Формирование карманов КМОП (комплементарная структура металл-оксид-полупроводник) интегральных схем. (Лекция 5)

1. Лекция 5 Формирование карманов КМОП интегральных схем

2. Карманы в КМОП структуре

[1]

3. Влияние температуры и среды на перераспределение примеси при окислении кремния

N
Коэффициент
сегрегации
(N в кремнии/N в оксиде)
Доноры
N0
Акцепторы
(бор)
Оксид
кремний
1017 см-3
ДА
Нет
Инверсный канал
X

4. Самосовмещение охранных областей при формировании ретроградного кармана

Инверсный канал
1018
p
Ионная имплантация бора
1017
Латеральная
диффузия бора
Самосовмещенная структура
Охранная
область

5. Карманы в КМОП структуре

В случае двух
карманов
охранные области
не нужны!!
[1]

6. КМОП структура с тремя карманами

[3]

7. Дополнительные распределения примеси в диффузионном кармане

Диффузионный карман
Глубина
Подгонка порогового
напряжения
Глубина
Предотвращение
смыкания ОПЗ
Глубина
[4]

8. Зависимость подвижности носителей от температуры и электрического поля

9. Влияние концентрации примеси и температуры на подвижность носителей

10. Различные виды распределения примеси в кармане

[4]

11. Карман с ретроградным распределением примеси

Концентрация
Глубина, мкм
[4]

12. Зависимость подвижности носителей от концентрации примеси и величины электрического поля

13. ВАХ рМОП транзистора для карманов разного типа

1 – ретроградный
карман
2 – традиционный
карман
[6]

14. Зависимость тока утечки от длины канала

15. Зависимость длины канала, определяемой током утечки, от порогового напряжения

Ток утечки
1 нА/мкм
(:)

16. Эффект «защелкивания» в КМОП структуре

[5]

17. Зависимость порогового напряжения МОПТ от концентрации примеси

Поликремниевый n+ затвор
Уровень легирования подложки, см -3
[4]

18. Зависимость пороговых напряжений МОПТ от дозы легирования

Доза фосфора, имплантированного
в n-карман
Доза имплантированного бора * 1011, см-2
[4]

19. Дополнительное легирование кармана

Подгонка порогового
напряжения
Формирование
охранной области от
смыкания ОПЗ
[4]

20. Влияние дозы ионной имплантации примеси на напряжение смыкания ОПЗ истока-стока

[7]

21. Зависимость уровня легирования области для предотвращения смыкания ОПЗ от технологического поколения

Концентрация
Технологические поколения нм
[7]

22. Суперкрутой профиль распределения индия в р-кармане

Суперкрутой профиль распределения индия в ркармане
Концентрация
Высокая подвижность
Большой ток насыщения
Предотвращение
смыкания ОПЗ
Глубина
[4]

23. Функции отдельных областей кармана п-типа

Контроль порогового напряжения
Предотвращения защёлки
Контроль толщины канала
Уменьшение токов утечки
Емкость исток-сток
Предотвращение смыкания
ОПЗ исток-сток
Стоп-канал
Контроль
горячих
носителей
[4]

24. Формирование карманов