Какими и почему могут быть пропорции измерений топологических форм каналов мдп-транзисторов цифрового вентиля на комплементарных парах?
Комплементарная пара -это пара транзисторов, сходных по абсолютным значениям параметров, но имеющих разные типы проводимостей – МДП транзисторы с встроенным или индуцированным каналом p-типа и n-типа. КМДП - комплементарные МДП-транзисторы- взаимодополняющие, сформированные в одном кристалле p- и n-транзисторы. Нагрузочные МДП-транзисторы используют в составе микросхем в качестве резисторов. Необходимое значение сопротивления канала этих транзисторов создается конструктивно (выбор геометрических размеров канала) и схемотехнически (подачей на его затвор потенциала определенной величины).
Пример вентиля на комплементарной паре – инвертор – ключевая схема, содержащая активный транзистор и нагрузку, включенные между шиной питания и землей. Так же МДП-транзистор может служить в схеме в качестве конденсатора, для чего можно использовать емкости структур затвор-подложка и емкости обратносмещенных (когда транзистор не открыт) p-n-переходов сток(исток) – подложка.
Охранные кольца. При наличии положительного встроенного заряда в толстом окисле и положительного потенциала на алюминиевых шинах разводки создаются условия для формирования паразитного индуцированного n-канала в приповерхностных участках кремния p-типа электропроводности с низким уровнем легирования. Увеличение толщины диэлектрика над опасными участками не всегда возможно и не всегда гарантирует отсутствие паразитного канала. Эффективным средством против возникновения сквозных паразитных каналов является формирование кольцевой каналоограничивающей p+-области, в которой инверсия проводимости вследствие высокого уровня легирования поверхности практически невозможна. Для полного исключения возможности формирования паразитного канала на p+-область охранного кольца можно подать самый низкий потенциал схемы.
В цифровом вентиле с разным типом канала соотношение длин и ширин топологических размеров каналов нагрузочного и переключающего транзисторов определяется исходя из того, что транзисторы работают в противофазе, а следовательно, отношение сопротивлений нагрузочного и переключающего транзисторов не критично. Поэтому длина и ширина канала нагрузочного транзистора могут быть такими же как и у переключающего транзистора.
Исключение образования ложных каналов организуется с помощью охранных колец ( на поверхности кольца концентрация примеси высока ( высокий уровень легирования) в следствии чего исключается образование ложных каналов).
Какие особые требования предъявляются к выбору топологических форм и размеров элементов гис, функционирующих при длинах волн, сравнимых с размерами элементов имс?
Когда размеры элементов сапостовимы с длиной волны, приходится учитывать фазовые явления, связанные с пространством и временем. Эти фазовые явления предоставляют возможность проектировать устройства через выбор пространственных координат (размеров) в отношении длины волны.
Когда размеры сопоставимы с длиной линии то это распределяет структуры у которых нагрузки д.б подключения с согласованием по отражениям.
Проектировать элементы можно на основе пространственных координат.
Сопротивление нагрузки в.б = линии.
Согласующие линии что бы энергия не отражалась.
Требования задаются выбором линейных размеров топологических форм.