ться, що виготовлені ІС не задовольняють вимогам технічного завдання, то після аналізу причин невідповідності проводять коригування того чи іншого етапу проектування.
Мета роботи: вивчення принципу функціонування, математичних моделей, електричних характеристик і конструктивно-технологічних особливостей виготовлення ПТШ на арсеніді галію.
1. Аналіз технічного завдання
В результаті виконання індивідуального завдання, ми повинні отримати малошумящий високочастотний інтегральний підсилювач на Ga As, реалізований на польовому транзисторі з затвором Шоттки, який задовольняв би ТЗ.
Проектований підсилювач може бути виконаний на одному або більше каскадах. При проектуванні підсилювача потрібно забезпечити мінімальний коефіцієнт шуму.
При розробці технології виготовлення ІМС необхідно виділити найбільш оптимальні технологічні процеси, щоб забезпечити найбільш точне виготовлення пристрою.
2. Проектування малошумящего польового транзистора з затвором Шоттки
2.1 Визначення товщини збідненого області
Рис. 2.1 - Схематичне зображення польового транзистора
З точки зору функціонування ПТШ (див. малюнок 2.1) може розглядатися як резистор з перемінним перетином і, отже, змінним опором.
Під затвором, за рахунок утворення бар'єру метал-напівпровідник, навіть без впливу зовнішніх напруг, автоматично створюється область, збіднена основними носіями заряду (на малюнку 2.1.а вона показана як найбільш світла область). Товщина збідненого області залежить від значення контактної різниці потенціалів бар'єру U b і визначається за формулою (2.1).
(2.1)
де q - елементарний заряд (q=1.6? 10-19 Кл);
e0 - діелектрична постійна (e0=8.85? 10-12 Ф / м);
e - відносна діелектрична проникність GaAs (e=12.9);
N - концентрація основних носіїв заряду (N=1024 м - 3);
Ub - контактна різниця потенціалів бар'єру (Vb=0.8 В).
м
Так як товщина області збіднення багато менше товщини епітаксійного n-шару (an=0,1 мк м), то використовується транзистор з нормально відкритим каналом.
2.2 Визначення значення порогового напруги перекриття каналу
Знайдемо граничне значення напруги для каналу, ширина якого дорівнює товщині епітаксійного n - шару. Оптимальним діапазоном для напруги відсічення будемо вважати діапазон 0,1 U u <| U to | < 0,25 U u.
Для забезпечення необхідного значення | Uto | слід або звузити канал під затвором методом травлення, або, якщо це неможливо, використовувати в схемі джерело додаткового живлення для зміщення на затворі.
(2.2)
В
U u - напруга живлення 10 В.
Модуль отриманого значення напруги відсічення | U to | не лежить у рекомендованому діапазоні 0.1U і <| U to i> | << i align="justify"> 0.25U