【正文】 由于叢向 NPN管占用硅片面積小且性能好，而電阻和電容占用硅片面積大且取值范圍窄，因此，在集成電路的設(shè)計(jì)中盡量多采用 NPN型管，而少用電阻和電容。 ? 三、縱向晶體管的 β小，但 PN結(jié)耐壓高。 ? 圖 CMOS電路 ? 與分立元件相比，集成電路中的元件有如下特點(diǎn)： ? 一、具有良好的對稱性。 ? 圖 多發(fā)射極管的結(jié)構(gòu)與符號 圖 多集電極管的結(jié)構(gòu)與符號 ? 集成 MOS管的結(jié)構(gòu)與分立元件 MOS[見圖 （ a） ]的結(jié)構(gòu)完全相同，常采用 N溝道 MOS管與 P溝道 MOS組成的互補(bǔ)電路，其結(jié)構(gòu)與電路如圖 。 ? 圖 集成電路中的PNP型管 二、其它類型晶體管 ? 在制造 NPN型管時(shí)，若作多個(gè)發(fā)射區(qū)，則得到多發(fā)射極管，其結(jié)構(gòu)與符號見圖。 ? 圖 在 隔離島上制作 NPN型管的工藝流程及 剖面圖 ? 一、 PNP型管 PNP型管有襯底 PNP管和橫向 PNP管，其結(jié)構(gòu)如圖。圖 NPN型管的工藝流程與相應(yīng)的破面圖。圖（ a）所示為制成集成電路的原始材料，第一步在 P型襯底上“氧化”生成 SiO2保護(hù)層 [見圖（ b） ]暴光部分變成聚合保持不變 [見圖（ c） ]，為擴(kuò)散雜質(zhì)開出”窗口“ [見圖（ d） ]，從窗口“擴(kuò)散”形成高摻雜的隱埋層 N+區(qū) [見圖（ e） ]，再次“氧化”形成 SiO2薄層 [見圖（ f） ]，二次光刻 [見圖（ g） ]，擴(kuò)散窗口[見圖（ h） ]，隔離島 [見圖 i所示 ]。 ? （ 5）蒸鋁：在真空中將鋁蒸發(fā)，沉積在硅片表面，為制造連線或引線作準(zhǔn)備。 ? （ 3）擴(kuò)散：在 1000c左右的爐溫下，將磷，砷或硼等元素的氣體引入擴(kuò)散爐，經(jīng)一定時(shí)間形成雜質(zhì)濃度一定的 N型半導(dǎo)體或 P型半導(dǎo)體。 ? 圖 集成電路的剖面圖及外形 一、幾個(gè)工藝名詞 ? （ 1）氧化：在溫度為 800~1200c的氧氣中使半導(dǎo)體表面形成 SiO2薄層，一防止外界雜質(zhì)的污染?；瞥珊?，再經(jīng)劃片、壓焊、測試、封裝后成為產(chǎn)品。 在集成電路的產(chǎn)生過程中，在直徑為 3~10mm的硅晶片上，同時(shí)制造幾百甚至幾千個(gè)電路。由于它的元件密度高、體積小、功能強(qiáng)、功耗低、外部連接及焊點(diǎn)少，從而大大提高了電子設(shè)備的可靠性和靈活性，實(shí)現(xiàn)了元件、電路與系統(tǒng)的緊密結(jié)合。 ? 圖 流電路。 ? （ 4）正向重復(fù)峰值電壓UDRM。 ? （ 2）維持電流 IB。 ? u0時(shí)的伏安特性稱為反向特性。 ? 圖 晶閘管的工作原理 三、晶閘管的伏安特性 ? 以晶閘管的控制極電流IG為參數(shù)，陽極電流 I與 AC間電壓 u的關(guān)系稱為晶閘管的伏安特性，圖 伏安特性曲線。 第一章 第一章 ? 單結(jié)晶體管 ? 晶閘管 單結(jié)晶體管和晶閘管 單結(jié)晶體管和晶閘管 ? 根據(jù) PN結(jié)外加電壓時(shí)的工作特點(diǎn) ,還可以由 PN結(jié)構(gòu)其它類型的三端器件 .本節(jié)將介紹利用一個(gè) PN結(jié)構(gòu)成的具有負(fù)阻特性的器件 單結(jié)晶體管以利用三個(gè) PN結(jié)構(gòu)成的大功率可控制整流器件 晶閘管 . ? 在一個(gè)低參雜的 N型硅棒上利用擴(kuò)散工藝形成一個(gè)高參雜 P區(qū) ,在 P區(qū)與 N區(qū)接觸面形成 PN結(jié) ,就構(gòu)成單結(jié)晶體管 (UJT) ? 其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 (a)所示 ,單結(jié)晶體管因有兩個(gè)基極 ,故也稱為雙基極晶體管 .