Chuong 2: Câ'u tru'c ma?ch vi diê?n tu? (IC) 

Kha'i niê?m 

- Thiê't kê' ma?ch IC, nguo'i ta gio'i ha?n chu?ng loa?i linh kiê?n, diê?n tro?, diot, tu? diê?n la' loa?i râ't nho?, 

- Ðô'i vo'i diê?n tro? tu' chu?c ? tram K? la' loa?i chiê'm diê?n ti'ch lo'n nhâ't 

- Diot du'ng mô?t hay nhiê'u chuyê?n tiê'p transistor 

- Ðô'i vo'i chuyê?n tiê'p PE phân cu?c nguo?c tu? diê?n 

- Ðô'i vo'i diê?n tro?, vâ?t liê?u la' châ't ba'n dâ~n N hoa?c ba'n dâ~n P duo?c su? du?ng ba'ng phuong pha'p khuê'ch ta'n hoa?c câ'y ion: 

I. pp khu?ch tán: 

- T?o chuy?n ti?p cho diode và tran lu?ng c?c, ngoài ra t?o ngu?n cho các tra tru?ng, t?o di?n tr? và t?o b?n c?c t? di?n 

- Có co ch? khu?ch tán là nút khuy?t và xen k?. 

- Khu?ch tán là s? chuy?n d?ng h?n lo?n các h?t khi có chênh l?ch v? n?ng d?, có c.d?ng t? noi có n?ng d? cao d?n n?ng d? th?p. khu?ch tán t? ngu?n vô h?n n?ng d? b? m?t không d?i, khu?ch tán t? ngu?n h?u h?n là s?n ng t? t?p trên don v? di?n tích là h?u h?n. 

- Khu?ch tán ngang là khuechs tán c?c b? bg l?p m?t n? che ch?n SiO2. 

- ?ng d?ng c?a khu?ch tán là dùng do chi?u sâu c?a chuy?n ti?p PE, do di?n tr? b? m?t và phân b? n?ng d? t?p. 

II, Phuong pha'p c?y ion: 

Pp này dùng nhi?t d? dua các ion n?p nang lg cao vào Si. Các ng t? t?p dc ion hóa. Dc gia t?c và dua d?n b? m?t t?m Si. Các ion có nang lg cao chui vào m?ng tinh th? va ch?m v?i ng t? Si, cu?i cùng d?ng l?i. nang lg c?n thi?t t? 50 -500Kv d? c?y ion vào d? sâu 10 - 1000nm du?i b? m?t. 

Ð?c di?m: 

Kh? nang kh?ng ch? chính xác lg ng t? vào, cho phép nh?n n?ng d? t? 1014 - 1020 ng t? / cm3 v?i d? chính xác cao. 

Có th? c?y ion qua l?p oxit và có th? c?y nhi?u lo?i ng t? khác nhau. 

C?y ion trong chân không do dó nh?n dc ng li?u s?ch. 

Có th? c?y c?c b? dùng m?t n? oxit or polime. 

Phuong pha'p na'y du'ng dê? chê' ta?o IC co~ lo'n.

Ngu?n ion là AsH3, C2H6 d? t?o plasma ? áp su?t 10-3 mmHg. 

Dòng Dc 20Kv d? tách ion + ra kh?i plasma. Kh?i x? lý là châm phân tích dùng d? ch?n ion dua vào máy gia t?c (?ng tia ion) 

Ô'ng gia t?c cung c?p nang lg c?n thi?t d? ion chui vào l?p b? m?t d?. 

Sau khi di?u ch?nh tiêu c? chùm ion b? l?ch du?i tác d?ng c?a b?n l?ch ngang X và l?ch d?c Y. 

Ð? hay phi?n Si d?t l?ch kh?i tâm sao cho các b? m?t không l?ch kh?i d?. 

Ngu?i ta quét tia l?ch X và Y sao cho các ion dính d?u trên b? m?t Si 

Chân không trong bu?ng gia t?c và bu?ng d? mi?ng là 10-6mmHg. 

Phi?n Si dc d?t trong l?ng faraday sau dó có th? d?m dc ssos ion bg cách do dòng và phân tích theo th?i gian. 

S? lg ion trên 1 don v? S dc c?y trên phi?n Si dc tính : 

Q= (nguyên t?/ cm3) 

V?i : I: dòng ion , t: time , mq: di?n tích ion , A: S d?. 

+ ? sau khi c?y ion: 

- trong quá trình c?y ion do va ch?m nhi?u nguyên t? d? s? b? d?y ra kh?i v? trí màng, n?u nhi?u lg hóa nhi?u sai h?ng s? x?y ra. V?t li?u thành vô d?nh hình. 

- Do v?y lo?i tr? sai h?ng các ion c?n ph?i ? nhi?t trong time nh?t d?nh. ? ? 400 - 600C. 

- Ngoài ra c? th? ? bg tia laze or tia h?ng ngo?i. 

- M?t n? dùng trong c?y ion là polime. 

