1.1 npn管及寄生pnp管的工作状态

1.2 工作状态分析

1.3 寄生pnp管对npn管电性影响的结论

1.4 采用工艺措施减小寄生pnp管的影响

2 npn管工作于饱和区

2.1 npn管及寄生pnp管的工作状态

2.2 工作状态分析

2.3 集成电路中npn管的饱和分析

课程重点：当npn管集电结正向偏置时，寄生pnp管正向有源放大，则寄生pnp管将影响npn管的电性能，进而影响集成电路的电性能。本节重点介绍了npn管集电结可能正向偏置的两种情况，即npn管处于反向工作状态或饱和工作状态。在上述两种状态下，寄生pnp管正向放大，为有源寄生。因此，着重讨论了工作于上述两种工作状态下的npn管的电性能受到的有源寄生的所有影响。当npn管处于反向有源工作状态时，通过电路分析和E-M方程分析可知：此时寄生pnp管正向有源放大，使得npn管中一部分“发射极”电流经过寄生pnp管集电结流失，这是npn管处于反向有源工作状态时寄生pnp管对npn管性能进而对集成电路性能造成的影响。当npn管处于饱和工作状态时，通过电路分析和E-M方程分析可知：此时寄生pnp管正向有源放大，使得npn晶体管的饱和压降VCES下降，这是npn管处于饱和工作状态时寄生pnp管对npn管性能进而对集成电路性能造成的影响。

课程难点：在双极型集成电路应用时，集成电路中npn管的工作状态对有源寄生的影响很大。当npn管工作于正向放大态或截止态时，使得寄生pnp管的发射结（npn管的集电结）反向偏置，而电路应用时其集电结（衬底结）必然反偏，这使寄生管失去电性放大作用而体现为无源寄生；当npn管反向有源或饱和工作时，寄生pnp管的发射结（npn管的集电结）正向偏置，而其集电结必然反偏，寄生pnp管为正向有源放大，它将参与npn管的电性工作。则判定npn管的工作状态是重要的。对综合分析带有有源寄生管的npn管电性能，进而分析集成电路的电性能也是重要的。

基本要求：了解集成电路中寄生pnp管与电路中npn管有何关系，会分析为何npn管处于反向有源或饱和工作状态时会使寄生pnp管正向有源放大导通，会对npn管电性能进而对集成电路电性能带来影响。了解上述两种状态下npn管的受寄生管影响的模型及其E-M方程；清楚在npn管处于反向有源或饱和工作状态时，寄生pnp管会对npn管电性能进而对集成电路电性能带来怎样的影响；知道如何去除和减轻上述两状态下的寄生pnp管的有源寄生影响。了解集成电路中npn管饱和工作特性，知道其饱和程度的界定，并了解集成电路中晶体管与分离晶体管饱和时的不同。