Кмон-пристрій

1 КМОН-пристрій, що містить щонайменше одну п-МОН-зону (2) та щонайменше одну р-МОНзону (3), на поверхні якого передбачена множина, щонайменше частково розміщених у вигляді рівномірного растра, підкладкових контактів (24, 34), через які на ВІДПОВІДНІ ДІЛЯНКИ підкладки (1, ЗО) КМОН-пристрою можуть бути подані певні значення напруги, який відрізняється тим, що середня КІЛЬКІСТЬ підкладкових контактів (24, 34) на одиницю площі і/або середня площа підкладкових контактів на одиницю площі всередині щонайменше однієї п-МОН-зони (2) значно менші, ніж всередині щонайменше однієї р-МОН-зони (3) 2 КМОН-пристрій за п 1, який відрізняється тим, що щонайменше одна п-МОН-зона (2) в основному вільна від підкладкових контактів (24, 34) 3 КМОН-пристрій за п 1 або 2, який відрізняється тим, що КІЛЬКІСТЬ підкладкових контактів (24, 34) на одиницю площі на краю щонайменше однієї пМОН-зони (2) вища, ніж в центрі зони О Винахід стосується КМОН-пристрою (комплементарна структура «метал-оксиднапівпровідник») згідно з обмежувальною частиною п 1 формули винаходу, тобто, КМОНпристрою, що містить щонайменше одну пМОНз о н у т а щонайменше одну рМОН-зону, та на поверхні якого розміщені контакти, через які на різні ділянки КМОН-пристрою подаються ВІДПОВІДНІ напруги Такі КМОН-пристрої давно ВІДОМІ І широко використовуються Практична форма виконання такого пристрою наведена на фіг 2 На фіг 2 зображено поперечний перетин традиційного КМОН-пристрою Зображений КМОН-пристрій містить рпідкладинку 1, в якій виконані пМОН-зона 2 та рМОН-зона З В пМОН-зоні 2 виконано пМОН-транзистор 2 1 , ділянку 22 витоку та ділянку 23 стоку якого виконано в р -підкладинці 1 у вигляді п + -зон Для реалізації рМОН-зони 3 в рпідкладинці 1 передбачено ванноподібну ппід клад инку ЗО В цій рМОН-зоні 3 виконано рМОН-транзистор 3 1 , ділянка 32 витоку та ділянка 33 стоку виконані у вигляді р + -зон в п -підкладинці ЗО Ділянка затвору, а також принцип дії та функції транзисторів для подальших викладень значення не мають, тому на фіг 2 вони не зображені і в описанні детальніше не пояснюються Більш ТОГО, ВИХІДНИМ пунктом для подальшого розгляду є ПОСЛІДОВНІСТЬ pnpn-зон в зображеному на фіг 2 КМОН-пристрої, утворена (1) ділянкою витоку 32 або стоку 33 рМОН-транзистора 3 1 , (2) п-підкладинкою ЗО рМОН-транзистора 3 1 , (3) р підкладинкою 1 КМОН-пристрою або, ВІДПОВІДНО пМОН-транзистора 2 1 , та (4) ділянкою витоку 22 або стоку 23 пМОН-транзистора 21 Вказана ПОСЛІДОВНІСТЬ pnpn-зон є ПОСЛІДОВНІС ТЮ зон тиристора Поки запертий pn-перехід між зоною (2) та зоною (3), тобто перехід між п -підкладинкою ЗО рМОН-транзистора 31 р-підкладинкою 1 КМОНпристрою, запертий також і тиристор, і його наявність не впливає на роботу транзисторів Якщо ж цей перехід стає відкритим, (внаслідок наявності в підкладинках небажаних блукаючих носив зарядів), то зони (1) і (4), тобто витік 32 або стік 33 рМОН-транзистора 31 та витік 22 або стік 23 пМОН-транзистора 21 електричне з'єднуються між собою що веде до неправильного функціонування або навіть до руйнування транзисторів 00 (О ю 56148 Для уникнення такого небажаного тиристорноДослідження показали, що внаслідок виконанго ефекту в КМОН-пристроях, тобто для підвиня заходів згідно з винаходом СТІЙКІСТЬ КЛЮЧОВОГО щення СТІЙКОСТІ ключового режиму з фіксацією режиму не погіршується Таким чином, було ствостану, поверхню КМОН-пристрою оснащують підрено КМОН-пристрій, який при збереженні СТІЙКОСкладинковими контактами ТІ ключового режиму придатен до подальшої мініатюризації Ці підкладинкові контакти реалізовані в пМОН+ зоні 2 у вигляді з'єднаних із масою р -ділянок 24, а Переважні вдосконалення винаходу є предмев рМОН-зоні 3 у вигляді з'єднаних з позитивною том додаткових пунктів формули винаходу + напругою п -ділянок34 Таким чином у ВІДПОВІДНИХ Нижче винахід докладніше пояснюється за підкладинках припиняється вільне блукання носив допомогою прикладів виконання з посиланнями на зарядів, що відкривають pn-перехід, чим відвертакреслення На них зображено ється самовільне відпирання тиристора - фіг 1 схематичне зображення виду зверху на винайдений КМОН-пристрій для ілюстрації розміОдначе, для того, щоб надійно гарантувати щення підкладинкових контактів на його поверхні, цей ефект, необхідно витримати певні максимальні відстані між сусідніми підкладинковими контак- фіг 2 схематичний поперечний перетин тратами та ділянками витоків і стоків транзисторів диційного КМОН-пристрою, Типове максимальне значення відстані між сусід- фіг 3 схематичне зображення виду зверху на німи підкладинковими контактами становить блитрадиційний КМОН-пристрій для ілюстрації розмізько 50мкм, а типове максимальне значення відщення підкладинкових контактів на його поверхні стані між підкладинковими