info@panadisplay.com
Ενίσχυση της μεθόδου διάταξης

Ενίσχυση της μεθόδου διάταξης

Jan 16, 2018

Με τη μείωση του μεγέθους της διαδικασίας, το πάχος του στρώματος οξειδίου της συσκευής MOS πυριτίου MOS είναι επίσης λεπτότερο. Επομένως, η μετατόπιση τάσης κατωφλίου που προκαλείται από το αποτέλεσμα της συνολικής δόσης μπορεί να αγνοηθεί. Η διαρροή της περιοχής πηγής / διαρροής που προκαλείται από την επίδραση της συνολικής δόσης και τη διαρροή του οξυγόνου πεδίου μπορεί να ενισχυθεί μόνο από το σχέδιο διάταξης. Ορισμένα συγκεκριμένα εφέ σωματιδίων μπορούν επίσης να ενισχυθούν με τη βοήθεια σχεδιασμού διάταξης.


1.1 Μέθοδος ενίσχυσης της διάταξης συνολικής δόσης

Πρώτον, η δομή της διάταξης της επιλέξιμης συσκευής είναι η δομή μίας θύρας δακτυλίου, ως παράδειγμα του σωλήνα NMOS, όπως φαίνεται στο σχήμα 7. Στο σχήμα 7 (α), το τερματικό D αντιπροσωπεύει την ακραία περιοχή αποστράγγισης της συσκευής. Ο τερματικός σταθμός S αντιπροσωπεύει την ακραία περιοχή πηγής της συσκευής, το G είναι η πύλη του σωλήνα NMOS, το μαύρο μπλοκ είναι η οπή επαφής και η περιφέρεια είναι ο δακτύλιος προστασίας που εγχύεται από το P +. Η δομή της διάταξης, εξαλείφει τις παρασιτικές αρχικές συσκευές MOS στις άκρες του σωλήνα, η συσκευή MOS δεν είναι ενδογενής / διαρροή διαρροής μεταξύ άκρου και συνδέεται με τον δακτύλιο προστασίας P + μετά το NMOS μεταξύ διαφορετικών ηλεκτρονικών συσκευών λόγω διαρροής που προκαλείται από το αποτέλεσμα της ολικής δόσης του στρώματος οξειδίου πεδίου κάτω από το ανεστραμμένο αποτέλεσμα, μπορεί να με το ρόλο της απορρόφησης. Το διαμήκες τμήμα του τμήματος φαίνεται στο σχήμα 7 (β). Από το προφίλ μπορούμε να δούμε ότι εξαιτίας της απομόνωσης του πλέγματος, ο πλευρικός παρασιτικός σωλήνας εξαλείφεται μεταξύ της πηγής / αποστράγγισης της συσκευής και εξαλείφεται η διαδρομή διαρροής που προκαλείται από το αποτέλεσμα της συνολικής δόσης.

