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Méthode de renforcement de la disposition

Méthode de renforcement de la disposition

Jan 16, 2018

Avec la diminution de la taille du processus, l'épaisseur de la couche d'oxyde du dispositif MOS en silicium massif est également plus mince. Par conséquent, la dérive de tension de seuil provoquée par l'effet de dose totale peut être ignorée. La fuite de la région source / fuite causée par l'effet de dose totale et la fuite de l'oxygène sur le terrain ne peut être renforcée que par la conception du réseau. Certains effets spécifiques à une particule peuvent également être renforcés par le biais d'un schéma de configuration.


1.1 Méthode de renforcement de la disposition de l'effet de dose totale

Tout d'abord, la structure de la disposition de dispositif sélectionnable est la structure d'une porte annulaire, comme un exemple du tube NMOS, comme représenté sur la figure 7. Sur la figure 7 (a), la borne D représente la zone d'extrémité de vidange du dispositif. La borne S représente la zone d'extrémité source du dispositif, G est la porte du tube NMOS, le bloc noir est le trou de contact et la périphérie est l'anneau de protection injecté par P +. La structure de mise en page, élimine les dispositifs MOS originaux parasites sur les bords du tube, le dispositif MOS n'est pas le chemin de fuite endogène / drain entre l'extrémité et rejoint l'anneau de protection P +; après le NMOS entre différents appareils électroniques en raison de la fuite causée par l'effet de dose totale de la couche d'oxyde de champ sous le résultat inversé, peut au rôle de l'absorption. La section longitudinale de la section est représentée sur la figure 7 (b). A partir du profil, nous pouvons voir qu'en raison de l'isolation de la grille, le tube parasite latéral est éliminé entre la source / drain de l'appareil, et le chemin de fuite causé par l'effet de dose totale est éliminé.

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Bien que la structure de la porte annulaire puisse améliorer la fuite du tube MOS dans les conditions d'irradiation par la dose totale, le rapport W / L du tube MOS est fortement restreint et la zone est très coûteuse après l'adoption de la porte annulaire. Le rapport W / L minimal d'un dispositif MOS dans une porte en anneau est de 4: 1, et il est presque impossible d'utiliser cette structure pour obtenir une petite proportion ou un tube MOS inversé. Lorsque le tube MOS inverse est rencontré dans la conception de la disposition anti-rayonnement, la structure de mise en page, telle que la figure 8, peut être utilisée. Dans cette structure, l'oxyde de grille et de grille est également utilisé pour isoler les extrémités de source et de drain du tube MOS, en éliminant le tube parasite de bord existant, éliminant ainsi la fuite entre les extrémités de source et de drain du dispositif. L'anneau P + est également utilisé pour isoler les dispositifs des dispositifs environnants, en veillant à ce qu'il n'y ait pas de fuite entre les différents dispositifs sous le rayonnement de dose totale. La figure 9 est une structure de renforcement de tube MOS similaire à un tube proportionnel inversé. Dans la structure cellulaire renforcée, afin d'éviter les fuites dans le champ provoquées par l'effet de dose totale, une structure de tube PMOS similaire est adoptée pour isoler le trajet de fuite entre les unités. Le principe est représenté sur la figure 10. Cette structure ajoute une structure de contrôle de grille en présence d'oxygène. Lorsque la tension négative du réseau est appliquée, la charge positive est absorbée par le substrat, absorbant ainsi les électrons dans le canal de fuite provoqué par le rayonnement, de sorte que le canal de fuite est isolé de la région avec des charges positives. Comparé à la région active P + entourant la structure d'isolation annulaire est traditionnelle, la conception élimine non seulement la région active entre N + et P + espacement minimum de région active requise par les restrictions de taille de processus, enregistrer la zone unitaire, négative série de pompes de charge peut également produire une tension négative par ajuster la tension de sortie, et donc plus négative, en réponse à la quantité de fuite due à la dose de rayonnement différente causée par différents.

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1.2 Mise en page renforcement de l'effet Kun à particule unique (trempe)

Avec la taille du processus de rétrécissement, l'effet de l'effet d'événement unique sur les périphériques ne sera pas seulement limité à un seul nœud, mais partagera également la charge entre les nœuds voisins. Le mécanisme de partage de charge à effet de particule unique est l'effet d'inclinaison de Kun (trempe). Par exemple, dans la conception de la porte NON-ET, ou logique de porte, souvent deux séries MOS version de la structure du tube image comme le montre la figure 11. Le circuit fait par cette disposition est affectée par l'effet de particule unique et affecte la région active du deux tubes MOS, comme le montre la figure 12.

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Afin de réduire l'existence de ce mécanisme de partage, deux structures de mise en page MOS en série peuvent être remplacées par la structure de la figure 13. Sous l'influence de l'effet d'événement unique, la structure physique isole la région active partagée de deux canalisations MOS, éliminant ainsi l'existence du mécanisme de partage de charge. Comme le montre la figure 14, la fiabilité du dispositif est améliorée.