TIP41C低頻大功率平面晶體管芯片設計
2.2 基區(qū)寬度Wb和發(fā)射結結深xje的確定
低頻大功率晶體管的Wb、xje主要根據擊穿電壓和安全工作的需要來選定。圖1是集電結附近的雜質分布和勢壘情況,其中x1和x2分別是集電結在基區(qū)部分和集電區(qū)部分的勢壘寬度,它們的總勢壘寬度是δ=x1+x2。這樣,在NC為2×1014cm-3、NSB為1018 cm-3、V為280 V的條件下,查表可得δ=35μm,x1/δ=0.07,此時x1為2.45μm。
為了保證擊穿電壓的要求,應盡可能的提高二次擊穿耐壓量,晶體管的基區(qū)寬度應大于2.45μm,但又不能太大,否則基區(qū)輸運系數η會減小。從而使電流放大系數減小,因此應選擇基區(qū)寬度Wb=3μm。由于集電結結深xjc=Wb+xje=8μm,因此,一般來說,發(fā)射結xje應等于基區(qū)寬度的 1.0~2.5倍。綜合以上考慮,可確定基區(qū)寬度Wb為3μm,發(fā)射結結深xje為5μm。
2.3 外延層厚度T的確定
外延層厚度T至少應等于集電區(qū)厚度WC、集電結結深xje、反擴散層三部分之和。為了能達到BVCBO指標,集電區(qū)高阻層厚度WC應大于為集電結雪崩擊穿時對應的空間電荷寬度XmB。
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