8.png

Αν και η δομή της δακτυλιοειδούς θύρας μπορεί να βελτιώσει τη διαρροή του σωλήνα MOS κάτω από την κατάσταση ακτινοβολίας συνολικής δόσης, ο λόγος W / L του σωλήνα MOS είναι πολύ περιορισμένος και η περιοχή είναι πολύ δαπανηρή μετά την υιοθέτηση της θύρας δακτυλίου. Ο ελάχιστος λόγος W / L μίας συσκευής MOS σε μια πύλη δακτυλίου είναι 4: 1 και είναι σχεδόν αδύνατο να χρησιμοποιηθεί αυτή η δομή για να επιτευχθεί ένα μικρό ποσοστό ή ένας ανεστραμμένος σωλήνας MOS. Όταν συναντάται ο αντίστροφος σωλήνας MOS στο σχεδιασμό διάταξης αντι-ακτινοβολίας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η δομή διαρρύθμισης, όπως στο σχήμα 8. Σε αυτή τη δομή, η πύλη και το οξείδιο της πύλης χρησιμοποιούνται επίσης για την απομόνωση των άκρων πηγής και αποστράγγισης του σωλήνα MOS, εξαλείφοντας τον υπάρχοντα παρασιτικό σωλήνα άκρου, εξαλείφοντας έτσι τη διαρροή μεταξύ της πηγής πηγής και των άκρων αποστράγγισης της συσκευής. Ο δακτύλιος P + χρησιμοποιείται επίσης για την απομόνωση των συσκευών από τις γύρω συσκευές, εξασφαλίζοντας ότι δεν υπάρχει διαρροή μεταξύ των διαφόρων συσκευών κάτω από τη συνολική δόση ακτινοβολίας. Το σχήμα 9 είναι μια δομή ενίσχυσης σωλήνα MOS παρόμοια με έναν ανεστραμμένο αναλογικό σωλήνα. Στην ενισχυμένη κυτταρική δομή, προκειμένου να αποφευχθεί η διαρροή στο πεδίο που προκαλείται από το αποτέλεσμα της συνολικής δόσης, υιοθετείται παρόμοια δομή σωλήνα PMOS για να απομονωθεί η διαδρομή διαρροής μεταξύ των μονάδων. Η αρχή παρουσιάζεται στο Σχήμα 10. Αυτή η δομή προσθέτει δομή ελέγχου πύλης παρουσία οξυγόνου. Όταν εφαρμόζεται αρνητική τάση δικτύου, απορροφάται θετικό φορτίο από το υπόστρωμα, απορροφώντας έτσι τα ηλεκτρόνια στο κανάλι διαρροής που προκαλούνται από ακτινοβολία, έτσι ώστε το κανάλι διαρροής να απομονωθεί από την περιοχή με θετικά φορτία. Σε σύγκριση με την ενεργή περιοχή του P +, η δομή απομόνωσης του δακτυλίου είναι παραδοσιακή, ο σχεδιασμός όχι μόνο εξαλείφει την ενεργή περιοχή μεταξύ των ελάχιστων διαστημάτων ενεργού περιοχής N + και P + που απαιτούνται από τους περιορισμούς του μεγέθους της διαδικασίας, αποθηκεύοντας την περιοχή της μονάδας, προσαρμόζοντας την τάση εξόδου και συνεπώς πιο αρνητική, σε απόκριση της ποσότητας διαρροής λόγω της διαφορετικής δόσης ακτινοβολίας που προκαλείται από διαφορετικά.

9.png

1.2 Ενίσχυση διάταξης του μονού σωματιδίου Kun effect (Quenching)

Με το μέγεθος διαδικασίας συρρίκνωσης, η επίδραση του ενιαίου συμβάντος συμβάντων στις συσκευές δεν περιορίζεται μόνο σε έναν μόνο κόμβο, αλλά θα μοιράζεται επίσης φόρτιση μεταξύ γειτονικών κόμβων. Ο μηχανισμός μοιράσματος χρέωσης με μοχλίσκο είναι το φαινόμενο κλίσης Kun (Σβήσιμο). Για παράδειγμα, στο σχεδιασμό της πύλης NAND ή της λογικής πύλης, συχνά δύο σειρές MOS της δομής του σωλήνα εικόνας όπως φαίνεται στο σχήμα 11. Το κύκλωμα που κατασκευάζεται από αυτή τη διάταξη επηρεάζεται από το φαινόμενο μονού σωματιδίου και επηρεάζει την ενεργή περιοχή του δύο σωλήνες MOS, όπως φαίνεται στο σχήμα 12.

10.png

11.png

Για να μειωθεί η ύπαρξη αυτού του μηχανισμού κατανομής, δύο δομές διάταξης MOS σε σειρά μπορούν να αντικατασταθούν από τη δομή του Σχήματος 13. Υπό την επίδραση του εφάπαξ αποτελέσματος, η δομή διάταξης απομονώνει την κοινή ενεργή περιοχή δύο σωλήνων MOS, εξαλείφοντας έτσι την ύπαρξη μηχανισμού κατανομής των χρεώσεων. Όπως φαίνεται στο σχήμα 14, βελτιώνεται η αξιοπιστία της συσκευής.