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
9 175524 10 elektródját 156 vezető köti össze, és ez képezi a NAND kapu kimeneti kapcsát, amelyet a C.D hivatkozási jellel jelölünk. A 132 tranzisztor 142 gate elektródját és a 134 tranzisztor 145 gate elektródját 158 vezető köti össze, és ezt a vezetőt az eszköz D kivezetéséhez csatlakoztatjuk. A 78 kapu működése során, ha a C és D kivezetéseken a potenciál egyaránt magas, tehát a Vdd feszültségen van, akkor a 130 tranzisztor vezet, a 132 tranzisztor is vezet, a 134 és 136 tranzisztorok pedig lezárt állapotban vannak. Ebben az esetben aTÜTkimeneti kapcsán megjelenő jel lényegében egyenlő lesz a Vss feszültséggel. Ha a X és D kivezetések mindegyikén alacsony potenciál van, tehát a Vss feszültség, a 130 és 132 tranzisztorok lezárt állapotba kerülnek, míg a 134 és 136 tranzisztorok vezetni fognak, és ebben az esetben a C.D kimeneti kapocs feszültsége lényegében egyenlő lesz a Vdd feszültséggel. Amikor a C kivezetés feszültsége magas, a D kivezetésé pedig alacsony, a 130 tranzisztor vezet, a 132 tranzisztor pedig lezárt állapotban van. Ilyen körülmények mel: lett a rUkimeneti kapocs feszültsége szintén a Vj)D feszültségen lesz. Ezért csak egyetlen olyan logikai állapot van, amelynél a C.D. kimeneti kapocs feszültsége a Vss feszültségen van, azaz amikor a C és D kivezetések egyaránt a V^D feszültségen vannak, ilyen módon a szerkezet valóban logikai NAND funkciót lát el. Ezzel a technológiával egyéb logikai funkciókat is megvalósíthatunk, ezeket azonban nem írjuk le, mivel ennek létrehozása a fentiek alapján szakember számára kézenfekvő. A 130 és 132 tranzisztorok összekötéséhez hasonló módon több tranzisztort is sorosan kapcsolhatunk, ha ezen tranzisztorok gate elektródjait egy további gate elektróddal vesszük körül (amelyet az ábrán nem tüntettünk fel), de ennek a módszernek korlátot szab, hogy a sorozatban minden tranzisztornak sokkal szélesebbnek kell lennie, mint a benne kiképzett következő tranzisztor, és így a különböző tranzisztorok meredeksége nagyon különböző lesz. A legtöbb áramkörnél elénytelen ugyanis, ha az alkalmazott tranzisztorok meredeksége nagyon eltérő. A fentiekben ismertetett szerkezeti kiképzés és eljárás az ismert CMOS technológiához képest számos előnyös tulajdonsággal rendelkezik. Az eszköz működése nem a különböző eszközök között kialakított szigetelő védősávokon alapul, és ezért nincs szükség az ismert eszközök védősáyjai számára fenntartott üres helyekre, és ez a találmányt lényegesen nagyobb áramköri sűrűség kialakítására teszi alkalmassá, mint amelyet eddig az ismert CMOS eszközökkel el lehetett érni. A tranzisztoroknak a zárt geometriai alakban való kiképzése azzal az előnnyel is jár, hogy kedvezőbb meredekség-drainkapacitás arányok elérését teszi lehetővé tranzisztorok esetében, és ez működésüket az ismert integrált áramköri eszközök működésénél gyorsabbá teszi. All. ábrán vázolt alapsík jellemző következtében egy adott integrált áramköri eszköznél nincs szükség minden tranzisztor részére külön source elektród érintkezők kiképzésére. A javasolt új eljárásnál már mindössze négy fotomaszk felhasználásával bármely adott eszközt elkészíthetünk. Ez a költségeket csökkenti és a gyártást egyszerűsíti, ez növeli a gazdaságosságot és az eszközök gyártását hatékonyabbá teszi. A hozamot az a tény is növeli, hogy az eljárás során három diffúziót is elvégezhetünk egyetlen fotomaszk felhelyezésekor, tehát az elrendezésben annál a fotomaszknál, amelyre a fotoreziszt 