Конструирование и технология полупроводниковых интегральных микросхем на униполярных транзисторах. Чернышова Т.И - 7 стр.

UptoLike

окисла кремния; 6 – нанесение пленки поликристаллического кремния и фотолитография по поликри-
сталлическому кремнию для формирования кремниевых затворов и шин; 7 – фотолитография для
вскрытия окон под легирование областей стоков, истоков р-канальных транзисторов, р-шин и р-
охранных колец и проведение загонки бора ионным легированием, затем фотолитография для вскрытия
окон под легирование областей стоков, истоков n-канальных транзисторов, n-шин и
n-охранных колец и проведение загонки фосфора ионным легированием;
8 – окисление и одновременная разгонка примесей в ионно-легированных слоях;
9 – нанесение фосфоросиликатного стекла (межслойная изоляция); 10 – вскрытие окон
под контакты методом фотолитографии; 11 – напыление алюминия и фотолитография для формирова-
ния металлических проводящих дорожек, перемычек на затворы и
контактных площадок
5 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ МДП-СТРУКТУР И
МДП-ТРАНЗИСТОРОВ
Для удобства проектирования МДП-ИМС целесообразно рассмотреть электрофизические пара-
метры исходной полупроводниковой (кремниевой) подложки, а также конструктивные и электриче-
ские параметры МДП-транзисторов и связь их между собой.
К электрофизическим параметрам кремния, влияющим на характеристики МДП-структур, относят-
ся: тип электропроводности n(p); концентрация примеси в пластине N
0
, см
-3
или удельное объемное со-
противление ρ
v
, Омсм; подвижность носителей заряда канале µ
n
или µ
p
, см
2
/(Bс); концентрация по-
верхностных состояний N
пов
, см
-2
; диэлектрическая проницаемость ε
п
.
Основными конструктивными параметрами МДП-транзистора (рис. 5) являются: длина канала l
к
,
мкм; ширина канала b
к
, мкм; толщина затворного диэлектрика h
д
, мкм. Остальные конструктивные па-
раметры (размеры затвора, областей стока и истока, толщина стока и истока) являются вспомогатель-
ными и определяются при проектировании по технологическим ограничениям на размеры МДП-
структур (см. табл. 1).
Рис. 5 К определению конструктивных параметров МДП-транзистора
К основным электрическим параметрам и характеристикам МДП-транзисторов относятся: стоковая
характеристика I
с
= f(U
с
) при u
з
= const; стоко-затворная характеристика I
с
= f(U
з
) при u
с
= const; порого-
вое напряжение U
0
, В; крутизна S, А/В; удельная крутизна S
0
, А/В
2
; дифференциальное сопротивление
канала R
к
, Ом; входное сопротивление R
вх
, МОм; паразитные межэлектродные емкости C
зп
, C
зи
, C
зс
, C
си
,
C
ип
, C
сп
, пФ; постоянная времени канала τ
к
, нс.
Рассмотрим параметры U
0
, S, S
0
, R
к
на основе анализа стоковых и стоко-затворных характеристик
МДП-транзистора без учета токов утечки в схеме включения с общим истоком (рис. 6, а), как наиболее
распространенной в цифровых ИМС.