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 16 до 10 18 см-3. Сдвиг порогового напряжения сильно зависит от концентрации примеси в затворе и составляет порядка 20-140 мВ для n-МОПтранзистора и порядка 20-200 мВ для p-МОП-транзистора при изменении концентрации примеси от 1•10 19 до 3•10 20 см-3. Показано, что локальное изменение концентрации примеси в затворе вблизи границы раздела polySi/SiO 2 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. Ключевые слова: МДП-транзистор; квантовый эффект в поликремнии; обеднение поликремниевого затвора; метод градиента плотности; TCAD.
By means of numerical modeling research of structure dual-collector bipolar magnetosensitivity np-n the transistor in diffusion well of p-type with topology of elements: the emitter-base-collector was carried out. The analysis of proceeding currents through electrodes of the transistor has shown that relative magnetic sensitivity has a negative range. It is carried out research of influence of control voltage between electrodes of the transistor on change of a sign and size relative current sensitivity. The factors leading increase of magnetic sensitivity of transistors and change of a sign of a target signal by numerical calculations are established.Index Terms -Microsystems, magnetotransistor, sensitivity, magnetosensitivity element R EGENTLY IN THE WORLD THE BIG attention give numerous sensors and transducers of a magnetic field. Intensive researches in this sphere have allowed to create a new direction in microelectronicsmicromagneticelectronic [1]. Objects of a new direction are discrete and integrated magnetosensitivity elements, and also functional electronic devices on their basis. Among the full list integrated magnetosensitivity elements the most important are structures of lateral dual-collector bipolar magnetosensitivity transistors (DCBMT).The transistor is made on similar CMOSprocess, has high sensitivity and the sanction a magnetic field, and also is simply built in mangnetosensitivity microsystem. Two components of a magnetic field which vectors are directed in parallel to a surface of a crystal can measure two transistors with microsystem. DCBMT structures are investigated for a long time, results are full enough described in reviews. There are two approaches of research of DCBMT: the method of device-technological modeling and natural experiment, each of which is not selfsufficient. The most known is constructivetechnological ways of increase of magnetic sensitivity of DCBMT are a choice of optimum distance the emitter-collector, thickness X doping concentrations of base region, a choice of geometry of collectors, site of contacts to a substrate for the transistor in diffusion well and other.At research of the transistor by the basic topology of elements the arrangement of areas the emitter-collector-base is basically. Such sequence of areas in the bipolar transistor is required for reception of high factor of transfer of a current of the emitter IE in collectors uc=Ic/IE, rge Ic-collector current.However, according to (1), increase relative TOKOBOHI sensitivity Spj absolute size of magnetic field B is possible due to decrease in size of a total collector current. It is possible at transition to "non-standard" topology.where AIcthe difference of currents of the left and right collectors in a magnetic field, lIctotal current of left and right collectors, Bintensity of a magnetic field.Research of ways of increase of sensitivity of the transistor is carried out the given work with topology the emitter-base-collector methods of devicetechnological modeling. The program tool of research was the soft...
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 КМОПструктуру 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 КМОПструктуры 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.Ключевые слова: радиационная стойкость; тяжелые заряженные частицы; эффект защелки; глубокий изолирующий n-карман; Sentaurus TCAD.Для цитирования: Панышев К.А., Парменов Ю.А. Чувствительность к тиристорному эффекту КМОП-структуры с глубоким изолирующим n-карманом //
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.