Полевой транзистор со структурой металл-диэлектрик-полупроводник

Полевой транзистор со структурой металл-диэлектрик-полупроводник (МДП-транзистор) в настоящее время является основным элементом сверхбольших интегральных схем [1-4]. Основная структура МДП-транзистора показана на рисунке 3.1. Прибор состоит из полупроводниковой подложки (например, p-типа), в которой с помощью диффузии или ионной имплантации сформированы две высоколегированные области противоположного типа проводимости – сток и исток. Электрод с металлическим типом проводимости, отделенный от подложки слоем диэлектрика, называется затвором. В МДП-транзисторах в качестве подзатворного диэлектрика, изолирующего электрод затвора от приповерхностной области подложки, в настоящее время используют пленки двуокиси кремния SiO2 или пленки нитридированного SiO2. Такие МДП-транзисторы называют МОП-транзисторы: транзисторы на основе структуры металл-окисел-полупроводник. В приповерхностной области подложки при задании соответствующего потенциала на электроде затвора происходит инверсия типа проводимости. Образуемая область инверсного типа проводимости шунтирует области стока и истока и называется каналом. При наличии индуцированного канала и задания разности напряжений на стоке и истоке между стоком и истоком протекает ток, называемый током стока МДП-транзистора или МОП-транзистора. При снятии напряжения на затворе инверсия типа проводимости приповерхностной области пропадает и ток стока становится равным нулю. В качестве затвора могут быть использованы слои алюминия, высоколегированного поликремния или силицидов тугоплавких металлов. Основными параметрами структуры являются длина канала Lрасстояние между металлургическими границами pnпереходов стока и истока, ширина канала Z, толщина слоя изолятора под затвором xq, глубина залегания pnпереходов xj и уровень легирования подложки NП. В интегральных схемах поверхность подложки между МОП-транзисторами защищена слоем локального толстого окисла, в 7-10 раз превышающим толщину слоя подзатворного окисла.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector