複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

NPN型晶體管

鎖定
NPN晶體管是晶體管的一種,當基極b點電位高於發射極e點電位零點幾伏時,發射結處於正偏狀態,而集電極C點電位高於b點電位幾伏時,集電結處於反偏狀態,集電極電源Ec要高於基極電源Ebo。
中文名
NPN型晶體管
外文名
NPN transistor
學    科
電子技術
領    域
工程技術

NPN型晶體管簡介

NPN型晶體管,由三塊半導體構成,其中兩塊N型和一塊P型半導體組成,P型半導體在中間,兩塊N型半導體在兩側。NPN型晶體管是電子電路中最重要的器件之一,它最主要的功能是電流放大和開關作用 [1] 

NPN型晶體管NPN型晶體管的電路符號

NPN型晶體管的電路符號 NPN型晶體管的電路符號

NPN型晶體管製造工藝設計

1.首先在ATHENA中定義0.8um*1.0um的硅區域作為基底,摻雜為均勻的砷雜質,濃度為2.0e16/cm3,然後在基底上注入能量為18ev,濃度為4.5e15/cm3的摻雜雜質硼,退火,澱積一層厚度為0.3um的多晶硅,澱積過後,馬上進行多晶硅摻雜,摻雜為能量50ev,濃度7.5e15/cm3的砷雜質,接着進行多晶硅柵的刻蝕(刻蝕位置在0.2um處)此時形成N++型雜質(發射區)。刻蝕後進行多晶氧化,由於氧化是在一個圖形化(即非平面)以及沒有損傷的多晶上進行的,所以使用的模型將會是fermi以及compress,進行氧化工藝步驟時分別在幹氧和氮的氣氛下進行退火,接着進行離子注入,注入能量18ev,濃度2.5e13/cm3的雜質硼,隨後進行側牆氧化層澱積並進行刻蝕,再一次注入硼,能量30ev,濃度1.0e15/cm3,形成P+雜質(基區)並作一次鏡像處理即可形成完整NPN結構,最後澱積鋁電極 [2]  。 
2.三次注入硼的目的 
第一次硼注入形成本徵基區;第二次硼注入自對準(self-aligned)於多晶硅發射區以形成一個連接本徵基區和 p+ 基極接觸的 connection.多晶發射極旁的側牆(spacer-like)結構用來隔開p+ 基極接觸和提供自對準.在模擬過程中,relax 語句是用來減小結構深處的網格密度,從而只需模擬器件的一半;第三次硼注入,形成p+基區。 
3.遇到的問題 
 經常遇到這樣一種情況:一個網格可用於工藝模擬,但如果用於器件模擬效果卻不甚理想。在這種情況下,可以用網格產生工具DEVEDIT用來重建網格,從而以實現整個半導體區域內無鈍角三角形 [3] 
參考資料
  • 1.    趙志明. NPN型晶體管輻射損傷及退火效應研究[D]. 哈爾濱工業大學, 2010.
  • 2.    吳克林. 硅NPN型晶體管電工功率老化中可塑性失效機理的探討[J]. 上海半導體, 1991(4):29-33.
  • 3.    徐劍石. 雙擴散法制造非穿通NPN型超增益晶體管[J]. 電子技術應用, 1978(4):32-34.