Изоляция КМОП-структур.

Те же самые принципы, которые были обсужде­ны нами ранее, применяются для изоляции друг от друга однотипных полевых МОП-транзисторов  внутри данной области кармана. Однако при изготовлении КМОП-схем суще­ствуют дополнительные проблемы,  связанные с необходимо­стью изоляции двух различных типов транзисторов.   На рис. 3.4, а показана топология двух соседних р- и n-канальных транзисторов, расположенных вблизи общей границы кар­манов с различным типом проводимости. На рис. 3.4, б пред­ставлено сечение такой структуры под поликремниевой шиной. Между n-истоком и соседним n-карманом существует паразит­ный n-канальный транзистор, канал которого образуется    под поликремниевым затвором. Аналогичным образом между р-истоком и р-карманом возникает паразитный р-канальный  тран­зистор.

Как и для вариантов с использованием карманов одного ти­па, так и для вариантов с двухкарманной технологией разгонка примеси ведется на глубину, достаточную для образования зна­чительного заряда под рабочей областью транзистора. Это не­обходимо для предотвращения прокола в сторону подложки, а также для того, чтобы не допустить увеличения коэффициен­та усиления hFEвертикального биполярного транзистора и тем самым понизить чувствительность приборов к эффекту защелки­вания. Большая длина диффузии, связанная с разгонкой примеси в карманах, приводит к уменьшению ее поверхностной концентра­ции вблизи границы и, как следствие, уменьшает пороговое на­пряжение паразитных транзисторов. На рис. 3.4, в показана за­висимость величины порогового напряжения каждого из типов паразитных приборов от расстояния между краем транзисторов и границей раздела двух карманов. На верхней кривой в левой части графика показано уменьшение порогового напряже­ния паразитного n-канального   транзистора   при   приближе­нии к границе кармана в отсутствие соседнего n-кармана, ко­торое характеризует эффект длительной диффузии  в техноло гическом варианте с использованием только р-карманов. Взаимная диффузия примесей на границе двух карманов, легирован­ных различным типом примеси, приводит к еще большему уменьшению результирующей поверхностной концентрации вблизи границы карманов и еще больше снижает пороговые на­пряжения паразитных транзисторов(рис. 3.4, в). Поэтому для того чтобы удержать пороговые напряжения паразитных транзисторов на достаточно большом уровне, необходимо размещать n— и p-канальные транзисторы довольно далеко от границы кармана.

 

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector