Apêndice A (parte 5)

A.2.1 Processo CMOS Twin-Well

O material do substrato determina se o processo será n-well, p-well ou twin-well.

No processo twin-well, o material inicial é um substrato do tipo p. Então, poços n e p são formados para criarem MOSFETs de canal p e n, respectivamente.

As regiões ativas dos MOSFETs devem ser isoladas uma vez que são formadas lado a lado. Através da técnica de isolação por trincheira rasa (shallow trench isolation – STI), um isolante é implantado na fronteira entre os canais de tipos diferentes. Outra técnica é a oxidação local de silício (local oxidation of silicon – LOCOS), mais antiga e menos eficiente em termos de ocupação, que causa oxidação da área entre os canais.

Após a formação de uma fina camada de óxido, os gates de polissilício são formados, tentando atingir o menor comprimento possível para os canais dos MOS.

Então, uma grossa camada de nitrato de silício é depositada e, em seguida, removida, permanecendo apenas nas bordas do polissilício dos gates, sendo chamados de espaçadores laterais. Seu propósito é impedir que novos implantes n+ ou p+ se formem.

No passo seguinte, as regiões de dreno e fonte n+ são formadas pelo implante de arsênico, separadas pelo gate de polissilício depositado anteriormente. Análogamente, as regiões p+ são formadas pelo implante de boro.

Por fim, uma grossa camada de óxido é depositada, exceto nas regiões onde o alumínio fará contato com os drenos e fontes, que serão ligadas para formar o padrão de interconexão do circuito integrado.

A.2.2 Dispositivos Integrados

Além dos MOSFETs, diodos, capacitores e resistores podem ser formados através do padrão de máscaras apropriado.

A.2.3 MOSFETs

Com as mesmas dimensões, um MOSFET de canal n oferece maior capacidade de corrente e maior transcondutância que um de canal p devido à mobilidade dos elétrons ser de duas a três vezes maior que a das lacunas.

Para um determinado processo, as tensões de limiar são próximas entre os dispositivos, restando o ajuste das dimensões W e L para controlar a transcondutância do MOSFET.

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