контактами і ділянками Зображений на фіг 1 КМОН-пристрій має - за витоків та стоків транзисторів становить близько винятком підкладинкових контактів - принципово 25мкм таку ж структуру, що й зображений на фіг 2 традиційний КМОН-пристрій Тобто, він містить щонайЩоб надійно дотриматися цієї умови, ВІДОМІ менше одну пМОН-зону 2 і щонайменше одну КМОН-пристрої, як правило, покривають рівноміррМОН-зону 3, які в основному можуть бути виконим растром підкладинкових контактів Така струкнані так же, як показано на фіг 2, і можуть межуватура зображена на фіг З ти одна з одною як показано на фіг 1 На фіг 3 зображено розміщення підкладинкових контактів на поверхні традиційного КМОНДля підвищення СТІЙКОСТІ ключового режиму пристрою на зображеній на фіг 1 у виді зверху стороні приєднання КМОН-пристрою також передбачено підПозначені знаком • підкладинкові контакти рівкладинкові контакти Одначе, згідно з винаходом номірно розміщені по всій поверхні КМОНКІЛЬКІСТЬ і розміщення цих контактів модифіковані пристрою, причому відстань між сусідніми контактаким чином, що середня КІЛЬКІСТЬ підкладинкових тами в основному постійна і становить близько контактів на одиницю площі та/або середня площа 50мкм підкладинкових контактів на одиницю площі всеОчевидно, що виконання таких підкладинкових редині щонайменше однієї пМОН-зони значно меконтактів веде до значного збільшення розмірів нша, ніж всередині щонайменше однієї рМОНКМОН-пристрою і обмежує можливості його мініазони тюризації Тому в основу цього винаходу покладено заМожливий варіант виконання винайденого рідачу вдосконалення КМОН-пристрою згідно з обшення полягає в тому, що, як показано на фіг1, межувальною частиною п 1 формули винаходу щонайменше одна рМОН-зона 3 відомим чином таким чином, щоб він був придатним до подальшої оснащена підкладинковими контактами, тоді як мініатюризації при збереженні СТІЙКОСТІ КЛЮЧОВОГО nMOH-зона оснащена контактами лише по краю режиму з фіксацією стану Було встановлено, що, всупереч панівній досі думці фахівців, при достатньо великій КІЛЬКОСТІ Згідно З винаходом, ця задача вирішена за дота/або великій площі підкладинкових контактів у помогою ознаки, викладеної у відрізняльній частирМОН-зоні можна зовсім або принаймні значною ні п 1 формули винаходу мірою відмовитись від підкладинкових контактів Згідно З ЦІЄЮ ознакою, передбачено, що серевсередині пМОН-зони без помітної втрати СТІЙКОСТІ дня КІЛЬКІСТЬ підкладинкових контактів на одиницю ключового режиму площі та/або середня площа підкладинкового контакту на одиницю площі всередині пМОН-зони Згідно З фіг1, на зображеній пМОН-зоні 2 пезначно менша, ніж всередині рМОН-зони редбачено лише кілька підкладинкових контактів 34, і навпаки, рМОН-зона 3 містить підкладинкові Реалізація цієї ознаки забезпечує контакти з певною ЩІЛЬНІСТЮ та площею, тобто на (1) можливість зменшення загальної КІЛЬКОСТІ відстані близько 50мкм один від одного, зменшенпередбачуваних на КМОН-пристрої підкладинконя використовуваної досі КІЛЬКОСТІ та/або площі вих контактів та/або площі, потрібної для їх розміпідкладинкових контактів (сума площ окремих конщення, а також тактів) в пМОН-зоні не вимагає одночасного збі(2) можливість більш щільного розміщення вильшення КІЛЬКОСТІ та/або площі підкладинкових конаних всередині КМОН-пристрою електронних контактів всередині рМОН-зони елементів в місцях, де передбачена менша КІЛЬКІСТЬ підкладинкових контактів на одиницю площі, Розміщення підкладинкових контактів на грата/або де передбачена менша площа підкладинниці зони веде значною мірою незалежно від КІЛЬкових контактів на одиницю площі КОСТІ контактів та/або зайнятої площі до незначного зниження здатності КМОН-пристрою до Це дозволяє реалізувати схему, що виконумініатюризації, тому що реалізовані в такій пМОНється за КМОН-технолопєю, на меншій площі, ніж зоні електронні елементи з мотивів безпеки та це було можливо досі надійності не можуть бути розміщені довільно близько до краю зони Незалежно від вибраної форми реалізації винайденого рішення, завдяки абсолютній економії КІЛЬКОСТІ під клад инкових контактів або зайнятої ними площі може бути досягнута більш висока ЩІЛЬНІСТЬ упаковки електронних елементів всередині nMOH-зони, що веде до значного зменшення площі пристрою В дослідних пристроях з вибра 56148 ними чистими пМОН-областями, наприклад, запам'ятовуючих пристроїв (ROM), зменшення площі становило кілька десятків ВІДСОТКІВ Окрім того, реалізація рішення згідно з винаходом спрощує і здешевлює виготовлення КМОНпристроїв (менше обмежень при розробці топологи, менша КІЛЬКІСТЬ з'єднуваних контактів, менші витрати матеріалу) 24 Ф!Г 1 24 \ 22 r 24 \ \ \ 21 34 32 \ ? 3 34 E t 31 \ 30 2' r ФІГ 2 -24 ФІГ З Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24