SiO : \* * * * * * * <~7I
О
polikristall kremniy asosi 7.5-rasm. IMS elementlarini dielektrik qatlam bilan izolatsiyalash.
monokristall kremniy lokal soh atariwww.ziyouz.com
kutubxonasi
а)
b)
£Y
E:----- 1
В 7.6-rasm. KET tuzilmasi (a) va shartli belgilanishi (b).
7.4. M DY — tranzistorlar asosidagi IMSlarni tayyorlash Diskret M DY — tranzistorlaming VI bobda keltirilgan tuzilish
sxemalari va parametrlari integral texnologiya uchun ham qo'llanilishi
mumkin. Bunda M DY — tranzistorlar asosida IM Slar tayyorlash
texnologiyasi BTlar asosida IM Slar tayyorlash texnologiyasiga
qaraganda ancha sodda bo‘lib, u ikkita omil bilan bog‘liq:
1) kanallari bir xil o ‘tkazuvchanlikka ega integral M DY —
tranzistorlar uchun tuzilm alarni izolatsiyalash operatsiyasi talab
etilm aydi. Asos ham m a vaqt istok va stokga nisbatan teskari
o'tkazuvchanlikka ega bo‘ladi. Shuning uchun istok — asos va stok —
asos p—n o'tishlam ing biri kuchlanishning ixtiyoriy qutbida stok orasida
teskari ulanadi va izolatsiyani ta’minlaydi;
2) barcha tayyorlash jarayoni faqat MDY — tuzilmani hosil qilishga
olib kelinadi, chunki u nafaqat tranzistorlar sifatida, balki rezistorlar
va kondensatorlar sifatida ham ishlatiladi.
Shunday bo‘lishiga qaramasdan, kristalda yonm a-yon joylashgan
va turli o ‘tkazuvchanlikli kanallarga ega kom plem entar M DY —
tranzistorlarda (KM DY) izolatsiya talab etiladi. Izolyatsiyalash uchun
tranzistorlardan birini izolatsiyalovchi cho‘ntakchaga joylashtirish kerak
bo‘ladi. Masalan, agar asos sifatida p — kremniy ishlatilsa, p — kanalli
tranzistor uchun aw al n — turli cho‘ntakcha tayyorlanishi kerak.
M DY — tranzistorlar asosidagi IM Slar planar texnologiya asosida
yaratiladi. Bu texnologiyada kremniy sirtida oksidlash, fotolitografiya
va ochilgan “darcha”larga kiritmalar diffuziyasini amalga oshirish
ilgaridek bajariladi.
M DY — tranzistorli IM Slar yaratishda zatvor ostidagi dielektrikwww.ziyouz.com
kutubxonasi
qatlamni hosil qilish eng murakkab jarayon bo‘lgani uchun unga alohida
talablar qo‘yiladi. Xarakteristika tikligini oshirish uchun (6.18)ga
muvofiq zatvor osti dielektrikning qalinligi kamaytirilishi kerak. Oxirgi
40 yil ichida dielektrik material sifatida asosan kremniy ikki oksidi
( S i0 2) q o 'lla n ilib keldi, zatv o r esa k rem niydan tay y o rlan d i.
Mikrosxemalarning har bir yangi avlodiga o ‘tish bilan izolatsiyalovchi
qatlam qalinligi kichrayib bordi. Lekin, SiO: qatlam yupqalanishi
bilan sizilish toklari oshadi, ortiqcha issiqlik ajralishlar paydo bo‘ladi
va tranzistor holatini boshqarish og'irlashadi.
B u g u n g i k u n d a In te l k o rp o ra tsiy a s i to m o n id a n ish la b
chiqarilayotgan tranzistorlarda zatvor osti dielektrigining qalinligi (S i0 2)
1,2 nm ni, yoki besh atom qatlamni tashkil etmoqda. 2007-yildan
buyon 45 nmli ishlab chiqarish texnologiyasiga o ‘tildi. Bu texnologiyada
kichik sizilish tokli tranzistorlar zatvorlarini hosil qilishda dielektrik
sifatida yuqori dielektrik singdiruvchanlikka ega bo‘lgan gafniy tuzlari
asosidagi high — к material ishlatilmoqda. Natijada, qalinroq dielektrik
ishlatish va sizilish tokini o ‘n martadan ko‘proq kamaytirish imkoni
tug'ildi. Lekin, yangi material kremniyli zatvor bilan “chiqishm adi”.
Shunda zatvor sifatida materiallarning yangi turini ishlatish taklif etildi,
natijada ular asosidagi tranzistorlar ulanishi va uzilishi uchun 30%
kam energiya sarflanishiga erishildi. Yangi texnologiya bir xil yuzada
joylashadigan tranzistorlar sonini ikki marta oshirish imkonini berdi.
M DY — tranzistorlar ichida metall — nitrid kremniy — dielektrik
- yarim o‘tkazgich (MNDYA) tranzistorlar (7.7, a-rasm) alohida o ‘rin
tutadi Bunday tranzistorlar xotira elementi rolini bajaradi va qayta
dasturlanuvchi xotira qurilmalar asosini tashkil etadi.
Ushbu tranzistor dielektrigi ikki qatlamdan: qalinligi 2-^5 nmni
tashkil etuvchi SiO, va kremniy oksidi ustiga purkalgan 0,05^0,1
mkm qalinlikdagi Si,N4 kremniy nitrididan tashkil topadi.
M antiqiy 1 ni hosil qilish uchun zatvorga qisqa (100 mks) musbat
impuls beriladi, bunda elektronlar asosdan yupqa SiO, orqali tunnel
o ‘tib ikki qatlam chegarasida to'planadi, chunki qalin Si3N4 qatlam
elektronlarni o ‘tkazmaydi. T o‘plangan zaryad mantiqiy 1 ni yozishda
berilgan impuls o ‘chirilgandan so‘ng ham saqlanib qoladi. Bo‘sag‘aviy
kuchlanish U0] qiymati U02 gacha qiym atli im puls berilgandan so‘ng
kamayadi (7.7, b-rasm).
Axborotni o ‘qish uchun tranzistor zatvoriga Ucr kuchlanish beriladi.www.ziyouz.com
kutubxonasi
a) b)
7.7-rasm. MNDYA — tranzistor tuzilmasi (a) va stok-zatvor VAXi (b).
Uning absolut qiymati Uot va U02 orasida bo‘lish kerak. Agar mantiqiy
1 yozilgan bo‘lsa, tranzistor ochiq, agar mantiqiy 0 bo‘lsa — berkligicha
qoladi.
