c n có n tr su t t ng i l n, và do ó sinh ra n tr n i ti p l n gi a vùng ho t ng d i E và ti p xúc C. n tr n i ti p nh h ng x u n tính n ng c a transistor. ng th i duy trì n tr su t cao c a l p epitaxy và gi m n tr n i ti p collector, m t l p n tr su t th p c ch t o ngay phía d i transistor . L p chôn N+ ây c ch t o tr c khi c y l p epitaxy. b. n tr Baz và Collector Trong c u trúc th c c a transistor dòng ch y t vùng tích c c ngay d i Emitter n ti p xúc Baz và Collector. Nó i qua ph n silic không óng vai trò gì cho ho t ng khu ch i, mà ng c l i, ph n silic này là n tr i i dòng, và n tr ó c n ph i a vào mô hình tính toán transistor. Quan tr ng nh t dây là n tr Baz và Collector. Dòng Baz trong m t transistor tín hi u nh ch y t phía d i Emitter i qua vùng n tr cao c a Baz và n ti p xúc Baz nh hình 2.5. 18
Hình 2.5. n tr Baz gi a ti p xúc Baz và vùng tích c c d i Emitter. Có th chia quãng ng i c a dòng thành ba ph n: Ph n ngay d i ti p xúc Baz (ra), ph n gi a ti p xúc Baz và mép Emitter (rb) và ph n d i Emitter (rc) Phân tích chi ti t ba ph n trên cho ta các giá tr n tr nh sau: ρ B xBC ρ B d EB ρBdE ra = ; rb = ; rC = 3d B LE WB LE 6WB LE Trong ó: ρ B là n tr su t trung bình c a mi n Baz , LE là chi u dài a ti p xúc Baz và c ng là chi u r ng c a Emitter. ng n tr Baz là: rbb = ra + rb + rc Thông th ng rbb có giá tr trong kho ng t 50 n 200 . Có th nh n c bi u th c n tr Collector m t cách t ng t . ng i a dòng Collector c ng c chia làm 3 ph n nh hình 2.6. 19
Hình 2.6. n tr Collector gi a ti p xúc Collector và vùng phía d i Emitter. Gi thi t l p chôn N+ tr i dài t phía d i Emitter nd i ti p xúc Collector. n tr các ph n nh sau: ρ C ( X epi − X E ) ρS d EC ρ C ( X epi − X BC ) ra = ; rb = ; rC = dC LC ( LE + LC ) / 2 d E LE Trong ó ρc là n tr su t l p epitaxy, ρ S là n tr vuông c a l p chôn n+. c. n dung chuy n ti p m t phía PN n dung c a m t chuy n ti p t ng t (m t phía) P+N ho c PN+ phân c ng c c cho b i: 1/ 2  ε ε qN  C = A 0 Si   2(V + φ0 )  Trong ó: A là di n tích chuy n ti p, N là n ng t p c a vùng pha t p th p và φ0 là th khu ch tán c cho b i: kT N A N D φ0 = ln q ni2 t thông s liên quan ây là chi u r ng l p nghèo c cho b i: 20