Какими и почему могут быть пропорции измерений топологических форм каналов МДП-транзисторов цифрового вентиля на комплементарных парах?

Комплементарная пара -это пара транзисторов, сходных по абсолютным значениям параметров, но имеющих разные типы проводимостей – МДП транзисторы с встроенным или индуцированным каналом p-типа и n-типа. КМДП - комплементарные МДП-транзисторы- взаимодополняющие, сформированные в одном кристалле p- и n-транзисторы. Нагрузочные МДП-транзисторы используют в составе микросхем в качестве резисторов. Необходимое значение сопротивления канала этих транзисторов создается конструктивно (выбор геометрических размеров канала) и схемотехнически (подачей на его затвор потенциала определенной величины).

Пример вентиля на комплементарной паре – инвертор – ключевая схема, содержащая активный транзистор и нагрузку, включенные между шиной питания и землей. Так же МДП-транзистор может служить в схеме в качестве конденсатора, для чего можно использовать емкости структур затвор-подложка и емкости обратносмещенных (когда транзистор не открыт) p-n-переходов сток(исток) – подложка.

Охранные кольца. При наличии положительного встроенного заряда в толстом окисле и положительного потенциала на алюминиевых шинах разводки создаются условия для формирования паразитного индуцированного n-канала в приповерхностных участках кремния p-типа электропроводности с низким уровнем легирования. Увеличение толщины диэлектрика над опасными участками не всегда возможно и не всегда гарантирует отсутствие паразитного канала. Эффективным средством против возникновения сквозных паразитных каналов является формирование кольцевой каналоограничивающей p+-области, в которой инверсия проводимости вследствие высокого уровня легирования поверхности практически невозможна. Для полного исключения возможности формирования паразитного канала на p+-область охранного кольца можно подать самый низкий потенциал схемы.

В цифровом вентиле с разным типом канала соотношение длин и ширин топологических размеров каналов нагрузочного и переключающего транзисторов определяется исходя из того, что транзисторы работают в противофазе, а следовательно, отношение сопротивлений нагрузочного и переключающего транзисторов не критично. Поэтому длина и ширина канала нагрузочного транзистора могут быть такими же как и у переключающего транзистора.

Исключение образования ложных каналов организуется с помощью охранных колец (на поверхности кольца концентрация примеси высока (высокий уровень легирования) в следствии чего исключается образование ложных каналов).

15. Какие особые требования предъявляются к выбору топологических форм и размеров элементов ГИС, функционирующих при длинах волн, сравнимых с размерами элементов ИМС?

Когда размеры элементов сапостовимы с длиной волны, приходится учитывать фазовые явления, связанные с пространством и временем. Эти фазовые явления предоставляют возможность проектировать устройства через выбор пространственных координат (размеров) в отношении длины волны.

Когда размеры сопоставимы с длиной линии то это распределяет структуры у которых нагрузки д.б подключения с согласованием по отражениям.

Проектировать элементы можно на основе пространственных координат.

Сопротивление нагрузки в.б = линии.

Согласующие линии что бы энергия не отражалась.

Требования задаются выбором линейных размеров топологических форм.

16. По каким критериям выбираются топологические формы и определяются размеры резисторов гибридных микросхем?

Резисторы гибридных интегральных микросхем проектируются по трем критериям:

- критерий технологической совместимости или возможности (минимальные размеры, поддерживаемые технологией, погрешности линейных размеров, погрешности совмещения в смежных слоях);

- точность исполнения (номинальное сопротивление и допустимые значения его отклонений: производственное и эксплуатационное);

- рассеиваемая мощность.

Формы: ленточные, изогнутые.