175524. lajstromszámú szabadalom • Integrált áramköri eszköz, amely N-cstornás és P-cstornás szigetelt gate elektródájú térvezérésű tranzisztorokat tartalmaz és eljárás az integrált áramköri eszköz előállítására
7 175524 8 nyos módon hozzuk létre a fent leírt eljárás első lépését megelőzően. Az N * típusú 38 és 40 tartományokat ezután egy fotomaszkos lépéssel határozzuk meg, amelyet a folyamat egy alkalmas időpontjában végzünk el, és olyan maszkot használunk, amely egyaránt szabadon hagyja a 36 kúttartomány területét, valamint legalább egy további területet a 36 kúttartományon kívül, amelybe foszfor diffundáltatható. A gyártási folyamat további része az előzővel azonos. Az öt fotomaszkos eljárás előnye, hogy nincs szükség a nagy energiájú bórimplantációra, az N-típusú szubsztráttal az érintkezést hagyományos módon járulékos N+ típusú területekkel lehet megoldani, és az N+ réteget, amelynek már nem kell azonosnak lenni a kútdiffuzióval, felhasználhatjuk csatomaleállítási, diffundált teljesítménytovábbítási és egyéb célokra. A 11. ábrán például feltüntettük, hogy milyen módon lehet az ismertetett szerkezeti kiképzésű és a vázolt eljárással létrehozott tranzisztorokból meghatározott logikai funkció ellátására alkalmas összekötött egységet képezni. A 11. ábrán vázolt szerkezet egy 74 integrált áramköri egység részletének felülnézeti képe. A logikai áramkör az ábra tetején elhelyezett 75 inverterből, az ábra középső részén elhelyezett 76 átviteli kapuból és az ábra alsó részén elrendezett két NAND típusú 78 kapuból áll. A 11. ábrán vázolt logikai áramköri rendszerek mindegyike legalább egy N csatomájű tranzisztort, és egy P csatomájú tranzisztort tartalmaz. A vázolt kikiviteli alaknál egyetlen P kúttartomány van, amelyet a 36 kúttartományhoz hasonló módon készítettünk, és ez 80 védőkapu határain belül helyezkedik el, amely az összes N csatomájú tranzisztort elszigeteli az összes P csatomájú tranzisztortól. All. ábrán látható módón a 80 védőkapu belső határával P + típusú 82 tartomány határos, amely hasonló az 1. ábrán vázolt P + típusú 50 tartományhoz. A P* típusú 82 tartományon belül egy N + típusú source 84 tartomány helyezkedik el, és a P + típusú 82 tartomány és az N+ típusú 84 tartomány 88 vezetővel érintkezik, amelyet viszonylag alacsony Vss feszültségű feszültségforráshoz csatlakoztatunk. Ezt a kapcsolatot a 82 tartományon keresztül megvalósítjuk a 74 integrált áramköri egység P kútjához is. A 80 védőkapu határain kívül P+ típusú source 86 tartományt képeztünk ki. A 80 védőkapun és a source 86 tartományon 88 vezető vonul keresztül, és ezt olyan kivezetéshez csatlakoztathatjuk, amely viszonylag magas Vj)E) feszültségű áramforrással van összekötve. A 75 inverter egy N csatomájú 90 tranzisztort, és egy P csatomájú 92 tranzisztort tartalmaz. Az N csatomájú 90 tranzisztor source elektródja az N+ típusú source 84 tartományban van. A tranzisztor 94 gate elektródja az összes többi keretszerü struktúrához hasonló kiképzésű. A 90 tranzisztor 96 drain elektródja a 94 gate elektródon belül levő N + típusú tartomány. A P csatomájú 92 tranzisztor source elektródja aP* típusú source 86 tartomány. A 92 tranzisztor 98 gate elektródja és 99 drain elektródja P + típusú vezető. A 90 és 92 tranzisztorok 94 és 98 gate elektródjait 100 vezető köti össze, és ezt a bemeneti kapocshoz csatlakoztathatjuk. A 90 és 92 tranzisztorok 96 és 99 drain elektródjait 102 vezető köti össze, és ezt Ä kimeneti csatlakozóhoz vezethetjük. A 75 inverter működése megegyezik az ismert komplemens fémoxid szilicium inverterek (CMOS) működésével. A 76 átviteli kapu 104 és 106 tranzisztorokból van felépítve, A találmány fontos jellegzetessége szerint ezzel a technológiával a 104 és 106 tranzisztorokat elszigetelhetjük az N + típusú source 84 tartománytól vagy a P + típusú source 86 tartománytól. Ezt úgy érhetjük el, hogy a 104 tranzisztort 108 szigetelő kapuval vesszük körül, majd 109 vezetőt képezünk ki, amely a 108 szigetelő kaput összeköti a 84 tartománnyal, hogy ezáltal a tartományt a 108 szigetelő kapu alatt állandóan lezárt állapotban tartsa. Ezzel összhangban van egy másik N + típusú vezetéssel rendelkező 110 tartomány is, amely akkor keletkezik, amikor a 108 szigetelő kaput használjuk, és a 110 tartomány a 104 tranzisztor számára source tartományt képez. A 104 tranzisztornak 112 gate elektródja van, és drain elektródja egy ezen belül kiképzett N + típusú 114 tartomány. A 106 tranzisztort a 108 szigetelő kapuhoz hasonló 115 szigetelő kapu veszi körül, és a 106 tranzisztor egy másik P + típusú 116 tartományt határoz meg, amely a 106 tranzisztor source elektródját képezi. A 106 tranzisztornak 118 gate elektródja és ezen belül kiképzett P + típusú tartományban levő 120 drain elektródja van. A 115 szigetelő kaput a P+ típusú forrás 86 tartománnyal 116 tartomány köti össze, és ez a 115 szigetelő kapu alatti területet állandóan kikapcsolt állapotban tartja. A 104 tranzisztor 112 gate elektródjához 122 vezető csatlakozik, és ezt az eszköz olyan kivezetéséhez kapcsolhatjuk, amely a 112 gate elektródhoz B vezérlő jelet továbbít. A 106 tranzisztor 118 gate elektródja 124 vezetővel van összekötve és ezt az eszköz olyan kivezetéséhez csatlakoztatjuk, amelyhezIT vezérlő jelet csatlakoztatunk, amelynek ellentétes polaritása van, mint a 122 vezetőhöz kapcsolt B vezérlőjelnek. A megfelelő 110 tartományhoz és 117 source tartományhoz 126 bemeneti vezető csatlakozik. A megfelelő drain 114 tartományhoz és 120 drain elektródhoz 128 kimeneti vezető csatlakozik. Ez az elrendezés ismert módon komplemens átviteli kapuként működik, és működése hasonlít az ismert CMOS szerkezetekből kiképzett átviteli kapukéhoz. A NAND típusú 78 kapu azt szemlélteti, hogy a tranzisztorokat a jelen technológia révén milyen módon lehet sorosan és párhuzamosan kapcsolni. A 78 kapu két N csatomájú 130 és 132 tranzisztort tartalmaz, amelyek source-drain vezetési csatornái a vázolt módon sorosan kapcsolódnak, tartalmaz továbbá P csatomájú 134 és 136 tranzisztorokat, amelyek source-drain vezetési csatornái egymással párhuzamosan kapcsolódnak. A 130 tranzisztor source elektródját az N + típusú source 84 tartomány képezi. A 130 tranzisztor 138 gate elektródja olyan struktúra, amely hasonló az egyéb keretszerű struktúrához, mely az N+ típusú vezető 140 tartományt veszi körül. A 132 tranzisztornak 142 gate elektródja és olyan 144 drain elektródja van, amelyet a 142 gate elektródon belül egy N + típusú tartomány képez. A 134 tranzisztor source elektródját a P + típusú 86 tartomány képezi, a tranzisztor 146 gate elektróddal és P + típusú 148 drain tartománnyal rendelkezik. Hasonlóképpen a 136 tranzisztornak a source elektródját a P+ típusú source 86 tartomány képezi, és a 136 tranzisztornak 150 gate elektródja és P + típusú 152 drain elektródja van. A 130 tranzisztor gate elektródját 154 vezető a 136 tranzisztor 160 gate elektródjával köti össze és ezt az eszköznek C kivezetéséhez csatlakoztatjuk. A 132 tranzisztor 144 drain elektródját, a 134 tranzisztor 148 drain tartományát és a 136 tranzisztor 152 drain 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