其符號如圖 (b)所示 . ? 單結(jié)晶體管的等效電路如圖(c)所示 , ? 圖 單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖和等效電路 二 .工作原理和特性曲線 ? 單結(jié)晶體管的發(fā)射電流IE與 eb1間電壓 UEB1的關(guān)系曲線稱為特性曲線 .特性曲線的測試電路如圖(a)所示 ,虛線筐內(nèi)單結(jié)晶體管的等效電路 . ? 單極晶體管的特性曲線如圖所示 ? 圖 單結(jié)晶體管特性曲線的測試 應(yīng)用舉例 ? 圖 管組成的振蕩電路 . ? 所為振蕩 ,是指在沒有輸入信號的情況下 ,電路輸出 一定頻率 \一定幅值的電壓或電流信號 . ? 由于充電時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于放電時(shí)間常數(shù) ,當(dāng)穩(wěn)定振蕩時(shí) ,電容上電壓的波形如圖 . ? 圖 單結(jié)晶體管組成的振蕩電路 晶閘管 ? 晶體閘流管簡稱晶閘管 ,也稱為硅可控元件 ,是由三個(gè) PN結(jié)構(gòu)成的一種大功率半導(dǎo)體器件 ,多用于可控整流 \調(diào)壓等電路 ,也作為無觸點(diǎn)開關(guān) . ? 一 .結(jié)構(gòu)和等效模型 ? 常見的晶閘管外形有螺栓形和平板形 ,如圖 ? 圖 晶閘管的外形 二、工作原理 ? 當(dāng)晶閘管的陽極 A和陰極 C之間加正向電壓而控制極不加電壓時(shí)， J2處于反向偏置，管子不導(dǎo)通，稱為阻斷狀態(tài)。 ? 五、場效應(yīng)管比晶體管 種類多 ，組成電路時(shí)更加靈活。 ? 三、場效應(yīng)管的 噪聲 系數(shù)很??；晶體管的噪聲系數(shù)大。 1. 低頻跨導(dǎo) gm 低頻跨導(dǎo)反映了柵源電壓對漏極電流的控制作用 CUGSDmDSdUdIg??? 二、交流參數(shù) 第一章 2. 極間電容 Cgs—柵極與源極間電容 Cgd —柵極與漏極間電容 Cds —源極與漏極間電容 三、極限參數(shù) 最大漏極電流 IDM 擊穿電壓 U(BR)DS 最大耗散功率 PDM 第一章 場效應(yīng)管與晶體管的比較 ? 一、 場效應(yīng) 管 用柵 源電壓控制漏極電流， 柵極 基本不取電流 ； 晶體管 工作時(shí) 基極 總是要 索取 一定的 電流 。 1. 開啟電壓 UGS（ th） :開啟電壓是 MOS增強(qiáng)型管的參數(shù)，柵源電壓小于開啟電壓 ,場效應(yīng)管不能導(dǎo)通。 二、 N溝道 耗盡型 MOS場效應(yīng)管結(jié)構(gòu) 第一章 + + + + + + + ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 耗盡型 MOS管存在 原始導(dǎo)電溝道 第一章 各類絕緣柵場效應(yīng)三極管的特性曲線 絕緣柵場效應(yīng)管 N 溝 道 增 強(qiáng) 型 P 溝 道 增 強(qiáng) 型 第一章 絕緣柵場效應(yīng)管 N 溝 道 耗 盡 型 P 溝 道 耗 盡 型 各類絕緣柵場效應(yīng)三極管的特性曲線 場效應(yīng)管的主要參數(shù) 一、直流參數(shù) 2. 夾斷電壓 UGS（ off） :夾斷電壓是耗盡型 MOS管的參數(shù)，當(dāng)UGS=UGS（ th） 時(shí) ,漏極電流為零。 iD幾乎僅決定于 uGS。 uDS增加的部分基本降落在隨之加長的夾斷溝道上， iD基本趨于不變。此時(shí)的 漏極電流 iD 基本飽和。此時(shí)柵漏之間電壓變小使得溝道靠近漏極處變窄。 uDS 的不同變化對溝道的影響。 當(dāng) uGS 增大 uGS=UGS(th)時(shí) , 在 P型襯底表面形成一層 電子層 ，形成 N型導(dǎo)電溝道，在 uDS的作用下形成 iD。 第一章 轉(zhuǎn)移特性曲線 UDS一定時(shí)， iD與 uGS的變化曲線 常數(shù)?? DSUGSD )( ufi)0(U)