СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2010-5

НАДЁЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО АБМК_1_3малочувствительныквоздей ствиюпотока нейтронов и гамма излу чения. Однако сильное радиационное изменениехарактеристик горизонталь ных p–n–p транзисторов усложняет синтез некоторых радиационно стой ких схем, а отсутствие на АБМК_1_3 МОП элементов не позволяет эффек тивноинтегрироватьнаодномкристал ле аналоговые и цифровые блоки. С нашей точки зрения, для создания радиационно стойких аналого цифро вых устройств для СвК целесообразно применять технологический маршрут изготовления биполярных и КМОП транзисторов с минимальной проект нойнормой0,8мкм(0,8мкмБи КМОП). Техмаршрут 0,8 мкм позволяет ис пользовать при синтезе СБИС разнооб разные элементы: ● n–p–n биполярные транзисторы с разной площадью эмиттера, форми руемого диффузией примеси из по ликристаллического кремния (ПКК), расположенного на базовом окисле толщиной d ≈ 0,14мкм(т.н. слойПКК3 в технологическоммаршруте); ● кольцевые горизонтальныеp–n–p БТ с минимальной топологической ши риной базы, равной 1,8 мкм; ● n МОПир МОП транзисторысмини мальной топологическойдлиной зат вора ( L ), равной 0,9 и 1,0 мкм соответ ственно и толщиной подзатворного окисла 13 нм; ● резисторы р типа проводимости (р резисторы) с ПКК3 управляющей обкладкой; ● р+ резисторы; ● резисторы в слое ПКК2 (затвор МОП транзисторов); ● конденсаторысразличнымиудельной ипаразитнойемкостямиидиэлектри ком между обкладками в виде Si 3 N 4 , подзатворного окисла, межслойного диэлектрика. Основным преимуществом 0,8 мкм Би КМОПпосравнениюс техмаршрута ми с меньшими проектными нормами (0,25 мкм и менее) является обеспече ние пробивного напряжения коллек тор–эмиттери сток–истокнеменее 9В, что гарантирует работоспособность аналоговых устройств при типичном биполярномнапряжениипитания, рав ном ±5 В. При разработке радиационно стой ких микросхем с помощью техмарш рута 0,8 мкм Би КМОП следует учиты вать ряд факторов: ● n–p–n транзисторы обладают ма лыми площадями p–n переходов и толщиной активной базы около 0,15 мкм, что обусловливает незна чительнуювеличину фототоков при гамма облучении и малую деграда цию β под воздействием нейтронов; ● резисторына области р типа прово димости с ПКК3 управляющей об кладкой представляют собой МОП структуры с концентрацией при меси в полупроводнике около 7 × × 10 16 см –3 и толщиной окисла под ПКК обкладкой, равной 0,14 мкм. ПКК управляющая обкладка обычно соединяется с выводом резистора, имеющим наибольший потенциал, для дополнительного увеличения сопротивления резистора путём обеднения приповерхностных р об ластей под воздействием МОП эф фекта. Такие резисторы имеют высо кое слоевое сопротивление ( R S = = 2,4 кОм/квадрат) и занимают пре дельно малую площадь кристалла. В то же время они характеризуются значительнойнелинейностьюВАХи чувствительны к гамма излучению (изменяется пороговое напряжение МОП структуры) ипотоку нейтронов 57 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 5 2010 ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР ПРОДУКЦИИ PLANAR Тел.: (495) 234 0636 • Факс: (495) 234 0640 • E mail: info@prosoft.ru • Web: www.prosoft.ru Реклама © СТА-ПРЕСС