Конструирование и технология полупроводниковых интегральных микросхем на униполярных транзисторах. Чернышова Т.И - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

паразитного канала
Основным путем борьбы с паразитными каналами в обычных p- и n-МДП схемах является такое
повышение пороговых напряжений паразитных структур, чтобы выполнялось неравенство (51) и струк-
туры не включались при работе схемы. Это достигается увеличением толщины изолирующего диэлек-
трика h
т.д
, либо дополнительным легированием областей вне основных МДП-структур (см. рис. 3).
Рис. 27 Образование паразитных каналов в инверторе с активной нагрузкой:
1 – подложка; 2, 3 – исток и сток р-канального МДП-транзистора; 4 – металлический проводник; 5 – n
+
-
охранное кольцо; 6 – р-карман; 7 – р
+
-охранное кольцо; 8, 9 – сток и исток n-канального МДП-
транзистора
Благоприятные условия для образования паразитных каналов имеются в конструкции с КМДП-
транзисторами. Фрагмент структуры инвертора с КМДП-транзисторами показан на рис. 27. Паразитный
p-канал образуется между областями 3 и 6 при отрицательном потенциале относительно подложки 4,
соединяющей стоки 3 и 8 КМДП-транзисторов. Паразитный n-канал образуется между областями 1 и 8
при положительном потенциале на проводнике 4 относительно p-кармана. Эти каналы соответствуют
протеканию токов утечки между транзисторами за счет инверсии электропроводности полупроводнико-
вого материала на границе кремний-окисел.
Основным методом устранения паразитных каналов в КМДП-структурах является применение ох-
ранных колец. Их формируют локальным легированием в процессе формирования стоков и истоков p- и
n-канальных транзисторов. При этом каждый p- и n-канальный транзистор окружают охранным коль-
цом соответственно n+- и p+-типа. Для лучшей изоляции на кольцо p+-типа подают самый низкий, а на
кольцо n+-типа – самый высокий потенциал схемы. Пример выполнения чертежа топологии охранного
кольца показан в табл. 1. На структуре рис. 27 охранные кольца 5 (n+) и 7 (p+) размещают в областях
образования паразитных каналов.
Применение охранных колец существенно увеличивает площадь элементов КМДП-ИМС, поэтому
при проектировании необходимо стремиться к уменьшению их количества, используя одно кольцо на
группу транзисторов.
Рис. 28 Пример размещения контактных площадок и
фигур совмещения на кристалле

Страницы