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023的寄生效应无源元件
寄 生 效 应
双极型晶体管寄生效应
1. 集成双极晶体管结构:四层三结
2. 寄生晶体管:由工作晶体管NPN的基区、集电区和衬
底所构成的晶体管PNP
集成电路中的晶体管包含有寄生晶体管,这是它和分立晶体管的主要区别
2007级 集成电路专业 黑龙江大学 《CMOS模拟集成电路设计》 卜 丹 2
双极型晶体管寄生效应
3. 寄生效应:寄生晶体管电流对工作管的影响
降低寄生效应措施:
① 掺金:复合中心增加,降低寄生管pnp基区(npn集电区)
少子寿命,降低pnp管电流放大倍数β
② 埋层:寄生管基区变宽,少子在基区复合电流增加,
寄生pnp管电流放大倍数β降低;
掺杂浓度增加,寄生管基区方块电阻降低,发射
效率下降,寄生pnp管电流放大倍数β降低
2007级 集成电路专业 黑龙江大学 《CMOS模拟集成电路设计》 卜 丹 3
双极型晶体管寄生效应
4. 寄生电阻:发射极串联电阻rES
集电极串联电阻rCS
基区电阻rB
2007级 集成电路专业 黑龙江大学 《CMOS模拟集成电路设计》 卜 丹 4
双极型晶体管寄生效应
4. 寄生电阻:
发射极串联电阻rES
R
C
r r r r
ES E b E c E c
, , , S
E
rE,b 发射区体电阻
rE,c 发射极金属和硅的接触电阻
RC 硅与发射极金属的欧姆接触系数
SE 发射极接触孔面积
小电流情况下,r 可忽略不计
ES
2007级 集成电路专业 黑龙江大学 《CMOS模拟集成电路设计》 卜 丹 5
双极型晶体管寄生效应
4. 寄生电阻:
集电极串联电阻rCS
r r r r
CS C C 1 C 2 3
减小r 方法:加埋层
CS
改进版图设计
2007级 集成电路专业 黑龙江大学 《CMOS模拟集成电路设计》 卜 丹 6
双极型晶体管寄生效应
4. 寄生电阻:
基区电阻rB
r r r r
B B B1 B2 3
rB1 内基区电阻,即发射区扩散层下面的基区电阻
rB2 外基区电阻,即发射区扩散层边缘到基极接触
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