標(biāo)準(zhǔn)雙極型二極管ppt課件

1、規(guī)范雙極型二極管張愛娟主要內(nèi)容 1、二極管銜接方式的晶體管 2、齊納二極管 2.1 外表齊納二極管 2.2 埋層齊納二極管 3、肖特基二極管一、二極管銜接方式的晶體管n這種二極管構(gòu)造是將的基極與集電極連在一同而構(gòu)成的 。這種器件稱為二極管銜接方式的晶體管。n留意集電極去偏置的影響，一旦集電極去偏置景象嚴(yán)重的時(shí)候，寄生的管就會(huì)起作用，二極管就會(huì)向襯底走漏電流。n只需集電極去偏置不能使寄生PNP管導(dǎo)通，這種構(gòu)造的晶體管就不會(huì)出現(xiàn)任何流向襯底的電流損失。n缺陷：反向擊穿電壓相對(duì)較低，這是遭到NPN管68V 的 限制所致。EBOVLPNP銜接的二極管n這是橫向PNP控制造而成的二極管。但是這種器件會(huì)存

2、在寄生的PNP管，一旦導(dǎo)通的話，就會(huì)有一部分集電極電流流向襯底，導(dǎo)致二極管的陰極電流比陽極電流小，這就限制了LPNP管在要求電流嚴(yán)厲匹配環(huán)境中的運(yùn)用。二、齊納二極管n圖中所示的分別為齊納二極管、雪崩二極管的反向擊穿特性。n擊穿電壓的大小取決于二極管耗盡區(qū)的寬度和雜質(zhì)分布。載流子可利用隧穿效應(yīng)流過一個(gè)非常薄的耗盡區(qū)。擊穿電壓小于6V且主要依托隧穿效應(yīng)導(dǎo)電的二極管叫做齊納二極管。擊穿電壓超越6V的二極管叫做雪崩二極管，由于它們主要靠雪崩倍增效應(yīng)而不是隧穿效應(yīng)導(dǎo)電。n依托隧穿效應(yīng)導(dǎo)通的二極管的擊穿電壓具有負(fù)溫度系數(shù)，溫度越高，擊穿電壓越小。1、外表齊納二極管EBOVnNPN晶體管的發(fā)射結(jié)可以方便地構(gòu)

3、成齊納二極管。它的擊穿電壓 取決于基區(qū)的摻雜濃度和發(fā)射區(qū)結(jié)深。大部分規(guī)范雙極工藝可提供約為6.8V的發(fā)射結(jié)。n發(fā)射結(jié)齊納二極管的幅員在本質(zhì)上與NPN一樣。發(fā)射區(qū)作為齊納二極管的陰極，基區(qū)作為陽極。隔離島的作用就是將齊納二極管和周圍的隔離區(qū)隔分開，所以隔離島接觸應(yīng)該銜接到齊納二極管的陰極或者與之相等或更高的電位上。n如左圖所示，發(fā)射結(jié)齊納二極管的發(fā)射區(qū)通常為圓形或者橢圓形。采用圓形是為了防止在發(fā)射區(qū)拐角處的電場(chǎng)添加。無隔離發(fā)射結(jié)齊納二極管n有些電路將發(fā)射結(jié)齊納二極管的陽極基極與襯底相連。由于基極與襯底任務(wù)在同一電位，所以這兩個(gè)分散區(qū)可以相互交疊，此舉大大節(jié)省了面積。n但是這樣構(gòu)造很容易受襯底去偏

