Проектирование специализированных СБИС. Рындин Е.А. - 64 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

66
Вследствие прямого смещения р-n-перехода, напряжение питания не мо-
жет превышать 0,6 В во избежание больших токов между истоками транзи-
сторов обоих типов проводимости. Пороговое напряжение составляет ~ 0,3 В.
Уровни легирования: в столбике - N
A
= 10
13
см
-3
; в р-слое - N
A
= 10
15
см
-3
;
в подложке - N
D
= 10
17
см
-3
.
На основе СМОП-структуры могут быть реализованы и многовходовые
логические элементы (см. рис. 41).
Принцип функционирования логического элемента на двухзатворной
СМОП-структуре состоит в следующем. Если на затворы одновременно по-
даются низкие или высокие уровни напряжения, то, как следует из изложенно-
го выше, элемент выполняет функцию инвертора. Однако важной особенно-
стью данной структуры является асимметрия параметров n-канальных и р-
канальных транзисторов, которой можно в определенных пределах управлять,
изменяя толщину и степень легирования р-области в основании столбика. При
увеличении толщины р-области и концентрации легирующей примеси в ней р-
каналы становятся более “мощными” по сравнению с n-каналами. Обратное
изменение вызывает, соответственно, обратную реакцию. Семейства ВАХ для
этих случаев приведены на рис. 43.
Если р-каналы “мощнее”, то при различных уровнях напряжения на за-
творах на выходе элемента устанавливается высокий уровень логической еди-
ницы. Если “мощнее” n-каналы - на выходе устанавливается уровень, близкий
к нулю. Таким образом, в первом случае элемент выполняет логическую
функцию И-НЕ, а во втором - ИЛИ-НЕ.
То есть выполняемая логическая функция определяется не расположени-
ем полупроводниковых областей, контактных окон и соединений, а парамет-
рами р-области, что является существенным преимуществом, так как позволя-
ет повысить эффективность синтеза микротопологии СБИС.
а б
Рис. 43. ВАХ СМОП-структур с асимметрией параметров n- и р-каналов:
Рис. 42. ВАХ СМОП-сруктуры

Страницы