双极性晶体管

1. 请解释发射极电流集边效应。

   参考答案

   发射极电流集边效应所造成的直接后果就是使得发射极电流集中到边缘，从而减小了发射结的有效面积。发射极电流集边效应是因为 NPN 晶体管的基极电阻引起的，包括发射区正下方基区的横向扩散电阻和发射区正下方以外基区横向电阻，因为基极电流是在基区中横向流动的，在此基极电阻上将产生电压降，这就使得发射区正下方基区中各点的电位不一样，即在发射区靠近基区边缘处的电位较高，距离基区越远电位就越低，发射结面上各点的注入电流密度也就不同，靠近基区边缘的电流密度较大，即发射极电流基本上都集中到了发射结的靠近基区的一侧。因为该效应实际上是由基极电阻所引起的，所以这种效应也称为基极电阻自偏压效应。发射极电流集边效应使大部分电流都集中在基区接触孔附近，从而减小了有效发射区面积，使电流放大倍数减小，并使晶体管更容易发生二次击穿。

2. 标准双极型工艺的晶体管主要包括（NPN 管）、（横向 PNP 管）和（衬底 PNP 管）。

3. BiCMOS 工艺的晶体管主要包括（BiCMOS 工艺 NPN 晶体管）、（BiCMOS 工艺衬底 PNP 晶体管）和（BiCMOS 工艺横向 PNP 晶体管）。

4. 请简述双极型晶体管版图基本设计规则。

   参考答案

   1. 尽量减小晶体管版图面积。
   2. 匹配的晶体管尽量靠近放置。
   3. 考虑寄生电容的影响。
   4. 考虑金属布线问题，金属线尽可能的宽、尽可能的短。