70 réteg létrehozásához van szükség (8. áb? ra). Ez a maszkelhelyezés nem kritikus, mivel a fotoreziszt 70 réteg 72 határai eszközről eszközre széles határok között változhatnak, anélkül, hogy a működés vagy a hozam észrevehetően változna. A négy maszkos eljárás a fentiekben vázolt hátránnyal is jár, amennyiben a felső szubsztrát érintkeztetését viszonylag körülményessé teszi. Az ötmaszkos eljárásnál azonban ez a hátrány már nem jelentkezik. Szabadalmi igénypontok 1. Integrált áramköri eszköz, amelynek túlnyomórészt egyfajta típusú vezetéssel rendelkező félvezető anyagú teste, felülete, a testben kiképzett olyan szervei vannak, amelyek legalább egy P csatomájú szigetelt gate elektródú térvezérlésű tranzisztort és egy N csatornájú szigetelt gate elektródú térvezérlésű tranzisztort határoz meg és a P csatornájú említett típusú tranzisztort az N csatornájú hasonló tranzisztortól szigetelés választja el, azzal jellemezve, hogy első, második és harmadik keretszerű struktúrái (22, 24 és 26) vannak, amelyek mindegyike az említett felületen (14) kiképzett szigetelő anyagú réteget (28) és a szigetelő rétegen (28) kiképzett vezető anyagú réteget (30) tartalmaz, az első keretszerű struktúrának (22) zárt geometriai kiképzése van, amely az említett felület (14) első részét (32) veszi körül, és ezt az említett felület (14) második része (34) körülfogja, a második keretszerű struktúrának (24) szintén zárt geometriai kiképzése van, és az első felület (14) említett első részén (32) helyezkedik el, és a harmadik keretszerű struktúrának (26) zárt geometriai kiképzése van, és az említett felület (14) említett második részén (34) helyezkedik el; a testben (12) a testtel ellentétes vezetési típusú kúttartomány (36) helyezkedik el a felületnek (14) az említett első része (32) közelében; a felület (14) említett első részének (32) részét képező és a kúttartománnyal (36) ohmos érintkezésben levő, előnyösen tartományt (50) magukba foglaló szervei vannak, az említett kúttartományban (36) a testtel (12) azonos vezetési típusú tartomány (38) van kiképezve a felület (14) azon részének közelében, amelyet a második keretszerű struktúra (24) vesz körül; az említett testtel (12) azonos típusú vezetéssel rendelkező tartomány (40) a kúttartományban (36) és a felület (14) azon részének közelében helyezkedik el, amely a második keretszerű struktúrát (24) veszi körül, az említett ellentétes típusú vezetéssel rendelkező tartomány (42) szomszédos az említett felület (14) azon részével (32), amelyet a harmadik keretszerű struktúra (26) vesz körül, és az említett ellentétes vezetési típusú tartomány (44) szomszédos a felület (14) azon részével, amelyik az említett harmadik keretszerű struktúrát (26) veszi körül. 2. Az 1. igénypont szerinti integrált áramköri eszköz kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kúttartománnyal (36) ohmos érintkezést létrehozó szervnek olyan tartománya (50) van, amelyiknek a testhez (12) képest ellentétes vezetési típusa és a kúttartományénál (36) nagyobb szennyezési sűrűsége van, és ez a tartomány (50) a felület (14) első részének (32) azon részével szomszédos, amelyik az első keretszerű struktúra (22) és a második keretszerű struktúra (24) között van. 3. A 2. igénypont szerinti integrált áramköri eszköz kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az említett magasabb szennyezési sűrűségű, ellentétes vezetési típusú anyagból kialakított tartomány (50) közvetlenül 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
