集成电路 以及 电阻电容晶体管

电 子
第一节
概 述
一、集成电路简介 二、集成电路中的元件 三、模拟集成电路的结构特点
概 述
四、集成运放的组成
二、集成电路中的元件
第一节
晶体管
电阻
电容
（一）晶体管
第一节
1. NPN型三极管
掩 膜 三 选 择 基 区
光刻和腐蚀
掩 选择电极 膜 引出线窗 五口 掩 选择 膜 要去 六 掉的 铝层
掩 选择发射 膜 区和集电 四 区
基区扩散
发射区、 集电极区扩散
蒸铝
2. PNP型三极管
c e b c e b
第一节
N
P＋
P
N
N＋ P＋
P
P
N N+
N＋ P＋
P 衬底PNP型管 横向PNP型管
以隔离槽为集电极，是纵向 管即载流子从发射区沿纵向 向集电区运动。可以准确控 制基区的厚度，β值较大。
载流子从发射区沿水平方向 向集电区运动，基区较厚， β值很小,高频性能较差。
P衬底
B N源自文库
N型 外延
P＋
阻值由该P区的长度、截面积和杂质浓度 决定，阻值大，占用的硅片面积大。
（三）电容
第一节
C
A A
P＋
C
B B N＋
P＋
A A
P
N
B B
金属膜 二氧化硅
P＋
P
N
N+
P衬底
N+
(a) PN结电容
(b) 介质电容
三、模拟集成电路的结构特点
第一节
不能制作大容量的电容器，电路结构只能采 用直接耦合方式。 集成运放的偏置电流通常较小，以降低电路 的功耗。
4. 场效应管
第一节
近年来，由于MOS器件所
占芯片面积小，功耗低，
输入阻抗高，MOS工艺又 较双极型工艺简单，成本 低，这使MOS场效应管器 件在大规模、超大规模集
成电路中得到广泛应用。
（二）电阻
集成电路中常用的电阻是扩散电阻。
（a）符号 A A （b）俯视图 B B
第一节
（c）剖面图
A P＋ P
为了克服直接耦合电路的温漂，采用差动放 大电路。
大量采用晶体管或场效应管构成恒流源，代 替大电阻。 采用复合管的接法以改进单管的性能。 同类元件的相对误差小，匹配性好，性能比 较一致，因而特别适宜于制作采用对称式结 构的电路。