Содержание |
Микроминиатюризация МДП-приборов
Полевые транзисторы со структурой металл-
диэлектрик-полупроводник в универсальности
характеристик нашли широкое применение в интег-
ральных схемах(ИС).Одна из основных задач микро-
электроники заключается в повышении степени
интеграции и быстродействия ИС.Благодяря
чрезвычайно гибкой технологии их изготовления
эта задача решается несколькими путями:
1.Д-МОП технология(положен принцип двойной
диффузии, структура имеет планарный характер).
2.V-МОП технология(принцип двойной диффузии,
структура имеет вертикальный характер).
3.N-МОП технология(пропорциональная микромини-
атюризация обычного планарного МДП-транзистора).
Такая технология основана на положении,что при
уменьшении длины канала в N раз для сохранения тех
же характеристик транзистора другие его параметры
(толщина окисла,ширина канала,напряжение питания)
необходимо уменьшить в N раз, а концетрацию леги-
рующей примеси в подложке увеличить в N раз.
Учитывая следующие соотношения :
Получим что быстродейтствие,определяемое временем
пролета носителей через канал возрастет в N раз,ток
канала уменьшиться в N раз,рассеиваемая
мощность уменьшиться в N*N раз.
Эволюция размеров и параметров МДП-приборов
Идеи и принципы пропорциональной микроминиатюри-
зации позволяют использовать масштабирование МДП-
транзисторов при разработке интегральных схем на
их основе.
Микроминиатюризация процессоров Intel
Принципы пропорциональной микроминиатюризации
позволили вплотную придвинуться к размерам базового
элемента интегральных схем, ниже которых находиться
предел, обусловленный физическими ограничениями.
Опыт разработки МДП-транзисторов с длинами канала
0.25-0.1 мкм показывают, что в таких приборах резко
нарастает количество новых физических явлений, в том
числе и квантовых.Принцип пропорциональной микро-
миниатюризации при этих значениях линейных размеров
уже перестает работать.
Наряду с тенденцией уменьшения геометрических размеров
каждого элемента в схемах проявляется тенденция в уве-
личению числа элементов в схеме.Сейчас,плотность упа-
ковки приближается к пределу,обусловленному
физическими ограничениями.
Проблемы,связанные с физическими ограничениями микроми-
ниатюризации, требуют рассмотрения основных физических
явлений,которые запрещают дальнейшее уменьшение линей-
ных геометрических размеров транзисторов,
напряжений и токов транзистора,ограничивают его быстро-
действие и плотность упаковки.
Предельно допустимые значения параметров и основные
физические ограничения
Далее...
|