Richi´s Lab

 

Dual-MOSFETs

 

 

MD5034

 

MD5034

Zu der auf diesem Package aufgedruckten Ziffernfolge MD5034 finden sich leider keinerlei Informationen.
Das Symbol links der Bauteilbezeichnung zeigt nur, dass der Halbleiter von Siliconix hergestellt wurde.

 

MD5034 Die

Es handelt sich um ein universelles Gehäuse, das bis zu sieben Anschlüsse und einen direkt an das Gehäuse angebundenen Pin bietet. In diesem Fall werden neben dem Gehäuseanschluss fünf weitere Pins genutzt.

 

MD5034 Die Detail

Das Die ist ungefähr 1mm lang und 0,7mm breit. Auf dem Silizium befinden sich zwei gleiche Strukturen, die ineinander integriert wurden. Die mittleren beiden Bondpads und ihre Strukturen sind von den Potentialen der rechten beiden Bondpads umgeben. Die Metallstrukturen des einzelnen, linken Bondpads umrahmen die gesamte Konstruktion.

 

MD5034 Die Detail

Die Rahmen der mittleren Bondpads verbinden sie erkennbar mit den aktiven Strukturen darunter. Zusätzlich führt je eine Leitung zu einem Quadrat. Es scheint ebenfalls mit den darunter liegenden Schichten verbunden zu sein. Denkbar wäre, dass es sich hier um Überspannungsschutzdioden handelt, die oftmals direkt in die Packages von MOSFETs integriert werden. Im aktiven Bereich sind ansatzweise Schleifen erkennbar, die aber keine direkte Rückschlüsse auf die Funktion zulassen.

Der gemeinsame Anschluss an der Verbindung der beiden Strukturen lässt darauf schließen, dass es sich um zwei Halbleiter handelt, deren Verschaltung für einen Differenzverstärker optimiert wurde. Bei einem Einsatz als Differenzverstärker stört die erhöhte parasitäre Kapazität zwischen den beiden Halbleitern nicht weiter, während die optimierte Symmetrie äußerst wünschenswert ist. Die interne direkte Verbindung der beiden Halbleiter verbessert die Symmetrie weiter, führt allerdings dazu, dass in das System keine Degenerationswiderstände mehr eingefügt werden können. Diese hätten das Potential Unsymmetrien zwischen den Transistoren ausgleichen.

Messungen und der optischen Erscheinung nach zu schließen handelt es sich um MOS-Transistoren.

 

MD5034 Die

Eine Abbildung unter polarisiertem Licht zeigt die Strukturen noch deutlicher.

Es scheint, dass die grünen Flächen Drain und Source des MOSFETs darstellen. An den Kanten der Gate-Elektroden ändert sich erkennbar der Untergrund. Hier ist die grüne Fläche ausgespart, damit sich die gewünschte MOSFET-Struktur ergibt.
Unterhalb der mittleren Bondpads befindet sich anscheinend das gleiche Material wie außerhalb des aktiven Bereichs. Es könnte sich hier um den Bulk-Anschluss handeln, der entsprechend mit dem Source-Pad verbunden ist.
Die Metallleitungen, die von den mittleren Bondpads wegführen dienen demnach nur der niederohmigen Anbindung der weiter entfernten MOSFET-Strukturen.

 

 

 

 

ITS31401

 

ITS31401

Auch zu der auf diesem Package aufgedruckten Ziffernfolge ITS31401 finden sich keine weiteren Informationen.

 

ITS31401 Die

Im Gehäuse befinden sich zwei Halbleiter, die erkennbar möglichst nahe beieinander platziert wurden. Das Package besitzt sechs Pins, von denen einer nicht sichtbar direkt mit dem Gehäuse verbunden ist. Von jedem Die führt ein Bonddraht zum Gehäuse und ein Bonddraht zu einem gemeinsamen Anschluss. Jeweils zwei Pins sind exklusiv einem Die zugeordnet.

 

ITS31401 Die Detail

Die Dies sind ungefähr 0,6mm lang und 0,4mm breit. Die Randbereiche sind unterschiedlich aufgebaut. Es könnte sein, dass die einzelnen Halbleiter auf den ursprünglichen Wafern nur aus prozesstechnischen Gründen unterschiedlich aufgebaut sind, vor dem Verbau eine Sortierung nach Eigenschaften stattfand und die unterschiedliche Erscheinung in diesem Package nur ein Zufall ist.
Ebenso wäre denkbar, dass durch die Zweiteilung die parasitären Kapazitäten zwischen den beiden Dies reduziert werden sollten. Dagegen spricht, dass keine Isolierung zwischen den Dies erkennbar ist. Vielmehr befinden sich rechts oben Substratanschlüsse, die beide auf das Gehäuse gebondet sind. Die beiden Chips sind folglich trotz der örtlichen Trennung elektrisch recht eng verbunden.

Direkt erkennbar sind die Markierung der Masken 1A, 2A und 5A. Der Freiraum neben den Ziffern 5A lässt vermuten, dass sich dort eine nicht sichtbare Markierung einer weiteren Maske befindet. Auf den Dies befinden sich insgesamt fünf Kreuze, wie sie zur Ausrichtung von Masken verwendet werden. Der Anzahl der Kreuze nach könnte es sich um einen Fertigungsprozess mit fünf Masken gehandelt haben.

In der unteren rechten Ecke befindet sich ein kleiner Streifen mit zwei Kontakten. Für Teststrukturen erscheinen die Kontakte zu klein. Bei dem Streifen könnte es sich um einen Widerstand handeln. Die Umgebung des unteren Quadrats ist weiter ausgespart als die des oberen Quadrats. Das könnte darauf hinweisen, dass die beiden Quadrate unterschiedliche Tiefen des Substrats kontaktieren. Der Zweck dieser Struktur lässt sich ohne Weiteres nicht ergründen.

 

ITS31401 Die Detail

Auf der Oberseite der Dies sind dem aktiven Bereich über die Metalllage drei Anschlüsse zugeführt, die abwechselnd ineinander greifen. Für bipolare Transistoren erscheinen die darunter liegenden Strukturen zu gleichmäßig und auch der gesamte Aufbau scheint nicht zu einem solchen Typ Transistor zu passen. Bei JFETs wird das Gatepotential meist über die Unterseite des aktiven Bereichs zugeführt, was hier nicht erkennbar ist. Es ist somit am wahrscheinlichsten, dass es sich um MOS-Transistoren handelt. Dazu passt der vierte Anschluss in der oberen rechten Ecke, der dann den Body-Kontakt darstellt. Die getrennte Führung von Source- und Body-Kontakt ermöglicht die Anbindung des Bodys an ein niedrigeres Potential, was in manchen Schaltungen vorteilhaft sein kann.

 

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