Устройство полевого МОП-транзистора

Структура и топология n – канального МОП - транзистора с алюминиевым затвором показана на рис. 4. Важнейшие геометрические параметры структуры:

· длина канала L;

· ширина канала W;

· толщина подзатворного диэлектрика Х_ОХ;

· ширина областей перекрытия затвор-исток и затвор-сток .

Типовые значения геометрических параметров для МОП – транзисторов среднего качества:

· L ~ 2 – 5 мкм;

· W ~ 5 – 100 мкм (в дискретных приборах до 1 мм);

· Х_ОХ ~ 0.03 - 0.1 мкм.

· ширина областей перекрытия должна быть как можно меньше.

		Рис. 4. Структура и топология МОП-транзистора с алюминиевым затвором и индуцированным каналом n -типа: а– структура МОП-транзистора; б– топология МОП-транзистора.

МОП – транзисторы с каналом n – типа формируют на подложках (в эпитаксиальных слоях или «карманах») р – типа. Для формирования р – канальных транзисторов используют подложки (эпитаксиальные слои или «карманы») n – типа.

Основные электрофизические параметры структуры n – канального МОП – транзистора с индуцированным каналом:

· концентрация примесей в подложке (под затвором) N_A;

· контактная разность потенциалов Ме-п/п Ф_MS;

· диэлектрическая проницаемость подзатворного диэлектрика ;

· эффективная плотность фиксированного заряда поверхностных состояний на границе SiO₂/Si (под затвором) Q_f;

· удельная ёмкость подзатворного окисла С_ОХ;

· доза дополнительного легирования области канала, применяемая для подстройки порогового напряжения N_ПОВ [см^-2].

Типовые значения некоторых основных параметров структуры:

· N_A ~ 10¹⁵ см^-3. МОП – транзистор формируется на слабо легированной подложке, чтобы пороговое напряжение было достаточно малым, а поверхностная подвижность свободных носителей в индуцированном канале была бы максимально возможной;

· Ф_MS ~ -0.8 В;

· Q_f/q ~ ≤ 10¹⁰ см^-2_.

При высокой плотности положительного фиксированного заряда в окисле (Q_f > 0) подзатворная область кремния переходит в режим инверсии, и «сам собой» формируется встроенный канал n – типа. По мере совершенствования технологии получения подзатворного окисла величина Q_f снижалась. Проводимость подзатворной области полупроводника не инвертировалась, и встроенный канал не формировался. Такие структуры позволяют формировать МОП – транзисторы с индуцированным каналом n – типа.

1.3. Включение МОП – транзисторов по схеме

Дата добавления: 2014-11-18