СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №3/2014

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 17 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2014 ТКН мВ/ ° С 5 4 3 2 1 0 –2 –1 3 4 5 6 7 8 9 V, В и нелинейность ВАХ резисторов в боль- шей степени обусловлена насыщени- ем скорости носителей заряда в элек- трических полях с большой напряжён- ностью. На рисунках 5 и 6 приведены результаты измерений ВАХ сильноле- гированных резисторов разной дли- ны ( L ) и ширины ( W ), сформированных с помощью технологического маршру- та изготовления «АБМК-1.3», а именно для области p -типа с указанными выше параметрами и поликристаллическо- го кремния (ПКК) с R S = 37 Ом/квадрат и толщиной X J = 0,45 мкм. Результаты экспериментальных исследований позволили установить, что [5]: ● коэффициент VC 1 зависит от напря- жения, а TC 1 – от температуры, поэтому для моделирования темпе- ратурных датчиков необходим учёт параметров модели VC 2, TC 2; ● для уменьшения зависимости сопро- тивления сильнолегированного рези- стора от напряжения необходимо увеличивать его длину; ● наименьшей нелинейностью ВАХ в диапазоне температур обладает низкоомный ПКК- резистор. С ХЕМОТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ДАТЧИКОВ ТЕМПЕРАТУРЫ Для нахождения температуры допу- стимо использовать температурный коэффициент напряжения (ТКН) пробоя обратносмещённого p-n -пе- рехода (см. рис. 7) [5]. Однако вели- чина положительного ТКН лавинного пробоя (туннельный пробой с отри- цательным ТКН обычно характеризу- ется высоким уровнем шумов), срав- нимая по абсолютному значению с d V BE /d T , обычно достигается при пробивном напряжении, превыша- ющем 6 В, что приводит к нежела- тельному увеличению напряжения питания ИС. Как указывалось ранее, в качестве термочувствительного элемента мож- но применять прямосмещённый эмит- терный переход БТ. Из соотношения (3) для БТ получим: . (11) Если коллекторный ток БТ поддер- живать постоянным и измерять зави- симость V BE ( T ), то абсолютную темпера- туру в градусах Кельвина можно опре- делить из соотношения: . (12) К сожалению, величина IS имеет зна- чительный технологический разброс и зависит от температуры, что затруд- няет точное определение последней Рис. 7. Зависимость температурного коэффициента напряжения пробоя плоского кремниевого p-n -перехода от величины напряжения пробоя Реклама © СТА-ПРЕСС