Найти
Результаты поиска
-
ЛОГИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ СБИС НА ОСНОВЕ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ С P-N-ПЕРЕХОДАМИ
П.Г. Грицаенко , Л. А. Светличная97-1062025-08-01Аннотация ▼В 80-е годы прошлого столетия в качестве элементной базы широко применялась
интегральная инжекционная логика (И2Л) Несколько позднее в развитие возможностей
И2Л для построения СБИС появилась инжекционно-полевая логика (ИПЛ). Благодаря при-
менению в качестве ключевого элемента инвертора полевого транзистора, в данном эле-
ментном базисе удалось существенно сократить важный для СБИС показатель – потреб-
ляемую мощность – достигнув пиковаттного диапазона. Еще большее снижение потреб-
ляемой мощности может быть достигнуто использованием в элементарной ячейке ин-
вертора двух полевых транзисторов, которое предлагается в настоящей работе. Данный
элементный базис предложено называть полевой-полевой логикой, или в дальнейшем П2Л.
Для снижения габаритов П2Л-ячейки полевые транзисторы, как ключевой, так и нагрузоч-
ный, выполнены с вертикальным каналом. Кроме того, для обеспечения положительного
напряжения питания в качестве ключевого используется n-канальный транзистор, в каче-
стве нагрузочного – p-канальный транзистор. Оба транзистора являются нормально за-
крытыми, т.е. закрыты при нулевом напряжении на затворе каждого из них. Рассмотре-
ны топологические варианты выполнения П2Л-ячейки от геометрии с кольцевыми затво-
рами до геометрии с линейными затворами. Топологическими нормами, принятыми в рас-
смотрении, являются нормы 50 нм. Потребляемая мощность в данном элементном базисе
снижена по сравнению с ИПЛ примерно в два раза, благодаря тому, что ток через нагру-
зочные транзисторы, так же, как и через ключевые, в цепочке инверторов протекает че-
рез один инвертор. Рассмотрен технологический процесс изготовления П2Л-ячейки, рас-
считаны профили распределения примесей по глубине. Технологический процесс изготовле-
ния разработан с учетом того, что нагрузочный p-канальный транзистор должен быть
выполнен в изолированном кармане по технологии полной диэлектрической изоляции. При-
ведены технологические режимы изготовления П2Л-ячейки. Предлагаемый конструктивно-
технологический вариант П2Л-ячейки может быть рекомендован для создания СБИС с
низкой потребляемой мощностью -
ИНЖЕКЦИОННО-ПОЛЕВАЯ СТРУКТУРА, ВЫПОЛНЕННАЯ ДВОЙНОЙ ДИФФУЗИЕЙ ПРИМЕСЕЙ
П.Г. Грицаенко2023-06-07Аннотация ▼В 80-е годы прошлого столетия в качестве элементной базы широко применялась инте-
гральная инжекционная логика (И2Л). Несколько позднее в развитие И2Л для построения СБИС
появилась инжекционно-полевая логика (ИПЛ). Оба элементных базиса близки по степени ин-
теграции на кристалле. Увеличения степени интеграции в СБИС можно достигнуть с исполь-
зованием самосовмещения областей, при котором введение примесей разного типа осуществ-
ляется с использованием одной границы маскирующего материала. В данной работе этот
принцип используется для создания вертикального канала ключевого полевого транзистора
ИПЛ-логики. В эпитаксиальной пленке p-типа, нанесенной на подложку n+-типа, последова-
тельно создаются сначала область n-типа с глубиной большей толщины эпитаксиальной плен-
ки, а затем в то же окно выполняется диффузия примеси с созданием области p-типа. Про-
межуток между этими областями n-типа является каналом формируемого полевого
транзистора. Далее создается мелкая область n+-типа, перекрывающая канал, которая
является областью стока ключевого полевого транзистора с вертикальным каналом,
диффузионная область p-типа является затвором, а однородно легированная область
эпитаксиальной пленки выполняет функцию инжектора. Разветвление по выходу в даннойИПЛ-структуре обеспечивается путем размещения нескольких стоков по периметру кана-
ла. Благодаря такой геометрии, структура обладает большей воспроизводимостью пара-
метров по сравнению с основной конструкцией ИПЛ. Рассмотрены топологические вари-
анты выполнения ИПЛ-ячейки и схем на ее основе: схемы 6 ИЛИ-НЕ и Dt-триггера. Пред-
лагаемый конструктивно-технологический вариант ИПЛ-ячейки может быть рекомендо-
ван для создания СБИС высокой степени интеграции.








