При производстве радиационно стойкой электронной компонентной базы необходимо уделять особое внимание одиночным эффектам ввиду постоянно увеличивающейся плотности элементов на микросхеме. Исследовано влияние внедренного в 90-нм объемную КМОП-структуру глубокого изолирующего n -кармана на устойчивость к тиристорному эффекту, вызванному воздействием тяжелых заряженных частиц. Рассмотрена целесообразность использования такой технологии при разработке конструкции ячейки памяти, которая обеспечивает исключение тиристорного защелкивания и имеет минимальную площадь. Проанализировано влияние глубокого n -кармана на минимальное расстояние от истока транзистора до контакта к карману, при котором защелка гарантированно образуется. Установлено, что при малом расстоянии, равном 0,12 мкм, между n - и p -канальными транзисторами изоляция p -кармана не дает ожидаемого эффекта с точки зрения формирования паразитной тиристорной структуры, поскольку ток в данном случае протекает в приповерхностной области под мелкой щелевой изоляцией и слабо зависит от ширины базы p - n - p -транзистора. Показано, что при попадании частицы в истоковую область n -канального транзистора изоляция p -кармана может оказывать негативное влияние на чувствительность объемной КМОП-структуры к тиристорному эффекту. При этом пороговое расстояние между истоком и контактом к карману в структуре с глубоким карманом примерно на 0,6 мкм ниже, чем в стандартной структуре. Рассмотренную структуру с глубоким n -карманом не рекомендуется использовать в радиационно стойкой электронной компонентной базе для подавления тиристорной защелки.
- Просмотров: 2109 | Комментариев : 0
При производстве МДП-транзисторов с технологическими нормами вплоть до 65 нм в настоящее время в качестве материала затвора используется сильнолегированный поликремний. Эффекты квантования носителей инверсного слоя в подложке и обеднения поликремниевого затвора обычно учитываются введением эффективной электрической толщины оксида. В то же время в сильнолегированном поликремниевом затворе проявляется еще один квантовый эффект. Он связан с квантованием носителей вблизи высокого потенциального барьера и образованием квантового диполя, приводящего к сдвигу порогового напряжения МДП-транзистора в сторону уменьшения. Проведено моделирование квантового эффекта с помощью модели градиента плотности, которая включена в состав пакета Synopsys Sentaurus TCAD. Установлено, что сдвиг порогового напряжения МДП-транзистора не зависит от толщины подзатворного диэлектрика. Величина сдвига зависит от концентрации примеси в подложке и лежит в пределах от 40 до 110 мВ в зависимости от типа канала при изменении концентрации примеси от 10 до 10см. Сдвиг порогового напряжения сильно зависит от концентрации примеси в затворе и составляет порядка 20-140 мВ для n -МОП-транзистора и порядка 20-200 мВ для p -МОП-транзистора при изменении концентрации примеси от 1∙10до 3∙10см. Показано, что локальное изменение концентрации примеси в затворе вблизи границы раздела polySi/SiO оказывает сильное влияние на сдвиг порогового напряжения и этот эффект следует учитывать при моделировании МОП-транзистора. Результаты работы могут использоваться для калибровки модели при расчете ВАХ транзисторов.
- Просмотров: 1609 | Комментариев : 0