4、置和噪聲耦合的影響。這種齊納二極管不應(yīng)該放在注入襯底電流超越幾百微安的構(gòu)造附近。保守的設(shè)計(jì)者通常防止運(yùn)用無隔離齊納二極管，而是采用面積更大的傳統(tǒng)發(fā)射結(jié)齊納二極管，以防止去偏置和噪聲耦合所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。2、埋層齊納二極管n假設(shè)雪崩區(qū)位于氧化層下幾微米的位置，熱載流子就會(huì)散射出晶格，并在可以氧化層界面之前失去能量。在外表下發(fā)生雪崩的齊納二極管稱為次外表齊納二極管，或者更通俗地稱為埋層齊納二極管。n埋層齊納二極管的擊穿電壓在其任務(wù)壽命期內(nèi)是一個(gè)常數(shù)，因此這種器件也可以用作理想的精細(xì)基準(zhǔn)電壓源。n這種構(gòu)造的二極管是由發(fā)射區(qū)與被發(fā)射區(qū)覆蓋的塞狀P+隔離區(qū)構(gòu)成，其中發(fā)射分散區(qū)與周圍的隔離島相交疊。n陽極：塞

5、狀P+隔離區(qū)n 陰極：發(fā)射區(qū)n這種構(gòu)造的二極管的擊穿電壓通常為56V，溫度系數(shù)約為1mV/。n缺陷：它的陽極通常銜接到襯底，從而嚴(yán)重限制了它的運(yùn)用范圍，并且添加了襯底去偏置和噪聲耦合的能夠性。n構(gòu)造特點(diǎn)：在隔離分散后和基區(qū)分散前插入深P+分散。這個(gè)深P+分散區(qū)的摻雜濃度遠(yuǎn)大于基區(qū)分散濃度，但又比發(fā)射區(qū)濃度小很多。n陽極：塞狀的P+區(qū)構(gòu)成，并經(jīng)過周圍的基區(qū)分散區(qū)構(gòu)成接觸。n 陰極：發(fā)射區(qū)n經(jīng)過調(diào)整深P+分散區(qū)雜質(zhì)分布，可使得這種構(gòu)造的擊穿電壓適宜特定的運(yùn)用。輕摻雜的分散區(qū)擊穿電壓更高，而重?fù)诫s分散區(qū)的擊穿電壓相對(duì)較低。n實(shí)踐中，擊穿電壓的范圍是56.5V。n這種構(gòu)造的二極管利用高能量注入替代規(guī)范

6、發(fā)射結(jié)構(gòu)造的發(fā)射區(qū)分散。在高注入能量下，雜質(zhì)分布的峰值實(shí)踐位于硅外表以下。高能注入因此構(gòu)成了一層很薄的N型掩埋層。插入該層的塞狀基區(qū)分散區(qū)與N型掩埋層構(gòu)成了埋層齊納二極管。n經(jīng)過調(diào)整用于制造NBL注入的注入能量和劑量可以設(shè)定擊穿電壓。n擊穿電壓范圍為57V。n這種構(gòu)造的齊納二極管由分散進(jìn)入NBL的塞狀隔離區(qū)構(gòu)成。NBL被隔離島包圍，經(jīng)過發(fā)射分散區(qū)實(shí)現(xiàn)接觸。n調(diào)整擊穿電壓：nNBL和隔離區(qū)摻雜n隔離區(qū)推結(jié)時(shí)間n外延層厚度三、肖特基二極管n肖特基二極管是利用導(dǎo)體和半導(dǎo)體之間的整流肖特基勢(shì)壘構(gòu)成的。P型和N型硅都可以與多種金屬和金屬硅化物構(gòu)成整流肖特基勢(shì)壘。生成的二極管正導(dǎo)游通電壓取決于導(dǎo)體成分和硅的類型。n普通用鋁來制造肖特基二極管。n金屬部分為夾層構(gòu)造，由鉑硅化物、難熔勢(shì)壘金屬和摻銅的鋁這3層組成。在鉑硅化物和輕摻雜的N型外延之間構(gòu)成了肖特基勢(shì)壘。n肖特基接觸孔上的氧化層比較厚，需求添加一步單獨(dú)的刻蝕工藝減薄肖特基接觸孔上的氧化層。n擊穿電壓?。河捎谛ぬ鼗佑|鋒利的