- •Техническое задание на курсовой проект
- •Исходные данные кмоп-структуры
- •Разработка проекта полного технологического маршрута создания кмоп-структуры
- •Предварительные расчёты порогового напряжения транзисторов с учётом их конструктивно-технологических параметров
- •Расчёт зависимости порогового напряжения от концентрации примеси на поверхности полупроводника
- •Расчёт зависимости порогового напряжения от толщины подзатворного оксида
- •Построение эскизов одномерных распределений примеси в вертикальных сечениях затвора и стока-истока
Предварительные расчёты порогового напряжения транзисторов с учётом их конструктивно-технологических параметров
Для n-МОП-транзистора c n+-Si*-затвором:
Встроенный потенциал подложки для Si при :
0.4008 B
Разность встроенных потенциалов затвора и подложки:
-0.9508
Заряд, связанный с поверхностными состояниями на границе оксид- кремний:
6.4800*10-9
Ширина ОПЗ под затвором:
1.1414*10-6 cм?
Заряд, связанный с ОПЗ полупроводника:
-1.4792*10-7
Удельная емкость диэлектрика:
1.1144*10-7
Падение напряжение на оксидном слое:
1.2692 B
0.8016 B
Пороговое напряжение:
1.1200 B
Для p-МОП-транзистора c n+-Si*-затвором:
0.4008 B
Разность встроенных потенциалов затвора и подложки:
-0.1492
Ширина ОПЗ под затвором:
1.1414*10-6 см
Заряд, связанный с ОПЗ полупроводника:
1.4792*10-7 Кл/См2
Падение напряжение на оксидном слое:
-1.3855 B
-0.8016B
Пороговое напряжение:
-2.3363 В
Расчёт зависимости порогового напряжения от концентрации примеси на поверхности полупроводника
По заданию для n-МОП-транзистора необходимо получить . На рис.5 указано оптимальное значение концентрации в подложке ; тип примеси – акцепторы (бор). Таким образом, необходимо провести корректировку порогового напряжения путем подлегирования поверхности подложки акцепторами (бором) до концентрации на глубину, приблизительно равную глубине залегания стока-истока .
Рисунок 11. Зависимость порогового напряжения n-МОП-транзистора от концентрации примеси в подложке (в области канала)
Рисунок 12. Зависимость порогового напряжения p-МОП-транзистора от концентрации примеси в подложке c p+-Si*-затвором.
На рис.12 указано оптимальное значение концентрации примеси ; тип примеси – доноры (фосфор). Таким образом, необходимо провести корректировку порогового напряжения путем подлегирования поверхности подложки донорами (фосфором) до концентрации на глубину, приблизительно равную глубине залегания стока-истока .
Расчёт зависимости порогового напряжения от толщины подзатворного оксида
С использованием оптимального значения концентрации примеси в подложке проводится расчёт зависимости порогового напряжения n-МОП-транзистора и p-МОП-транзистора от толщины подзатворного оксида .
Рисунок 13. Зависимость порогового напряжения n-МОП-транзистора от толщины подзатворного оксида
Рисунок 14. Зависимость порогового напряжения p-МОП-транзистора от толщины подзатворного оксида
Построение эскизов одномерных распределений примеси в вертикальных сечениях затвора и стока-истока
Используя известные геометрические размеры, глубины и концентрации примеси во всех областях транзистора, эскиз ожидаемого результирующего распределения примеси (разности концентраций донорной и акцепторной примесей N=|Nd−Na|в каждом из основных вертикальных сечений рассматриваемого прибора.
Рисунок 15. Эскиз результирующего распределения примеси n-p-МОП-транзистора:а – в вертикальном сечении в области стока-истока, б – в вертикальном сечении в области затвора.
На рис.16б области транзистора расположены в следующем порядке:
сильнолегированный п+-Si* затвор –
SiO2 – , где
Si-подложка р-типа с n-p-карманом Nкарм ,