Интегральный n-p-n транзистор

n-p-n транзистор выполняется по стандартной эпитаксиальной технологии.

В ассиметричной области ток коллектора протекает только в одном направлении, в симметричной – ток коллектора протекает с трех сторон.

Основными параметрами n-p-n транзистора являются:

коэффициент усиления (100¸200), допуск ±30%;

предельная рабочая частота 200¸500 МГц, допуск ±20%;

коллекторная емкость 0,3¸0,5 пФ, допуск ±10%;

напряжение пробоя коллектор-база 40¸50 В, эмиттер-база 80 В;

Интегральная микроэлектроника позволяет получать транзисторы со структурой, несвойственной дискретным транзисторам (многоэмиттерные (МЭТ) и многоколлекторные (МЭТ)). Количество эмиттеров может быть от 5 до 8.

Структура МКТ не отличается от структуры МЭТ. МКТ является основой цифровых ИС. Основная проблема при разработке МКТ – повышение нормированного коэффициента передачи тока от общего n-эмиттера к каждому n-коллектору.

Для изготовления ИС на биполярных транзисторах наибольшее распространение получила планарно-эпитаксиальная технология. Коллектор изготовляется эпитаксиальным наращиванием слоя кремния, база и эмиттер – диффузией примесей в эпитаксиальный слой. Выводы всех элементов получаются в плане (планарная технология).

Технологический процесс:

1. Окисление исходной пластины кремния (получение SiO₂).
2. Фотолитография для вскрытия окон SiO₂.
3. Диффузия сурьмы или мышьяка для образования n+ области.
4. Удаление SiO₂ и эпитаксиальное наращивание n-кремния.
5. Окисление.
6. Вторая фотолитография для формирования окон под разделительную диффузию.
7. Разделительная диффузия бором в 2 стадии с образованием изолирующей области p-типа.
8. Образование базовой области.
9. Окисление.
10. Третья фотолитография для создания окон.
11. Базовая диффузия в 2 стадии.
12. Образование эмиттера и получение катода диода или обкладки емкости.
13. Окисление.
14. Четвертая фотолитография.
15. Диффузия фосфором для создания области коллектора n+ и эмиттера n+.
16. Окисление.
17. Пятая фотолитография для получения окон под омические контакты.
18. Металлизация или химическое напыление алюминия.
19. Шестая фотолитография для получения внутренних соединений и контактных площадок.
20. Формирование защитного покрытия и вскрытие окон на контактных площадках.
21. Зондовый контроль.

По данной технологии изготовляется ППИС первой и второй степени интеграции. Технология сравнительно проста и хорошо освоена в промышленности.

Контроль параметров сложен и экономически не выгоден. Отбраковка происходит после выполнения межсоединительных контактов на этапе проверке ИС на функционирование.