Разработка интегральных микросхем (стр. 5 из 15)

Выводы в технологических рамках целесообразно выполнять в отрезках ленты длиной до 250 мм на несколько микросхем. Это облегчает автоматизацию процесса монтажа, а также обеспечивает загрузку многоместных форм для заливки компаундом. Для крепления кремниевых кристаллов на основание корпуса наиболее широкое распространение получил метод пайки эвтектическим сплавом золота (98% Au) с кремнием (2% Si) c температурой плавления 370^оС. Такой сплав образуется в месте соприкосновения кремния с золотым покрытием основания корпуса благодаря взаимной диффузии золота и кремния. Более дешевым методом является клейка кремниевых кристаллов на основание корпуса(например клеем ВК-9 ) [8].

Для присоединения выводов к контактным площадкам кремниевых ИМС и внешним выводам корпуса прибора используется метод УЗ-сварки. Метод состоит в присоединении выводов в виде тонких металлических проволочек (диаметр 10…30мкм) к контактным площадкам при одновременном воздействии инструмента, совершающего высокочастотные колебания. Для изготовления проволоки применяются пластические металлы, обычно алюминий и золото. В качестве материала проволоки выбираем более дешевый алюминий. Достоинства такой сварки – соединение без применения флюса и припоев металлов в твёрдом состоянии при сравнительно низких температурах и малой их деформации 10…30% как на воздухе, так и в атмосфере защитного газа.

3. Конструктивные расчеты

3.1 Расчет параметров транзисторов

Таблица 3.1.1 Исходные параметры транзистора КТ805А

Наименование параметра	значение	Единица измерения
hб –глубина залегания р-n перехода база-коллектор		см
hэ - глубина залегания эмиттерного р-n перехода	0.8	см
hк- толщина коллекторной области		см
- концентрация донорной примеси в эмиттерной области на поверхности
- концентрация донорной примеси в эмиттерной области у эмиттерного перехода
- поверхностная концентрация акцепторов в базе
- концентрация донорной примеси в коллекторе
- удельное объемное сопротивление коллекторной области
- удельное поверхностное сопротивление пассивной области базы		ð
- удельное поверхностное сопротивление активной области базы		ð
- диффузионная длина дырок в эмиттере		см
- коэффициент диффузии дырок в эмиттере
- диффузионная длина электронов в базе		см
- коэффициент диффузии электронов в базе
- диффузионная длина дырок в коллекторе		см
- коэффициент диффузии дырок в коллекторе
- концентрация носителей зарядов в собственном полупроводнике
- относительная диэлектрическая проницаемость полупроводника		-

Основные параметры дрейфового транзистора при малых уровнях токов определяются по формулам, которые помещены ниже. Размеры транзистора определяются, исходя из особенностей конструкции и величины Δ (обычно принимают Δ=3…4 мкм).

Ширина эмиттера R_э=3Δ, площадь эмиттера S_э=300 мкм²

Длина эмиттера:

; (1)

мкм

Длина базы:

(2)

Значения омических сопротивлений областей транзистора можно оценить по формулам :

(3)

Ом

(4)

Ом

где К_к = 0 для конструкции с одним базовым контактом;

, -удельное поверхностное сопротивление пассивной и активной областей базы, Ом/□; (100 – 300) Ом/□; (1 – 10) кОм/□; hк – толщина коллекторной области , см,(2 -10) мкм; hб – глубина залегания p-n – перехода база – коллектор, см, (1 - 3) мкм; ρк – удельное объемное сопротивление коллекторной области Ом*см; (0,1 – 1)

Ширина базы составляет :

(5)

где

=(0,5 – 2,5) мкм

мкм

Коэффициент переноса

вычисляется по формуле:

(6)

где

- диффузионная длина базы, =(2 – 50) мкм; - концентрация донорной примеси у эмиттерного перехода,