西安交通大學(xué)微電子制造技術(shù)第三章器件技術(shù)(完整版)
【正文】 ? 場(chǎng)效應(yīng)晶體管的最大優(yōu)勢(shì)是它的低電壓和低功耗 。 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 29 微電子制造技術(shù) nMOSFET (nchannel) Gate Source Drain ptype silicon substrate n+ n+ Source Gate Drain Substrate pMOSFET (pchannel) Source Gate Drain p+ p+ ntype silicon substrate Source Gate Drain Substrate Figure Two Types of MOSFETs 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 30 微電子制造技術(shù) VDD = + V Open gate (no charge) Lamp (no conduction) Source Drain ptype silicon substrate n+ n+ Gate VGG = + V S1 Figure Biasing Circuit for an NMOS Transistor 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 31 微電子制造技術(shù) S1 IDS VDD = + V Positive charge Lamp e e e + + + + + + + + + + + + + + + + + + Source Drain ptype silicon substrate Gate n+ n+ Holes VGG = + V Figure NMOS Transistor in Conduction Mode 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 32 微電子制造技術(shù) Figure N MOSFET的特性曲線 600 500 400 300 200 100 0 VGS = +5V VGS = +4V VGS = +3V VGS = +2V VGS = +1V 0 1 2 3 4 5 6 DrainSource Voltage, VDS (volts) Drain Current, IDS (ma) Saturation Region Linear Region 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 33 微電子制造技術(shù) VDD = V Open gate (no charge) Lamp (no conduction) Source Gate Drain p+ p+ ntype silicon substrate VGG = V S1 Figure P MOSFET的偏置電路 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 34 微電子制造技術(shù) IDS VDD = V Lamp e e e Gate Source Drain ntype silicon substrate Electrons p+ p+ Negative charge VGG = V S1 Figure PMOS Transistor in Conduction Mode 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 35 微電子制造技術(shù) COMS技術(shù) ? 以 MOSFET為基礎(chǔ)的 IC制造 ， 多年來(lái)都集中在單一的 n溝道 MOSFET技術(shù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品制造和開(kāi)發(fā)上 。nMOS、 TTL和 ECL電路與 CMOS的不同在于即使是沒(méi)有輸入信號(hào) ， 這些邏輯器件也會(huì)消耗功耗 。 下圖表示了一個(gè) BiCOMS芯片用于使用儀器和控制應(yīng)用的基本例子 。 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 45 微電子制造技術(shù) Figure CMOS 結(jié)構(gòu)中寄生的晶體管 T1 T2 RS ntype substrate VSS VDD S D D S G G p+ p+ pwell n+ n+ n+ p+ pMOSFET nMOSFET RW Parasitic Junction Transistors within a CMOS Structure 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 46 微電子制造技術(shù) 阻止閂鎖效應(yīng)的制作技術(shù) ? 在晶體管之間制作隔離緩沖區(qū)； ? 在襯底和 CMOS結(jié)構(gòu)之間設(shè)置外延層； ? 用離子注入產(chǎn)生倒摻雜阱。 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 41 微電子制造技術(shù) 用在簡(jiǎn)單加熱系統(tǒng)控制中的 BiCMOS mV Measured signal CPU Output Input BiCMOS BiCMOS DAC ADC Digit
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