Интегральные n-p-n транзисторы.

Многоэмиттерный транзистор (МЭТ). В первом приближении МЭТ можно рассматривать как совокупность отдельных транзисторов с соединенными базами и коллекторами (рис.7.25). Количество эмиттеров может быть 5-8 и более.

Рис. 7.25.

Особенности МЭТ как единой структуры:

1) каждая пара смежных транзисторов вместе с разделяющим их p-слоем базы образует горизонтальный транзистор n⁺-p-n⁺. Если на одном из эмиттеров действует прямое напряжение, а на другом – обратное, то первый будет инжектировать электроны, а второй будет собирать те, которые инжектированы через боковую поверхность эмиттера и прошли без рекомбинации расстояние между эмиттерами. Такой транзисторный эффект является для МЭТ паразитным. В обратно смещенном переходе, который должен быть запертым, будет протекать ток. Чтобы избежать горизонтального транзисторного эффекта, расстояния между эмиттерами должны превышать диффузионную длину носителей в базовом слое. Если транзистор легирован золотом, то диффузионная длина не превышает 2-3 мкм и практически оказывается достаточным расстоянием между эмиттерами 10-15 мкм.

2) МЭТ должен иметь как можно меньший инверсионный коэффициент передачи тока (α_i). В противном случае в инверсионном режиме, когда эмиттеры находятся под обратном напряжением, а коллектор под прямым напряжением, носители, инжектируемые коллектором, будут в значительной мере достигать эмиттеров. В цепи последних, несмотря на их обратное включение, будет протекать ток. Чтобы уменьшить α_i, искусственно увеличивают сопротивление пассивной области базы. При этом инжекция электронов из коллектора в активную область будет незначительной, и паразитные токи через эмиттеры будут практически отсутствовать.

Многоколлекторные транзисторы (МКТ). В первом приближении МКТ можно рассматривать как совокупность отдельных транзисторов с соединенными базами и эмиттерами (рис.7.26). Количество коллекторов может быть 5-8 и более. Основной проблемой при разработке МКТ является увеличение α_N.

Рис.7.26.

Транзистор с барьером Шотки. Это биполярный транзистор, у которого коллекторный переход шунтирован диодом Шотки, который имеет контакт металл –полупроводники и обладает выпрямительными свойствами. Его ОСтоинство – отсутствие диффузионной емкости, и за счет этого рабочие частоты достигают десятки ГГц. На рис. 7.27 показана схема транзистора с бартером Шотки. При работе такого транзистора в режиме ключа значительно повышается быстродействие.

Рис.7.27.

Супербета транзисторы. Такие транзисторы имеют сверхтонкую базу (w=0,2 - 0,3 мкм). При такой толщине базы коэффициент передачи по току составляет β=3000 – 5000 и более. Получение сверхтонкой базы представляет серьезную технологическую проблему. Необходимо заметить, что дальнейшее уменьшение ширины базы до 0,1мкм и менее связано не столько с технологическими проблемами, сколько с принципиально физическими проблемами.