ВЛИЯНИЕ ФИЗИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПАРАМЕТРЫ МОП-ИМС

Нетрудно видеть определяющие геометрические размеры элементов ИМС, a следовательно, и такие параметры качества ИМС, как время распространения сигнала τ, рассеиваемую мощность Р (произве­дение Р_τ), плотность упаковки элементов на 1 см² поверхности (П_s) и соответственно этому значение выхода годных изделий (Г). Этот показатель качества изделий и технологии служит лишь интегральной характеристикой всего ТП.

Геометрические размеры элементов и степень точности их из­готовления в основном зависят от технического уровня оборудо­вания и ТП литографии, диффузии, травления и других, определяющих минимальную ширину линии на изделии, значений вторичных эффектов (подтрав, боковую диффузию, «равнотолщинность» слоев и т. п.). Ясно, что все эти факторы будут влиять на отношение b/l, (ширина канала/длина канала)а следовательно, и на ток канала МОП-транзисторов ИМС.

Погрешности величин bи l при изготовлении проводящего ка­нала характеризуют уровень данной стадии ТП, т. е. его точность и стабильность качества изготавливаемого полуфабриката. Подвижность μ_р носителей заряда — важный физический параметр, определяющий значение I_кр и зависящий от физических свойств исходной пластины, степени ее легирования и структур­ного совершенства.

Один из важных параметров МОП-интегрального транзисто­ра — пороговое напряжение на затворе, служащее для создания сильной инверсии проводимости в кремнии, необходимой для об­разования канала.

Для конструктивно-технологического анализа процесса изго­товления МДП-ИМС важно знать вклад каждой из составляющих величин в значение порогового напряжения U_ПОР.

Тот или иной путь снижения U_ПОР выбирает разработчик конкрет­ного ТП исходя из того, что в данных условиях проще, дешевле, доступнее, эффективнее. Например, технология МОП-ИМС с кремниевым затвором позволяет резко снизить φ_Ме-п, а техноло­гия с толстым диэлектриком — уменьшить емкость затвора с одновременным уменьшением паразитных емкостей под коммутацией.

В конкретном ТП в зависимости от технологических факторов' изготовления структур МОП-ИМС возможно получение различных значений параметров качества с различной степенью точности и стабильности.