Luu y': nê'u câ'y o? dô? sau 50nm nô'ng dô? ion la' 1,25.1018 nguyên tu?/cm3 

- Phân bô' dô'ng bô? cu?a ca'c ion. Ca'c ion nang luo?ng cao khi va'o trong dê' thi' va cha?m giu~a ca'c diê?n tu? va' nguyên tu? do do' se~ bi? mâ't nang luo?ng va' du'ng la?i, huo'ng chuyê?n dô?ng cu?a ion thay dô?i sau mô~i va cha?m co' quy~ da?o hoa'n toa'n ngoa'i nhiê~u. Do vâ?y ca'c ion se~ du'ng o? vi? tri' kha'c nhau. Va' khoa?ng trung bi'nh theo huo'ng vuông go'c bê' ma?t dô'i vo'i phâ'n lo'n ion tuy nhiên se~ co' 1 sô' du'ng truo'c va' mô?t sô' du'ng sau. Phân bô' na'y tuân thu? theo nguyên ly' sau:

- B2: Vi? sau khi câ'y ion. 

+) Trong qua' tri'nh câ'y ion do va cha?m nhiê'u nguyên tu?, dê' se~ bi? dâ?y kho?i vi? tri' ma?t ma'ng nê'u nang luo?ng ho'a nhiê'u sai ho?ng sa?y ra, vâ?t liê?u tha'nh vô di?nh hi'nh. 

Lu'c dâ'u chi? mô?t sô' icon dê'n vi? tri' thay thê' la?i ca'c nu't ma?ng, phâ'n lo'n ca'c ion ko hoa?t dô?ng duo?c. 

- Ngoa'i ra loa?i tru' sai ho?ng va' hoa?t ho'a, ion câ'n u? du? nhiê?t trong tho'i gian nhâ't di?nh. Nhiê?t dô? o? 400 - 600oC 

- Ngoa'i ra co' thê? u? nhanh ba'ng tia laze hoa?c bu'c xa? hô'ng ngoa?i 

- Ma?t na? du'ng trong câ'y ion, nguo'i ta du'ng ma?t polyme la'm ma?t na? 

- U'ng du?ng va' triê?n vo?ng 

? Su? du?ng trong chê' ta?o ca'c loa?i IC co~ lo'n ba'ng công nghê? most 

- Vo'i ma?ch don cu?c, ta?o ca'c lo'p do'ng sâu trong dê' 

- Phuo'ng pha'p câ'y ion dê' khô'ng chê' nô'ng dô? va' pha bô' ta?p, 

Phuong pha'p khuê'ch ta'n 

+ Ta?o chuyê?n tiê'p P N cho diot va' transistor luo~ng cu?c, ngoa'i ra ta?o ra nguô'n cho ca'c Transistor truo'ng, ta?o diê?n tro? va' ba?n cu?c tu? diê?n. 

+ Co' 2 co chê' khuê'ch ta'n la' nu't khê'ch va' xen ce~

- Khuê'ch ta'n la' su? chuyê?n dô?i hô~n loa?n ca'c ha?t khi co' chênh lê?ch vê' nô'ng dô?, co' chuyê?n dô?ng tu' noi co' nô'ng dô? cao to'i noi co' nô?ng dô? thâ'p, khuê'ch ta'n tu' nguô'n vô ha?n, nô'ng dô? bê' ma?t không dô?i. Khuê'ch ta'n tu' nguô'n hu~u ha?n la' sô' nguyên tu? ta?p 1 don vi? diê?n ti'ch la' hu~u ha?n 

- Khuê'ch ta'n ngang la' khuê'ch ta'n cu?c bô? ba'ng lo'p na? che cha'n SiO2 

- U'ng du?ng cu?a khuê'ch ta'n la' du'ng do chiê'u sâu cu?a chuyê?n tiê'p PE do diê?n tro? bê' ma?t va' phân bô' nô'ng dô? ta?p 

Diode 

- Du'ng mô?t hay nhiê'u chuyê?n tiê'p cu?a transistor va' co' 6 câ'u hi'nh co ba?n sau: 

Ca'ch nô'i diode  

Ðiê?n tro? nô'i tiê'p thâ'p Ðiê?n a'p da'nh thu?ng Ðiê?n dung CBE Tho'i gian luu giu~ cao

? rb (5?7)V ~ 0.5pF ?70ns 

Thâ'p Thâ'p CBE Thâ'p

? rbb/ß (5?7)V ~0,5pF ?5ns 

Cao Cao CBC Cao

rbb+rcc >40V ~0.7pF ?120ms 

Cao Cao CBC Cao

rbb+rcc >40V ~0.7pF ?90ms 

Cao Thâ'p CBE+CBC Cao

rbb+rcc (5?7)V ~1.2pF ?150ms 

Cao Cao CBE Cao

rbb+rcc >40V ~0.7pF ?80ms 

Trong vi diê?n tu? nguo'i ta su? du?ng diot shocky co' uu diê?m la' chuyê?n ma?ch nhanh, diê?n a'p mo? nho?. 

Mo? rô?ng tiê'p xu'c tu' B?C, khi transistor o? trang tha'i thông hoa'n toa'n thi' diot shocky phân cu?c rô?ng, diê?n ti'ch t cu?a transistor gia?m va' tho'i gian chuyê?n ma?ch nga'n hon